鲁科版高中化学必修二 化学反应与能量转化 化学键化学反应规律课件

第二章第二节

化学反应与能量转化高一年级化学

铜矿石铜壶生活中的化学反应汽油燃烧化学反应铜矿石铜壶利用化学反应制取物质利用化学反应所释放的能量生活中的化学反应汽油燃烧化学反应联想·质疑这两个熟悉的化学反应中，除了物质的变化外，是否还有能量的变化？如果有，是什么样的能量变化？化学反应中能量变化的本质是什么？联想·质疑一、化学反应中能量变化的本质及转化形式活动·探究感受化学反应中的能量变化实验用品锌粉，铁粉，碳酸氢钠，稀盐酸，柠檬酸，蒸馏水；试管，烧杯，温度计，胶头滴管，药匙。实验内容实验现象结论实验方案设计及实施实验内容实验现象结论Zn、稀盐酸Zn、

柠檬酸Fe、稀盐酸Fe、

柠檬酸NaHCO3

、稀盐酸NaHCO3、

柠檬酸

实验内容实验现象结论Zn+稀盐酸有气泡冒出、温度计读数升高释放能量Zn+柠檬酸有气泡冒出、温度计读数升高释放能量Fe+稀盐酸有气泡冒出、温度计读数升高释放能量Fe+柠檬酸有气泡冒出、温度计读数升高释放能量NaHCO3+稀盐酸有气泡冒出、温度计读数降低吸收能量NaHCO3+柠檬酸有气泡冒出、温度计读数降低吸收能量

讨论：1.上述反应中，哪些是释放能量的反应，哪些是吸收能量的反应？你还知道哪些吸收能量的反应？请举例说明。1.Zn+稀盐酸/柠檬酸2.Fe+稀盐酸/柠檬酸3.NaHCO3+稀盐酸/柠檬酸讨论：1.上述反应中，哪些是释放能量的反应，哪些是吸收能量的反应？你还知道哪些吸收能量的反应？请举例说明。释放能量吸收能量1.Zn+稀盐酸/柠檬酸2.Fe+稀盐酸/柠檬酸3.NaHCO3+稀盐酸/柠檬酸讨论：1.上述反应中，哪些是释放能量的反应，哪些是吸收能量的反应？你还知道哪些吸收能量的反应？请举例说明。甲同学:碳酸钙受热分解的反应乙同学:二氧化碳与碳单质生成一氧化碳的反应释放能量吸收能量1.Zn+稀盐酸/柠檬酸2.Fe+稀盐酸/柠檬酸3.NaHCO3+稀盐酸/柠檬酸一、化学反应中能量变化的本质及转化形式讨论：2.你还知道哪些释放能量的反应呢？请试着举例说明。一、化学反应中能量变化的本质及转化形式讨论：2.你还知道哪些释放能量的反应呢？请试着举例说明。燃烧反应有新物质产生，同时放出热量,有的还伴随着光和火焰。一、化学反应中能量变化的本质及转化形式1.化学反应中能量转化形式——热能、光能、电能等吸热反应：碳酸氢钠与柠檬酸的反应碳酸钙受热分解的反应二氧化碳与碳单质反应生成一氧化碳……一、化学反应中能量变化的本质及转化形式1.化学反应中能量转化形式——热能、光能、电能等放热反应：燃烧金属与酸的反应中和反应……一、化学反应中能量变化的本质及转化形式讨论3.化学反应中为什么会有能量的变化？一、化学反应中能量变化的本质及转化形式讨论3.化学反应中为什么会有能量的变化？同学：每个物质自身都具有能量（内能），反应物总能量与生成物

总能量不同。一、化学反应中能量变化的本质及转化形式讨论3.化学反应中为什么会有能量的变化？——宏观认识同学：每个物质自身都具有能量（内能），反应物总能量与生成物

总能量不同。交流·研讨化学反应中能量变化的实质1.请你根据信息判断氢气燃烧生成水蒸气时是吸收能量还是释放能量？1molH2共价键断裂吸收436kJ能量0.5molO2共价键断裂吸收249kJ能量2molH1molO共价键形成释放930kJ能量1molH2O化学反应中能量变化的实质1.请你根据信息判断氢气燃烧生成水蒸气时是吸收能量还是释放能量？1molH2共价键断裂吸收436kJ能量0.5molO2共价键断裂吸收249kJ能量2molH1molO共价键形成释放930kJ能量1molH2O反应物断键吸收能量共685kJ生成物成键释放能量共930kJ结论：氢气燃烧生成水蒸气时释放能量交流·研讨2.请你试着用图像从化学键角度，分析上述化学反应过程与能量变化的关系1molH2共价键断裂吸收436kJ能量0.5molO2共价键断裂吸收249kJ能量2molH1molO共价键形成释放930kJ能量1molH2O交流·研讨2.请你试着用图像从化学键角度，分析上述化学反应过程与能量变化的关系1molH2共价键断裂吸收436kJ能量0.5molO2共价键断裂吸收249kJ能量2molH1molO共价键形成释放930kJ能量1molH2O反应过程能量交流·研讨2.请你试着用图像从化学键角度，分析上述化学反应过程与能量变化的关系1molH2共价键断裂吸收436kJ能量0.5molO2共价键断裂吸收249kJ能量2molH1molO共价键形成释放930kJ能量1molH2O反应过程能量交流·研讨2.请你试着用图像从化学键角度，分析上述化学反应过程与能量变化的关系1molH2共价键断裂吸收436kJ能量0.5molO2共价键断裂吸收249kJ能量2molH1molO共价键形成释放930kJ能量1molH2O反应过程能量E1

为断裂旧化学键吸收的总能量E2

为形成新化学键释放的总能量E1E2释放的能量交流·研讨反应过程能量E1E2释放的能量E1

为断裂旧化学键吸收的总能量E2

为形成新化学键释放的总能量反应过程能量一、化学反应中能量变化的本质及转化形式

化学键与化学反应过程中的能量变化释放能量吸收能量反应过程能量E1E2释放的能量E1

为断裂旧化学键吸收的总能量E2

为形成新化学键释放的总能量反应过程能量E1E2吸收的能量一、化学反应中能量变化的本质及转化形式

化学键与化学反应过程中的能量变化释放能量吸收能量反应过程能量E1E2释放的能量E1

为断裂旧化学键吸收的总能量E2

为形成新化学键释放的总能量反应过程能量E1E2吸收的能量一、化学反应中能量变化的本质及转化形式2.化学反应中能量转化的微观本质——化学键的断裂与形成

化学键与化学反应过程中的能量变化释放能量吸收能量——微观本质3.一个确定的化学反应发生时是吸收能量还是释放能量，取决于什么？交流·研讨3.一个确定的化学反应发生时是吸收能量还是释放能量，取决于什么？能量反应物生成物放热反应能量反应物生成物吸热反应释放的能量吸收的能量交流·研讨结论：反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小小结一、化学反应中能量变化的本质及转化形式微观认识宏观认识迁移·应用

请从化学能与热能转化关系的角度，分析用天然气烧水过程中的能量变化。请从化学能与热能转化关系的角度，分析用天然气烧水过程中的能量变化。天然气燃烧水沸腾迁移·应用

请从化学能与热能转化关系的角度，分析用天然气烧水过程中的能量变化。天然气燃烧水沸腾体系释放能量环境吸收能量散失水沸腾迁移·应用CH4+2O2CO2+2H2O点燃

请你试着梳理从初中学习化学以来对物质变化的认识发展过程，特别是梳理对物质变化的认识角度。迁移·应用

请你试着梳理从初中学习化学以来对物质变化的认识发展过程，特别是梳理对物质变化的认识角度。迁移·应用

请你试着梳理从初中学习化学以来对物质变化的认识发展过程，特别是梳理对物质变化的认识角度。宏观现象变化分类发展认识角度：物质、能量深化本质认识迁移·应用

当前，很多地区倡导用天然气替代煤作为家用燃料。请查阅相关资料，从物质变化和能量变化的角度对这一倡议进行评价。迁移·应用

当前，很多地区倡导用天然气替代煤作为家用燃料。请查阅相关资料，从物质变化和能量变化的角度对这一倡议进行评价。物质变化角度C+O2CO2点燃S+O2SO2点燃天然气煤迁移·应用CH4+2O2CO2+2H2O点燃能量变化角度C+O2CO2点燃S+O2SO2点燃天然气天然气55812kJ/kg煤20908kJ/kg

当前，很多地区倡导用天然气替代煤作为家用燃料。请查阅相关资料，从物质变化和能量变化的角度对这一倡议进行评价。物质变化角度煤迁移·应用CH4+2O2CO2+2H2O点燃资料在线物质变化角度能量变化角度清洁能源能量转化率高3.研究化学反应过程中的能量转化的意义一、化学反应中能量变化的本质及转化形式一、化学反应中能量变化的本质及转化形式工农业生产中，化学反应所释放的能量是重要的能源之一。研究化学反应中的能量问题，对于化工生产有重要的意义。开发清洁能源，减少环境污染。3.研究化学反应过程中的能量转化的意义人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质的变化。请以2H2+O2

2H2O为例，谈谈你对化学变化的认识。点燃应用·实践人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质的变化。请以2H2+O2

2H2O为例，谈谈你对化学变化的认识。点燃氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水每2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子每4g氢气和32g氧气在点燃的条件下可反应生成36g水氢气中的氢氢键和氧气中的氧氧键被破坏，形成氢氧键氢气与氧气燃烧释放热能应用·实践结合所学内容，判断下列说法是否正确，并说明理由。（1）需要加热才能发生的反应一定是吸热反应。（2）放热反应在常温下一定很容易发生。（3）可以通过比较反应物的总能量和生成物的总能量判断反应是放热还是吸热。（4）吸热反应在常温下一定不能发生。应用·实践结合所学内容，判断下列说法是否正确，并说明理由。（1）需要加热才能发生的反应一定是吸热反应。错，碳在空气中燃烧是放热反应，但反应时需要先点燃。应用·实践结合所学内容，判断下列说法是否正确，并说明理由。（2）放热反应在常温下一定很容易发生。错，硫在空气中燃烧是放热反应，但在常温下不反应。应用·实践结合所学内容，判断下列说法是否正确，并说明理由。（3）可以通过比较反应物的总能量和生成物的总能量判断反应是放热还是吸热。正确，一个确定的化学反应发生时是释放能量还是吸收能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。应用·实践结合所学内容，判断下列说法是否正确，并说明理由。（4）吸热反应在常温下一定不能发生。错，如常温下碳酸氢钠与柠檬酸的反应。应用·实践应用·实践氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，断裂1molH2中的化学键吸收的能量为Q1kJ，断裂1molCl2中的化学键吸收的能量为Q2kJ，形成1molHCl中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中，正确的是（）A.

Q1+Q2>Q3

B.Q1+Q2>2Q3C.Q1+Q2<Q3

D.Q1+Q2<2Q3氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，断裂1molH2中的化学键吸收的能量为Q1kJ，断裂1molCl2中的化学键吸收的能量为Q2kJ，形成1molHCl中的化学键释放的能量为Q3kJ。H2+Cl2

2HCl点燃分析Q1Q22Q3∵燃烧反应为放热反应∴Q1+Q2<2Q3应用·实践应用·实践氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，断裂1molH2中的化学键吸收的能量为Q1kJ，断裂1molCl2中的化学键吸收的能量为Q2kJ，形成1molHCl中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中，正确的是（）A.

Q1+Q2>Q3

B.Q1+Q2>2Q3C.Q1+Q2<Q3

D.Q1+Q2<2Q3D第1课时化学反应中能量变化的本质及转化形式第2节化学反应与能量变化

1.如何区分化学变化和物理变化？化学反应的实质是什么？2.前面我们学过了哪些类型的化学反应？这些反应都有什么特征？3.现实生活中我们是如何利用化学反应的？回顾思考是否有新物质生成四种基本反应类型氧化还原反应离子反应燃烧反应化合价变化离子参加发光发热旧键的断裂和新键的形成物质种类变化制备新物质提供热能、光能等化学反应的利用物质变化能量变化应用应用制备物质提供能量问题：

化学反应中通常伴随着怎样的能量变化联想质疑1.化学反应中能量变化的本质是什么？2.木炭在空气中燃烧时，化学能会转化成哪些形式的能量？3.电解水的过程中，电能转化成化学能。那么，化学能可以转化成电能吗？化学能化学能是指储存在物质当中的能量。不同的物质不仅组成不同、结构不同，所包含的化学能也不同。化学能热能、光能化学能电能在以下两个你熟悉的化学反应中，除了物质的变化外是否还有能量的变化？如果有，是什么样的能量变化？活动·探究结合课本P47页，利用所给用品小组合作设计实验方案并进行实验，感受化学反应中的能量变化。实验用品锌粉，铁粉，碳酸氢钠，稀盐酸，柠檬酸，蒸馏水；试管，烧杯，温度计，胶头滴管，药匙。感受化学反应中的能量变化实验操作实验现象实验结论及有关化学方程式结论反应生成_____，反应后溶液温度_____3NaHCO3＋C6H8O7=Na3C6H5O7＋3H2O＋3CO2↑反应时_____热量任何化学反应都伴随着能量变化，有的____能量，有的____能量锌粉逐渐溶解，有气泡产生，溶液温度_____Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑反应时____热量一、化学反应的分类（从能量变化的角度）1、放热反应：最终表现为释放热量的化学反应2、吸热反应：最终表现为吸收热量的化学反应（5）需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如碳和氧气的反应；反应吸热还是放热与反应条件没有直接关系，吸热反应不一定需要加热。如碳酸氢钠与柠檬酸的反应。迁移应用《石灰吟》千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间。古诗词中的化学反应该诗是一首托物言志诗。作者以石灰作比喻,表达自己为国尽忠,不怕牺牲的意愿和坚守高洁的决心。通过古诗的描述,制取石灰的反应是放热反应还是吸热反应?石灰遇水的反应呢?CaCO3===CaO+CO2↑高温CaO+H2O==Ca(OH)2吸热反应放热反应随堂练习√×××C问题：

化学反应中为什么会有能量的变化？反应吸热还是放热是由什么决定的呢？吸热过程放热反应放热反应，是食物中的有机物质被空气中的氧气氧化生成一些小分子产物，同时放出热量的过程二、化学反应中能量变化的本质1、从化学键的角度分析化学反应中能量变化的本质（1）实例分析①断裂1molH2和1/2molO2中的化学键吸收的能量=436KJ+249KJ=685KJ②形成1

molH20时，成键释放的能量=930KJ③燃烧1molH2生成生成1

molH20释放能量=930KJ-685KJ=245KJ释放能量＞吸收能量，反应过程释放能量E1＜E2E1＞E2释放能量吸收能量反应物新键形成释放能量E2放热反应吸热反应旧键断裂吸收能量E1生成物化学反应的实质（2）图示①若形成新化学键释放的能量（E2）小于破坏旧化学键吸收的能量（E1），则需要吸收能量——吸热反应。②若形成新化学键释放的能量（E2）大于破坏旧化学键吸收的能量（E1），就会有一定的能量以热能、电能或光能等形式释放出来——放热反应；问题：

不同的物质不仅组成不同、结构不同，其内部所储存的能量（化学能）也不同，是否可以从物质自身储存的化学能的变化来分析化学反应能量变化的原因呢？（3）结论反应物生成物能量E(生)能量E(反)E(反)＞E(生)释放能量E(反)＜E(生)吸收能量热能、光能、电能热能、光能、电能2、从物质内部能量的角度分析化学反应中能量变化的本质（1）图示一个确定的化学反应发生时是吸收能量还是释放能量，取决于反应物的