化学反应与热能+高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第1节化学反应与能量变化第六章化学反应与能量课堂引入今天，让我们一起来通过化学实验，共同探究其中的奥秘吧！现代社会中，人类的一切活动都离不开能量，从煤、石油、天然气等燃料燃烧提供的热能，到各种化学电池提供的电能，都是通过化学反应获得的。化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，例如化石燃料燃烧会释放大量的热，除了燃烧，其他化学反应也伴随着放热或吸热现象。实验探究实验6-1实验探究实验6-21.吸放热反应一、化学反应与热能①放热反应：释放热量的化学反应；②吸热反应：吸收热量的化学反应。(1)概念问：放出(吸收)热量的变化一定是放热(吸热)反应吗？

不一定。吸、放热反应都属于化学反应，而浓H2SO4、NaOH固体等溶于水放热，NH4NO3、KNO3、NH4Cl等固体溶于水吸热，以上变化过程均为物理变化。思考：不一定，吸、放热反应与反应是否需要加热等条件没有直接联系，如NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体常温下的反应为吸热反应。1.吸热反应一定需要加热才能发生吗？2.结合所学习的知识，你还能举出哪些放热反应和吸热反应的例子？1.吸放热反应(2)常见的吸放热反应放热反应吸热反应①所有燃烧反应②酸碱中和反应③大多数化合反应④活泼金属与水或酸的反应⑤物质的缓慢氧化①大多数分解反应②C＋CO2(或H2O(g))③Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl(固态铵盐与碱的反应)④NaHCO3与盐酸的反应课堂练习【例1】判断下列反应是放热反应还是吸热反应？1.镁条的燃烧2.高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳3.氧化钙与水的反应4.高温煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)5.炸药爆炸6.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应7.甲烷在氧气中的燃烧8.盐酸与氢氧化钠溶液反应放热反应放热反应放热反应放热反应放热反应吸热反应吸热反应吸热反应2.化学反应中能量变化的原因(1)

从化学键变化的角度理解能量变化的原因(微观探析)问：化学反应过程中为什么会有能量的变化？吸收吸热释放放热①图示原因化学变化的实质在化学变化中，分子破裂成原子，原子又重新组合成新的分子化学反应是一个旧的化学键发生断裂，新的化学键发生形成的过程2.化学反应中能量变化的原因(1)

从化学键变化的角度理解能量变化的原因(微观探析)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应过程如图所示：吸收释放吸收②举例说明E吸收

=436+243=679kJE放出

=431×2=862kJE吸＜E放放热反应结论：化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因2.化学反应中能量变化的原因(1)

从化学键变化的角度理解能量变化的原因(微观探析)③图形表征键能越大物质越稳定能量越低物质越稳定(2)从总能量高低理解能量变化的原因(宏观辨识)①宏观角度来看，生成物和反应物的组成、结构和状态不同，所具有的能量也不同，可以通过生成物和反应物总能量的相对大小判断反化学反应的吸放热。放热反应：化学能转化为热能吸热反应：热能转化为化学能(2)从总能量高低理解能量变化的原因(宏观辨识)放热反应：反应物能量>生成物能量吸热反应：反应物能量<生成物能量②图形表征课堂练习【例2】硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是：化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题：(1)①是_____反应，②是_____反应，③是_____反应(填“吸热”或“放热”)。(2)反应②破坏反应物中的化学键所吸收的能量______(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。吸热放热吸热小于3.化学反应中热量的利用(1)

人类对能源的利用柴火煤、石油、天然气等化石燃料新能源柴草时期化石能源时期多能源结构时期现阶段人类获取热能的主要途径3.化学反应中热量的利用①柴草时期(火的发现至18世纪产业革命)(1)

人类对能源的利用标志：以树枝杂草为主要能源。主要贡献：a.推动了人类文明的进步；b.钻木取火使人类告别了“茹毛饮血”的生活，熟食促进了人类的进化；c.陶瓷、炼铜、冶铁等化学工艺在烈火中诞生，合成了新材料。3.化学反应中热量的利用②化石能源时期(18世纪中期至现代)(1)

人类对能源的利用标志：以煤、石油、天然气为主要能源。主要贡献：a.促进了冶金工业的发展和蒸汽机的推广，推动了近代产业革命；b.推动了汽车、飞机等工业的发展，加速了现代工业化的进程。3.化学反应中热量的利用③多能源结构时期(1)

人类对能源的利用标志：可再生能源和清洁能源成为新能源的主力军。太阳能、氢能、核能、生物质能、地热能将成为能源家族的主要成员。主要贡献：a.满足人们生产、生活所需的能源；b.提高了能源的利用率；c.最大限度地减少对环境的污染。3.化学反应中热量的利用(2)

化石燃料利用过程面临的问题①储量有限，短期内不可再生。②影响环境：煤、石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、