6.1.1化学反应与能量变化学案高一下学期化学人教版

第六章化学反应与能量6.1.1化学反应与热能一、学习目标（课本32~35页）1、初步理解物质的化学变化、化学键变化和能量变化之间的关系，掌握物质的化学变化和能量变化的实质；2、了解放热反应、吸热反应的含义，了解化学反应在提供热能方面的重要作用；3、认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料的重要性，培养节约能源及保护环境意识。二、重点和难点重点：1.知道常见的吸热反应和放热反应；2.了解化学键与化学反应能量变化的关系。难点：通过键能计算反应中放出或吸收的热量。三、自主学习与合作探究【合作探究一】化学反应与热能1.两条基本的自然定律(两个守恒):____________定律、______________定律2.吸热反应和放热反应(1)实验探究【实验61】镁和盐酸的反应：在一只试管中加入2mL2mol/L盐酸，并用温度计测量其温度。再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，观察现象，并测量溶液温度的变化。【实验62】氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应：将20gBa(OH)2•8H2O晶体研细后与10gNH4Cl在烧杯中混合，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上，用玻璃棒快速搅拌，闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯，用手触摸烧杯下部，试着用手拿起烧杯。观察现象。实验操作实验现象结论①看到有气泡产生②用手触摸反应后的试管，_________③用温度计测得反应后温度___________该反应产生_________，__________热量(1)(2)闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯①混合物呈糊状②闻到刺激性气味，能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝③用手触摸杯壁下部，___________，用手拿起烧杯，木片与烧杯__________该反应产生NH3和H2O，_________热量用化学方程式表示上述反应：___________________________________________________(2)定义吸热反应:_____________的化学反应,放热反应:_____________的化学反应。（3）常见的放热反应和吸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活泼金属跟水或酸的反应⑤物质的缓慢氧化⑥铝热反应①大多数分解反应②C＋CO2(以C、H2为还原剂的氧化还原反应)③Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl(固态铵盐与碱的反应)④NaHCO3与盐酸的反应注：①吸热反应和放热反应均是化学反应。NaOH固体溶于水、浓硫酸的稀释，属于放热过程，不属于放热反应；NH4NO3固体溶于水，升华、蒸发等属于吸热过程，不属于吸热反应。②需要加热的反应不一定是吸热反应③在可逆反应中，如果正反应为吸热，则逆反应为放热化学反应的本质是有新物质生成，物质的变化是化学反应的基本特征之一。化学反应的另一基本特征是_______________，通常表现为_______________的释放或吸收。【自主检测】1.一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下，下列结论正确的是()金刚石比石墨稳定B.等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同C.金刚石转化为石墨是吸热反应C.1molC(金刚石)比1mol.C(石墨)的总能量高【合作探究二】化学键与化学反应中能量变化的关系1.物质中的原子之间是通过_______________相结合的。从化学键的角度分析，化学反应就是旧的化学键__________、新的化学键_________的过程。________和__________都伴随着能量的变化。当物质发生反应时，断开反应物中的化学键要___________能量,而形成的生成物中的化学键要___________能量。E1＞E2，反应_______能量(吸热反应)；E1＜E2，反应_______能量(放热反应)。2.一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量，取决于_______和_________的相对大小。注：①化学反应的实质是旧键断裂和新键形成②有化学键断裂的过程不一定是化学反应，如氯化钠溶于水的过程③化学反应一定伴随能量变化，但有能量变化的过程不一定是化学反应，如物质的三态变化放热反应吸热反应【自主检测】2.下列说法错误的是()化学反应必然伴随发生能量变化B.化学反应中的能量变化与反应物的质量无关C.能量变化不一定发生化学反应D.化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的(1)对于一个化学反应来说，当化学键断裂时吸收的能量大于化学键形成时放出的能量，则反应放热()(2)相同条件下形成1molH—Cl键放出的能量与断开1molH—Cl键吸收的能量相等()(3)放出能量越多的化学反应，其生成物的能量越低()(4)有化学键的形成，是化学反应的本质特征()(5)伴有能量变化的一定是化学反应()【合作探究三】人类利用能源的三个阶段1.柴草时期(火的发现至18世纪产业革命)(1)标志:以__________为主要能源。(2)主要贡献:①推动了人类文明的进步;②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;③陶瓷、炼铜、冶铁等化学工艺在烈火中诞生,合成了新材料。2.化石能源时期(18世纪中期至现代)(1)标志:以____________________________为主要能源。(2)主要贡献:①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;②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.多能源结构时期(1）目前人们比较关注的新能源有____________、____________、____________、____________和氢能。(2)主要贡献:①满足人们生产、生活所需的能源;②提高了能源的利用率;③最大限度地减少对环境的污染。四、自主检测3．下列图示变化过程为吸热的是()4．下列反应，属于放热反应的是()A．电解水制氢 B．铝热法制铁C．焦炭和水反应制水煤气 D．煅烧石灰石制生石灰5.吸热反应一定是()需要加热B.分解反应C.反应物总能量低于生成物总能量D.反应物总能量高于生成物总能量6.已知反应X+Y⇋M+N放出热量,下列有关该反应的说法中,正确的是()X的能量一定高于M的能量B.Y的能量一定高于N的能量C.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D.M一定比X稳定7.下列物质加入水中,发生放热反应的是()NaCl固体B.氢氧化钠固体C.生石灰D.NH4NO3固体8.H₂和I2在一定条件下能发生反应H₂(g)+I₂(g)⇋2HI(g),生成2molHI(g),反应放出热量akJ。(已知:a、b、c均大于0)下列有关说法正确的是()反应物的总能量低于生成物的总能量断开1molHH键和1molII键所需能量大于断开2molHI键所需能量向密闭容器中加入2molH2和2molI2,充分反应后,放出的热量等于2akJ断开2molII键所需能量为2ckJ9.下列反应过程中的能量变化符合下图的是()10.根据下表中所列键能数据,判断下列分子中,最稳定的分子是（）化学键：HH、HCI、HI、ClCl、BrBr的键能/(kj·mol')分别是436、431、299、247、193。A.HCIB.HBrC.H₂D.Br2班级：姓名：组别：序号：【自主检测选择题答题卡】1234567891011.我国“长征六号”火箭用有机物偏二甲肼(C2H8N2)作燃料,液态四氧化二氮作氧化剂,生成氮气和二氧化碳气体。(1)写出反应的化学方程式:____________________________。(2)该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应,反应物的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)生成物的总能量，断开化学键所________________的总能量___________(填“大于”“小于”或“等于”)形成化学键所________________的总能量。12.Ba(OH)2·8H₂O与NH4CI反应,烧杯________,烧杯与烧杯下面的木片间的水__________________，说明该反应是__________反应。反应的化学方程式为_________________________________。第一节化学反应与能量变化611第一课时化学反应与热能答案合作探究一、1._质量守恒、能量守恒定律(1)【实验62】现象：试管壁发烫结论：氢气放出现象：烧杯壁很冷，粘在一起结论：吸收Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O(2)定义：吸收热量放出热量填空：能量变化热量自主检测1.D解析A、石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，稳定，所以石墨比金刚石稳定，故A错误;B、金刚石的能量高，等质量的石墨和金刚石完全燃烧时释放的能量金刚石比石墨多，故B错误;C、石墨转化为金刚石要吸收能量，则金刚石转化为石墨是放热反应，故C错误;D、石墨转化为金刚石要吸收能量，说明1molc(全刚石)比1molC(石墨)的总能量高，故选D合作探究二、1.化学键化学键的断裂形成吸收释放吸收释放2.反应物总能量和生成物总能量自主检测2.B解析A.化学反应是因为旧化学键断裂和新化学键生成引起的，而断裂化学键需要吸收能力，形成化学键会释放能量，则化学反应必然伴随发生能量变化，故正确;B.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少有关，参加反应的物质的质量越大，能量变化越多，故错误;C.能量变化过程中不一定伴随发生化学反应，如白炽灯发光发热，无化学反应，故正确;D.化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成，化学反应的能量变化主要是由化学键变化引起的，故正确;故选:B。2、答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×三、1.(1)树枝杂草(1)煤、石油、天然气3.(1）太阳能风能地热能海洋能自主检测3.A解析A项中,反应物的总能量小于生成物的总能量,为吸热反应;B项中，N2和H2必须先吸收能量断裂旧化学键,再放出能量形成新化学键,由于放出的能量大于吸收的能量,为放热反应;C项中,浓硫酸溶于水放出热量;D项中,锌与稀盐酸反应是放热反应。自主检测4．B解析：铝热反应是放热反应，其余均为吸热反应。自主检测5.C解析：放热反应是反应物的总能量高于生成物的总能量的反应。自主检测6.C自主检测7.C解析：A.NaCl固体溶于水发生电离产生Na+和Cl，无明显热效应，不是化学反应，故A错误;B.氢氧化钠固体溶于水放热，也不是化学反应，故B错误;C.生石灰溶于水与水反应生产氢氧化钙放热，发生了化学反应.D.NH4NO3固体溶于水吸热，也不是化学反应，故D错误。自主检测8.D解析：根据题意知,H(g)与I(g)生成HI(g)的反应为放热反应,所以反应物的总能量比生成物的总能量高,A错误;化学反应过程为旧键断裂吸收能量,新键形成放出能量，因为该反应为放热反应,所以断开1molHH键和1molI键所吸收的能量小于形成2molHI键所放出的能量,而形成。2molHI键所吸收的能量与断裂2molHI键所放出的能量相等,B错误;因为该反应为可逆反应,所以向密闭容器中加人2molH和2moll,充分反应后生成的HI的物质的量小于4mol,所以放出的热量小于2akj,c错误;故D正确。自主检测9.D解析：题图