6.1.1化学反应与热能 课件 -高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第一节

化学反应与热能课时1化学反应与热能人教版2019必修第二册

第六章化学反应与能量新课导入化学反应带来什么？物质变化能量变化01化学反应中的热量变化一、化学反应中的热量变化课堂探究在一支试管中加入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6-1】1.Mg与稀盐酸的反应课堂探究一、化学反应中的热量变化现象：镁条逐渐溶解，有气泡产生，温度计温度上升。实验结论：根据温度变化，该反应是放出热量

Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑课堂探究一、化学反应中的热量变化2.氢氧化钡与氯化铵反应将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6-2】课堂探究一、化学反应中的热量变化现象：有刺激性气味气体产生；木片上的水结成冰并与烧杯底冰粘在一起；用手触摸杯壁下部，有凉的感觉。②实验结论：该反应产生NH3，该反应是吸收热量。Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O课堂探究一、化学反应中的热量变化1.放热反应和吸热反应放热反应：化学上把释放热量的化学反应称为放热反应。吸热反应：化学上把吸收热量的化学反应称为吸热反应。注：任何一个化学反应一定伴随着能量变化，通常主要表现为热量的变化。课堂探究一、化学反应中的热量变化1.放热反应和吸热反应（1）常见的放热反应①所有燃烧反应②酸碱中和反应③大多数化合反应④金属与酸的反应或大多数活泼金属与水的反应⑤物质的缓慢氧化C＋CO2例外⑥铝热反应课堂探究一、化学反应中的热量变化1.放热反应和吸热反应（2）常见的吸热反应①大多数分解反应②铵盐与碱的反应C＋CO22CO高温③C、CO、H2与金属氧化物的反应④C＋H2O(g)CO＋H2高温⑤NaHCO3与盐酸的反应⑥少数化合反应课堂探究注：①吸热和放热与反应条件无关（吸热反应不一定需要加热，需要加热的反应不一定是吸热反应）②放热反应和吸热反应的均是是化学反应02化学反应中能量变化的原因能量守恒定律能量守恒定律可以表述为：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。课堂探究二、化学反应中能量变化的原因1.宏观角度——物质的能量⑴放热反应能量变化过程反应物的总能量生成物的总能量放出热量反应物的总能量

>生成物的总能量课堂探究二、化学反应中能量变化的原因⑵吸热反应生成物的总能量反应物的总能量吸收热量反应物的总能量

<生成物的总能量注：能量越高越不稳定Q反应热

=生成物总能量-反应物总能量化学反应的能量隐藏在物质的化学键中化学键的断裂和形成旧的化学键断裂和新的化学键形成过程吸收能量放出能量

化学反应中能量变化从哪里来？（化学反应中能量变化的本质）化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因课堂探究二、化学反应中能量变化的原因2.微观角度——化学键（化学反应的本质）（2）键能：常温常压下断开1mol化学键形成气态原子所吸收的能量。（1）本质：旧键的断裂和新建的形成注：①键能只能为正

②键能越大，物质越稳定课堂探究二、化学反应中能量变化的原因（3）键能与反应热的关系E1＞E2，反应

能量(吸热反应)E1＜E2，反应

能量(放热反应)旧化学键断裂生成物新化学键形成反应物吸收能量(E1)释放能量(E2)吸收放出Q反应热

=∑E

(反应物键能）－∑E

(生成物键能）课堂探究二、化学反应中能量变化的原因以H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)反应能量变化为例断1molH-H键吸收436kJ断1molCl-Cl键吸收243kJ形成2molH-Cl键放出2×431kJ即862kJ能量ΔH＝−183kJ/mol放热反应化学反应中变化的内能去哪儿了？热力学第一定律一个热力学系统的内能变化量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。化学反应化学反应中变化的内能去哪儿了？内能的变化可以以热和功两种形式呈现对体系而言，ΔU=Q+W大多数反应在恒压下进行，可能有体积功ΔU=Q+（-pΔV）Q=ΔU+pΔV定义H=U+pVΔH=Qp焓变：恒压、只做体积功条件下等于体系吸收或放出的热量。课堂探究二、化学反应中能量变化的原因3.从焓变角度分析（1）焓：与内能有关的物理量。符号H，单位J或KJ。（2）焓变：物质发生变化时，物质焓的变化，符号ΔH，单位J/mol或KJ/mol。焓变：恒压、只做体积功条件下等于体系吸收或放出的热量。化学反应中焓的变化宏观分析根据规定，当反应体系放热时其焓减小，ΔH为负值，即ΔH＜0放热反应∑H

(反应物)

>∑H(生成物)反应物具有的总能量高生成物具有的总能量低化学反应向环境释放能量课堂探究新课探究化学反应中焓的变化宏观分析当反应体系吸热时其焓增大，ΔH为正值，即ΔH>0吸热反应∑H

(反应物)

<∑H(生成物)生成物具有的总能量高反应物具有的总能量低化学反应从环境吸收能量生成物反应物新课探究化学反应中焓的变化宏观分析计算公式：ΔH=生成物的总焓（能量）－反应物的总焓（能量）H生成物－H反应物ΔH=新课探究化学反应中焓的变化吸热反应放热反应能量反应物的总能量<生成物的总能量反应物的总能量>生成物的总能量键能∑E

(反应物键能）>∑E

(生成物键能）∑E

(反应物键能）<∑E

(生成物键能）焓变∑H

(反应物)

<∑H(生成物)∑H

(反应物)

>∑H(生成物)03化学能与热能相互转化的应用课堂探究三、化学能与热能相互转化的应用资料卡片1.我国的能源结构2.能源有效利用①改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰②节能灯，改进发动机的材料和结构③发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产课堂探究三、化学能与热能相互转化的应用思考与讨论煤、汽油和柴油等作燃料大量使用会造成空气污染，但不使用它们又会严影响现代社会的生产和生活。对此，请从社会不同人群的角度，提出你的想法或议，并与同学讨论。3.开发新能源①资源丰富、可再生，对环境无污染②太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能课堂探究三、化学能与热能相互转化的应用4.能源的类型常规能源新能源水利煤炭石油天然气太阳能风能地热能海洋能氢能柴草核燃料不能再生能源典例精讲【例3】能源是经济增长与社会发展的重要物质基础，某研究人员对世界一次能源替代趋势曾作如下预测：(1)上图化石能源中属于较清洁的能源的是________。天然气课堂小结随堂演练1．下列过程需要吸收热量的是A．甲烷在空气中燃烧B．稀释浓硫酸C．镁条与盐酸反应D．冰融化成水D2.分解水获得H2的能量变化如图所示，下列说法正确的是A．分解水属于吸热反应B．断开H—O键放出能量C．形成H—H键吸收能量D．反应物的总能量大于生成物的总能量A随堂演练3.把下列物质分别加入装有水的锥形瓶里，立即塞紧带U形管的塞子，已知U形管内预先装有少量水(为使水容易观察，预先染成红色)，如图所示，结果U形管左边液面升高，则加入的物质可能是()A.NaOH固体B.