《化学反应与热能》课件

第六章化学反应与能量化学反应与热能①认识物质具有的能量，认识吸热反应与放热反应。②了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关。③知道化学反应可以实现化学能与其他形式能量的转化。体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料的重要性。④以原电池为例认识化学能可以转化为电能。从氧化还原反应的角度初步认识原电池的工作原理。⑤能列举化学能转化为电能的实例，能辨识简单原电池的构成要素。⑥了解化学反应速率的含义及其表示方法。了解影响化学反应速率的因素，初步了解控制化学反应速率的方法。⑦认识可逆反应，了解化学平衡的含义。会判断化学平衡状态。⑧了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。学习内容考查重点化学反应与能量变化化学反应与热能①常见的吸热反应与放热反应②从化学键的断裂与形成认识化学反应能量变化的原因③原电池工作原理、常见的原电池装置④化学反应速率的计算及影响因素⑤可逆反应、化学平衡状态的判断⑥化学反应条件的控制方法化学反应与电能化学反应的速率与限度化学反应的速率化学反应的限度化学反应条件的控制第一节化学反应与能量变化第1课时化学反应与热能学习目标素养目标学法指导通过实验探究，认识常见的吸热反应和放热反应，并能从化学键的断裂和形成的角度及反应物和生成物具有的总能量相对大小的角度领会化学反应中能量变化的原因宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识1．通过镁与盐酸反应、氢氧化钡晶体与氯化铵晶体间的反应实验，学习吸热反应与放热反应，并能认识反应吸热或放热与反应条件无关2．以氢气和氯气合成氯化氢为例，从微观角度认识化学反应中能量变化的根本原因3．了解人类认识和利用能源的各个阶段了解人类能源利用的历史和前景科学态度与社会责任课前·新知导学放热反应与吸热反应1．实验探究(1)镁条和稀盐酸的反应。实验现象有________产生；用温度计测量，水银柱________离子反应______________________________实验结论活泼金属与酸反应是________反应气泡上升Mg＋2H＋===Mg2+＋H2↑

放热(2)Ba(OH)2·8H2O和氯化铵反应。实验现象闻到________气味，烧杯壁_______；木片和烧杯____________，混合物呈____化学反应Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O实验结论该反应是______反应刺激性发凉黏结在一起糊状吸热2．概念及实例(1)放热反应：________热量的化学反应。如：镁条、铝片与盐酸的反应，木炭、氢气、甲烷等在空气中的燃烧，氢气与氯气的化合反应等。(2)吸热反应：________热量的化学反应。如氢氧化钡与氯化铵的反应，盐酸与碳酸氢钠的反应，灼热的炭与二氧化碳的反应等。释放吸收

不需要加热就可进行的反应是否一定是放热反应?【答案】不一定。如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应虽不需要加热即可进行，但该反应为吸热反应。微思考下列反应不一定属于放热反应的是 (

)A．燃烧反应B．H2SO4与Ba(OH)2溶液的反应C．Mg与盐酸的反应D．复分解反应【答案】D化学反应中能量变化的原因1．化学反应中能量变化的原因——微观角度(1)原因。(2)实例：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)。①断键——断开1molH2中的H—H键要______436kJ能量，断开1molCl2中的Cl—Cl键要________243kJ的能量。则断键共需吸收______kJ的能量。②成键——形成2molHCl中的H—Cl键要______862kJ的能量。③结论：断键吸收的总能量______成键释放的能量，所以发生了______反应。吸收吸收679

释放小于放热(3)结论：化学键的______________是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。断裂和形成【答案】吸热放热2．化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度

结论：化学反应中的能量变化决定于_________________________________的相对大小。释放吸收反应物的总能量与生成物的

总能量

有化学键断裂或形成的变化是否一定是化学变化？【答案】不一定。如HCl溶于水发生电离断键，或从浓盐酸中挥发出氯化氢气体有化学键形成，但这些变化都是物理变化。微思考【答案】(1)释放(2)b－a人类利用能源的历史

人类利用能源的三个阶段天然气太阳地热氢提高燃料的燃烧效率应该从哪些方面考虑？【答案】使燃料与氧气充分接触，如将煤粉碎、液化和气化；通入充足的氧气。微思考新能源的开发利用是人类社会可持续发展的重要课题。下列属于新能源的是 (

)A．氢气 B．煤炭C．天然气 D．石油【答案】A课堂·重难探究重难点一放热反应和吸热反应的理解与判断[重难理解]1．常见的放热反应和吸热反应2．关于吸热反应和放热反应的易错点(1)“三个不一定”。①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；②放热反应常温下不一定容易发生，如铝热反应；③吸热反应也不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。(2)吸热反应和放热反应都是化学变化。NaOH固体溶于水是放热过程，但不是放热反应；升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。

(福建泉州一中阶段)下列说法正确的是 (

)①需要加热方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反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小④放热反应加热到一定温度引发后，停止加热反应也能继续进行A．①② B．③④C．①②③④ D．②③④[典例精练]【答案】B【解析】①需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铁在氧气中燃烧；②放热反应在常温下不一定容易发生，如N2与H2合成NH3。

(广东阳江月考)将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可知

(

)A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B．该反应中，热能转化为产物内部的能量C．反应物的总能量高于生成物的总能量D．NH4HCO3的能量一定低于NH4Cl的能量【答案】B【解析】醋酸逐渐凝固，说明NH4HCO3与盐酸反应使醋酸的温度降低，因此该反应为吸热反应，A错误；吸热反应中吸收的能量转化为产物内部的能量储存在产物中，B正确；由于NH4HCO3和盐酸的反应是吸热反应，故反应物的总能量低于生成物的总能量，C错误，D错误。下列说法正确的是 (

)A．干冰升华需吸收大量的热，这个变化是吸热反应B．已知反应：X＋Y===M＋N为放热反应，则X的能量一定高于M的能量C．分解反应一定是吸热反应D．用氢氧焰可以加热软化玻璃，生产各种玻璃器皿，主要是利用了氢气和氧气化合时放出的热量【答案】D【解析】本题易混淆吸热反应与吸热过程而错选A项。A中干冰升华是物理变化，是吸热过程，不是吸热反应；B中不能单独比较X和M的能量高低；C中NH4NO3分解生成N2和H2O等，为放热反应。重难点二反应能量变化与化学键的断裂、形成间的关系[重难理解]1．化学反应能量变化图如下图所示：

2．化学反应能量的计算计算公式：化学反应中的能量变化值＝反应物的总键能－生成物的总键能。计算出的数值如果为正值，意味着该反应为吸热反应；计算出的数值如果为负值，意味着该反应为放热反应。

根据下面的信息，判断下列叙述正确的是

(

)[典例精练]A．氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量B．氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量C．0.5molH2断裂共价键吸收436kJ能量D．水通电生成氢气和氧气是放热反应【答案】A已知一定条件下断裂或形成某些化学键的能量数据如下表：断裂1molH2分子中的化学键吸收能量436kJ断裂1molCl2分子中的化学键吸收能量243kJ形成1molHCl分子中的化学键释放能量431kJ对于反应：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，下列说法正确的是 (

)A．该反应是吸热反应B．生成1molHCl时反应放热431kJC．氢气分子中的化学键比氯气分子中的化学键更牢固D．相同条件下，氢气分子具有的能量高于氯气分子具有的能量【答案】C[课堂小结]小练·素养达成1.下列关于化学反应与能量的说法正确的是(

)。A.化合反应一定是放热反应B.化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关C.反应物的总能量与生成物的总能量一定相等D.化学反应中既有物质变化又有能量变化答案:D解析:化合反应不一定都是放热反应;化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因;反应物的总能量与生成物的总能量不相等,才使反应表现为吸热或放热。2.已知反应A+B==C+D的能量变化如图所示,下列说法正确的是(

)。A.该反应是放热反应B.只有在加热条件下才能进行C.反应物的总能量高于生成物的总能量D.反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量答案:D解析:根据图像可知反应物的总能量低于生成物的总能量,则反应是吸热反应。A项,该反应是吸热反应,错误;B项,反应条件与反应是放热反应还是吸热反应无关,错误;C项,反应物的总能量低于生成物的总能量,错误;D项,反应吸热,则反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量,正确。3.生活中每时每刻都发生着各种化学反应,下列反应不一定属于放热反应的是(

)。A.H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液的反应B.燃烧反应C.复分解反应D.中和反应答案:C解析:H2SO4溶液与Ba(OH)2溶液混合,酸与碱发生中和反应,是放热反应;燃烧是指剧烈的发光、发热的反应,因而都是放热反应;复分解反应,有的是放热反应,如酸碱中和反应,有的是吸热反应,如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。4.已知断裂1mol共价键所需要吸收的能量分别为H—H:436kJ,I—I:151kJ,H—I:299kJ,下列对反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的判断错误的是(

)。A.正反应放出能量B.正反应吸收能量C.是氧化还原反应D.是可逆反应答案:B解析:依题意,断裂1

mol

H—H和1

mol

I—I吸收的能量为436

kJ+151

kJ=587

kJ,生成2

mol

H—I放出的能量为299

kJ×2=598

kJ,因为598

kJ>587

kJ,所以,该反应的正反应是放出能量的反应;根据反应方程式可知该反应是可逆反应,也是氧化还原反应。5.(双选)化学反应中的能量变化是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同引起的。如图表示N2(g)与O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化:下列说法中正确的是(

)。A.1molN2(g)与1molO2(g)反应吸收的能量为180kJB.1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小于2molNO(g)具有的总能量C.通常情况下,N2(g)与O2(g)混合能直接生成NO(g)D.NO是一种酸性氧化物,能与NaOH溶液反应生成盐和水答案:AB解析:A项,1

mol

N2(g)与1

mol

O2(g)反应吸收的能量为946

kJ+498

kJ-2×632

kJ=180

kJ,A正确;B项,1

mol

N2(g)和1

mol

O2(g)具有的总能量小于2

mol

NO(g)具有的总能量,B正确;C项,在放电条件下,N2(g)与O