611化学反应与热能变化课件高一下学期化学人教版

第六章

化学反应与能量第一节

化学反应与能量变化课时1化学反应与热能你了解吗？你知道其中的奥秘吗？化学反应伴随着放热或者吸热现象。思考与讨论？？如何通关实验说明反应有热量变化？能否直接观察到反应中的热量变化，那么有哪些方法可以判断一个反应是吸热还是放热呢?a、可以用手触摸反应容器的器壁感受温度变化;b、可以利用温度计测量反应前后温度变化；c、发光、引燃后撤去热源继续反应;d、熔化和结冰、气体的热胀冷缩等钠与水

铁丝燃烧实验探究一、放热反应与吸热反应课本P33大本

P36【6-1】【6-2】实验方案实验现象实验结论有

产生；用温度计测量，温度

。该反应产生_____，该反应_____热量。化学反应方程式：闻到________气味；烧杯壁_____；木片和烧杯_______________；混合物呈_____。该反应产生NH3和H2O，该反应

_____热量。化学反应方程式：

刺激性发凉黏结在一起糊状吸收升高气泡Mg＋2HCl==MgCl2＋H2↑放出气体Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O放热(吸热)反应：释放(吸收)热量的化学反应。思考与讨论一、放热反应与吸热反应常见放热反应所有燃烧反应酸碱中和反应活泼金属与水或酸的反应大多数化合反应物质的缓慢氧化铝热反应大多数分解反应NH4Cl和Ba(OH)2•8H2O的反应

以C、H2为还原剂的部分氧化还原反应：如C与CO2、C与H2O的反应NaHCO3与盐酸/醋酸的反应常见吸热反应【思考1】我们常见的化学反应哪些是放热反应？哪些是吸热反应？2H2O2=====2H2O+O2↑MnO2少数分解反应课本98页C＋CO2例外Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H2OC＋CO22CO高温C＋H2O(g)

CO＋H2高温H2O2分解例外课本P34大本

P38课堂练习一、放热反应与吸热反应1.下列变化中，属于放热反应的是

，

属于吸热反应的是

①煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)

②燃烧蜂窝煤取暖③炸药爆炸④硫酸与氢氧化钾溶液反应⑤生石灰与水作用制熟石灰⑥食物腐败⑦碳与水蒸气反应制得水煤气

⑧液态水汽化②③④⑤⑥

①⑦思考与讨论一、放热反应与吸热反应①是，所有的化学反应都有热效应;②不一定，大多数燃烧反应都需要加热，但为放热反应;③不是，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应不需要加热，

但为吸热反应。总结：反应放热、吸热与反应条件无关！【思考2】①是否所有的反应都有热效应?

②需要加热才可进行的反应是否一定是吸热反应?

③是否所有的吸热反应都需要加热或高温条件?思考与讨论一、放热反应与吸热反应【思考3】浓硫酸溶于水是放热反应吗？硝酸铵溶于水是吸热反应吗？（1）吸热反应和放热反应属于化学反应。一些物质溶于水，也会有吸热和放热现象：浓H2SO4、NaOH(s)等溶于水要放热；

NH4NO3(s)、KNO3(s)、NH4Cl(s)等溶于水要吸热，但不能说是放热反应和吸热反应。（2）物质的三态变化也会有吸热和放热现象，

但也不能说是放热反应和吸热反应。总结：一些物质溶于水、物质的三态变化均未发生化学变化，

只是放热或吸热过程大本P36(1)Al与稀盐酸的反应为放热反应。(

)(2)能量变化和物质变化一定是同时发生的。(

)(3)放出能量的变化都是放热反应,吸收能量的变化都是吸热反应。(

)(4)柴草燃烧时,化学能全部转化为热能。(

)√×××微判断思考与讨论二、化学反应中能量变化的原因【思考4】化学反应过程中，能量变化只表现为热量变化吗？不是。化学能→热能机械能声、光、电能→【思考5】化学反应过程中为什么会有能量变化？为什么有的化学反应释放热量，有的化学反应吸收热量？课本P34大本

P36（一）从总能量高低理解能量变化的原因（宏观判断）

物质本身是具备能量的

核心内容二、化学反应中能量变化的原因课本P34大本

P37

反应物的总能量高

生成物的总能量低

生成物的总能量高反应物的总能量低放热反应吸热反应【思考】水从高处往低处流，发生了什么能量变化？能量越低越稳定核心内容二、化学反应中能量变化的原因放热反应吸热反应反应过程的能量变化图。课本P34大本

P37能量变化过程反应物的总能量生成物的总能量放出热量生成物的总能量反应物的总能量吸收热量

放热反应：ΔH＜0或ΔH为“-”反应物总能量>生成物总能量核心内容二、化学反应中能量变化的原因课本P34大本

P37吸热反应：ΔH＞0或ΔH为“+”反应物总能量<生成物总能量1.稳定物生成不稳定物是

反应。吸热2.需要持续加热才能进行的一般是

反应。吸热3.如果某反应为放热，则逆反应为吸热。ΔH＝生成物总能量－反应物总能量放热：E反=E生+Q吸热：E反+Q=E生思考与讨论化学反应过程中为什么会有能量的变化？从微观角度看，物质中的原子通过化学键相互结合的

本质：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吸收能量放出能量H2+Cl22HClH—HCl—ClH—Cl断开断开形成22+

=2二、化学反应中能量变化的原因课本P34大本

P37核心内容断开1molH—H键需要吸收436kJ的能量从化学键角度分析化学反应的能量变化的原因例如：问H2+Cl22HCl该反应是放热反应还是吸热反应？断开1molCl—Cl键需要吸收243kJ的能量形成1molH—Cl键需要放出431kJ

的能量E吸收

=436+243=679

kJE放出

=431×2=

862

kJ

E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。断键成键二、化学反应中能量变化的原因课本P34大本

P37核心内容二、化学反应中能量变化的原因（二）从化学键角度分析能量变化的原因（微观解释）

课本P34大本

P36放热还是吸热取决于断键吸收的总能量与成键放出的总能量的相对大小核心内容二、化学反应中能量变化的原因放热反应吸热反应画出放热、吸热反应的能量随反应过程的变化图。课本P34大本

P38能量变化过程反应物生成物E1E2释放的能量能量变化过程反应物生成物E1E2吸收的能量理解二、化学反应中能量变化的原因H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应过程图示：课本P34大本

P38能量反应进程HClCl-H-H-ClH-Cl断1molH-H键吸收436kJ断1molCl-Cl键吸收243kJHClClH形成2molH-Cl键放出2×431kJ即862kJ能量放出能量183kJ反应结果放出能量=(431+431)—(436+243)KJ=183KJ归纳总结二、化学反应中能量变化的原因课本P34大本

P381．宏观角度：反应物和生成物的总能量相对大小判断

Q(反应物)>Q(生成物)→放热反应；

Q(反应物)<Q(生成物)

→吸热反应。2．微观角度：化学键断裂和形成时能量变化大小判断

E(反应物断键吸收能量)<E(产物成键放出能量)→放热反应；

E(反应物断键吸收能量)>E(产物成键放出能量)→吸热反应。判断吸热反应和放热反应的两种方法：化学反应的特征是：物质发生变化的同时伴随着能量变化。遵循质量守恒定律遵循能量守恒定律思考与讨论二、化学反应中能量变化的原因课本P34大本

P38通常，键能愈大，键愈牢固，由该键构成的分子也愈稳定，该分子本身所具有的能量就愈低(能量越低越稳定）物质越稳定和键能及能量又怎样的关系呢？冰水水蒸气温度不断升高，自身能量不断增大，稳定性越来越低键能越大物质越稳定能量越低物质越稳定大本P39典例剖析【例2】已知2H→H2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是(

)。A.2H→H2过程中形成的化学键是共价键B.相同质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低C.2H→H2过程中形成1mol新化学键放出437.6kJ的能量D.1molH2离解成2molH要放出437.6kJ能量D大本P39学以致用2.下列说法中不正确的是(

)。A.化学键断裂需要吸收能量,化学键形成需要放出能量B.化学反应必然伴随能量变化C.相同条件下,形成1molH—Cl所放出的能量与断开1molH—Cl吸收的能量相等D.放出能量越多的化学反应通常生成物越不稳定D思考与讨论三、能量转化与能量利用课本P34大本

P38讨论一：你知道人类是如何利用化学反应中热能的？举例说明。讨论二：目前能源的利用面临那些问题？讨论三：你们有什么解决以上问题的好办法？主要内容三、能量转化与能量利用课本P34大本

P37柴草时期化石能源时期多能源结构时期1.人类利用能源的三个阶段主要内容三、能量转化与能量利用课本P34大本

P372.人类获取热能的主要途径通过物质的燃烧煤石油天然气主要形式主要内容三、能量转化与能量利用课本P34大本

P373.化石燃料利用过程中面临两个问题：一是其短期内不可再生，储量有限；二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。主要内容三、能量转化与能量利用课本P35大本

P374.解决方法太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等节能寻找新能源提高燃料的燃烧效率提高能源利用率太阳能

风能

地热能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了解我国的能源结构资料卡片完成大本P39-40随堂训练部分；小本P15-16及时整理笔记！结合作业题、周末练以及每次考试卷整理典型错题！各班收两本时间↓作业笔记本错题本周三晚周六大本P405.硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理如下:有关的化学反应与能量变化如图所示,请回答下列问题:(1)①是

(填“吸热”或“放热”,下同)反应,②是

反应,③是

反应。

(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。

吸热放热吸热小于大本P404.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)反应放出的能量为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B3.石墨和金刚石都是碳的单质。已知12g石墨完全转化为金刚石时,要吸收akJ的能量。下列说法中正确的是 ()。①石墨不如金刚石稳定②金刚石不如石墨稳定③等质量的石墨和金刚石完全燃烧,金刚石放出的能量多④等质量的石墨和金刚石完全燃烧,石墨放出的能量多A.①② B.②③ C.①④

D.③④小本P15能量：石墨＜金刚石能量越低越稳定能量越高放出的热量越多C图示更直观5.(1)等质量的下列物质分别完全燃烧,放出热量较多的是。

A.硫蒸气 B.硫固体(2)已知:通常条件下,酸、碱的稀溶液发生中和反应生成1mol水放出的热量为中和热。稀溶液中1molH2SO4与NaOH恰好反应时放出QkJ热量,则其中和热为kJ·mol-1。

小本P15能力高AQ/21.科学家已获得了气态N4分子,其结构为正四面体(如图)。已知断裂1molN—N吸收167kJ能量,断裂1molN≡N吸收942kJ能量,下列说法错误的是()。A.N4属于一种单质B.N4和N2互为同素异形体C.1molN4完全转化为N原子的过程中释放1002kJ能量D.1molN4转化为N2时要放出882kJ能量小本P16C断键→吸热6个N-N形成N三N释放942kJN4=2N