化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè) 化學(xué)反應(yīng)與熱能

化學(xué)反應(yīng)與熱能第1課時(shí)第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)與能量變化情景引入今天，我們就一起來(lái)學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與熱能，共同探究其中的奧秘吧你知道其中的奧秘嗎？為什么會(huì)有熱量產(chǎn)生？1.實(shí)驗(yàn)探究：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化目標(biāo)一吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)6-1實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論有

產(chǎn)生；用溫度計(jì)測(cè)量，溫度

。該反應(yīng)產(chǎn)生_____，該反應(yīng)_____熱量?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式：

升高氣泡Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑放出氣體1.實(shí)驗(yàn)探究：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化實(shí)驗(yàn)6-11.實(shí)驗(yàn)探究：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化實(shí)驗(yàn)6-21.實(shí)驗(yàn)探究：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化實(shí)驗(yàn)6-2實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論聞到________氣味；燒杯壁_____；木片和燒杯___________；混合物呈_____。該反應(yīng)產(chǎn)生NH3和H2O，該反應(yīng)

_____熱量。化學(xué)反應(yīng)方程式：

刺激性發(fā)涼黏結(jié)在一起糊狀吸收Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)有新物質(zhì)生成，同時(shí)反應(yīng)過(guò)程中伴有熱量的釋放或吸收。2.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)(1)概念①放熱反應(yīng)：

熱量的化學(xué)反應(yīng)。②吸熱反應(yīng)：

熱量的化學(xué)反應(yīng)。釋放吸收

體會(huì)吸、放熱反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)6-1】【實(shí)驗(yàn)6-2】(1)舉例說(shuō)明：放出(吸收)熱量的變化一定是放熱(吸熱)反應(yīng)嗎？思考1提示不一定。吸、放熱反應(yīng)都屬于化學(xué)反應(yīng)，而濃H2SO4、NaOH固體等溶于水放熱，NH4NO3、KNO3、NH4Cl等固體溶于水吸熱，以上變化過(guò)程均為物理變化，不是吸、放熱反應(yīng)。(2)吸熱反應(yīng)一定需要加熱才能發(fā)生嗎？提示不一定，吸、放熱反應(yīng)與反應(yīng)是否需要加熱等條件沒(méi)有直接聯(lián)系，如NH4Cl晶體與Ba(OH)2·8H2O晶體常溫下的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(2)常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)①所有的燃燒反應(yīng)②酸堿中和反應(yīng)③大多數(shù)化合反應(yīng)④活潑金屬與水或酸的反應(yīng)⑤物質(zhì)的緩慢氧化⑥鋁熱反應(yīng)(見(jiàn)第八章)①大多數(shù)分解反應(yīng)②銨鹽與堿的反應(yīng)，如Ba(OH)2·8H2O晶體或Ca(OH)2與NH4Cl晶體反應(yīng)③以C、H2、CO為還原劑的部分氧化還原反應(yīng)，如C與H2O(g)反應(yīng)，C與CO2反應(yīng)④NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)3.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因(1)從化學(xué)鍵變化的角度理解能量變化的原因(微觀探析)①圖示原因吸收吸熱釋放放熱②舉例說(shuō)明：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反應(yīng)過(guò)程如圖所示：吸收釋放吸收根據(jù)上圖計(jì)算1molH2和1molCl2斷鍵吸收的總能量為

kJ，形成2molHCl共釋放

kJ能量，斷鍵吸收的總能量

成鍵釋放的總能量，因此該反應(yīng)為

反應(yīng)。679862放熱<能量反應(yīng)進(jìn)程HClCl-H-H-ClH-Cl斷1molH-H鍵吸收436kJ斷1molCl-Cl鍵吸收243kJHClClH形成2molH-Cl鍵放出2×431kJ即862kJ能量放出能量183kJ鍵能越大物質(zhì)越穩(wěn)定能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定。H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反應(yīng)過(guò)程圖示：畫(huà)出放熱、吸熱反應(yīng)的能量隨反應(yīng)過(guò)程的變化圖。思考2提示放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)(2)從總能量高低理解能量變化的原因(宏觀辨識(shí))物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)與

不同，所具有的能量不同。因此，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的能量變化取決于

和

的相對(duì)大小。放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

化學(xué)能轉(zhuǎn)化為

。熱能轉(zhuǎn)化為

被生成物“儲(chǔ)存”釋放吸收狀態(tài)反應(yīng)物總能量

生成物總能量

熱能化學(xué)能畫(huà)出放熱、吸熱反應(yīng)反應(yīng)物與生成物的總能量隨反應(yīng)過(guò)程的變化圖。思考3提示放熱反應(yīng)：反應(yīng)物能量>生成物能量吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物能量<生成物能量正誤判斷(1)鎂條在空氣中燃燒是放熱反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中所釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為熱能(

)(2)相同條件下形成1molH—Cl放出的能量與斷開(kāi)1molH—Cl吸收的能量相等(

)(3)對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，當(dāng)化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量大于化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量，則反應(yīng)放熱(

)(4)已知Fe與稀鹽酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即Fe的能量大于H2的能量(

)(5)石墨轉(zhuǎn)化為金剛石需要吸收熱量，所以金剛石更穩(wěn)定(

)練習(xí)1×√×××下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是A.鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)B.灼熱的木炭與CO2的反應(yīng)C.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)D.Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)√練習(xí)2放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)，但反應(yīng)前后所含元素的化合價(jià)均無(wú)變化，是非氧化還原反應(yīng)已知某化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(A2、B2、AB2的結(jié)構(gòu)式分別為A==A、B—B、B—A—B)，反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示，下列有關(guān)敘述正確的是A.該反應(yīng)的進(jìn)行一定需要加熱或點(diǎn)燃B.該反應(yīng)若生成2molAB2(g)，則放出的熱量為(E1－E2)kJ練習(xí)3C.該反應(yīng)斷開(kāi)反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的總能量大于形成生成物中化學(xué)鍵釋放的

總能量D.生成2molB—A放出E2kJ能量√判斷吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的兩種方法(1)根據(jù)反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對(duì)大小判斷——反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反之為吸熱反應(yīng)(宏觀角度)。(2)根據(jù)化學(xué)鍵斷裂和形成時(shí)能量變化大小關(guān)系判斷——斷裂反應(yīng)物中化學(xué)鍵吸收的總能量大于形成生成物中化學(xué)鍵釋放的總能量的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反之為放熱反應(yīng)(微觀角度)。1.現(xiàn)階段人類獲取熱能的主要途徑目標(biāo)二化學(xué)反應(yīng)中熱能的利用煤的燃燒石油的燃燒其他物質(zhì)的燃燒天然氣的燃燒主要形式儲(chǔ)量有限，短期內(nèi)不可再生影響環(huán)境煤、石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等是大氣污染物的主要來(lái)源。2.化石燃料利用過(guò)程面臨的問(wèn)題煤、汽油和柴油等作為燃料大量使用會(huì)造成空氣污染，但不使用它們又會(huì)嚴(yán)重影響現(xiàn)代社會(huì)的生產(chǎn)和生活。如果你是社會(huì)不同人群，你的想法是什么？你會(huì)怎么做？大力發(fā)展新能源，如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能等清潔能源。例如：節(jié)約能源逐步減少煤、汽油、柴油等燃料的使用。3.能源可持續(xù)發(fā)展的措施提高燃料的燃燒效率提高能源的利用率開(kāi)發(fā)使用新能源練習(xí)1下列有關(guān)新能源的說(shuō)法不正確的是A.綠色植物通過(guò)光合作用，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.風(fēng)能、太陽(yáng)能是清潔能源C.氫能還未進(jìn)入實(shí)用階段的主要原因是其燃燒所釋放熱量低于相同質(zhì)量的礦

物燃料D.共享單車(chē)?yán)锰?yáng)能發(fā)電完成衛(wèi)星定位，有利于節(jié)能環(huán)保√在人類生產(chǎn)、生活對(duì)能量的需求日益增長(zhǎng)的今天，研究化學(xué)反應(yīng)及其能量變化，對(duì)合理利用常規(guī)能源和開(kāi)發(fā)新能源具有十分重要的意義。能源是人類賴以生存和發(fā)展不可缺少的因素。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：(1)礦物能源是現(xiàn)代人類社會(huì)賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。目前，全球仍主要處于化石能源時(shí)期。下列不屬于化石能源的是________(填字母，下同)。A.石油

B.煤C.天然氣

C.生物質(zhì)能練習(xí)2D(2)下列對(duì)能源的看法合理的是________。A.化石能源屬于不可再生能源，只會(huì)越用越少B.生物質(zhì)能是一種可再生能源，有廣闊的應(yīng)用前景C.太陽(yáng)能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮芏紝儆谛履茉碊.我國(guó)人口眾多、資源相對(duì)匱乏、環(huán)境承載能力較弱，因此要建設(shè)節(jié)約型

社會(huì)ABCD4Al+3O2===2Al2O3化合反應(yīng)

反應(yīng)放熱

氧化還原反應(yīng)

奧秘揭曉時(shí)刻CaO+H2O===Ca(OH)2化合反應(yīng)反應(yīng)放熱

自熱包有不同配方，但大體上包括四類成分。最主要的是生石灰，學(xué)名氧化鈣，它和水接觸之后可以產(chǎn)生熟石灰，學(xué)名氫氧化鈣。在這個(gè)過(guò)程中會(huì)釋放大量熱量，是發(fā)熱包主要的熱量來(lái)源。0102此外，發(fā)熱包中也常見(jiàn)鐵粉和鋁粉，它們可以通過(guò)和氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)釋放熱量，以此實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)熱。能量變化化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)類型反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量遵循能量守恒原理能量利用燃料充分燃燒新能源的開(kāi)發(fā)減少污染【小結(jié)】課堂小結(jié)123自我測(cè)試1.把下列物質(zhì)分別加入裝有水的錐形瓶里，立即塞緊帶U形管的塞子，已知U形管內(nèi)預(yù)先裝有少量水(為便于觀察，預(yù)先將水染成紅色)，如圖所示，結(jié)果U形管左邊液面升高，則加入的物質(zhì)可能是A.NaOH固體

B.濃H2SO4C.NH4NO3晶體

D.Na2O2固體√4可能是溫度降低溫度均升高自我測(cè)試1232.液態(tài)儲(chǔ)氫技術(shù)就是在常溫常壓下將氫氣融入到一種化合物“儲(chǔ)油”中，形成“氫油”，便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.“氫油”不穩(wěn)定B.氫能源屬于可再生能源C.該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了常溫常壓下儲(chǔ)氫技術(shù)的新突破D.液態(tài)儲(chǔ)氫項(xiàng)目有利于發(fā)展氫能源電動(dòng)機(jī)，從而帶來(lái)新能源汽車(chē)的升級(jí)√4說(shuō)明它比較穩(wěn)定自我測(cè)試1233.(2022·江蘇淮安高一期中)下列反應(yīng)或過(guò)程中能量的變化符合圖像的是A.H＋H―→H—HB.2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O===BaCl2＋2NH3↑＋10H2OC.Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑D.H2SO4＋2KOH===K2SO4＋2H2O4√根據(jù)圖像，生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量，說(shuō)明反應(yīng)是吸熱反應(yīng)或過(guò)程。形成化學(xué)鍵放出能量金屬與酸的反應(yīng)、酸堿中和反應(yīng)，均是放熱反應(yīng)自我測(cè)試1234.已知N2(g)和O2(g)反應(yīng)生成2molNO(g)吸收180kJ能量，反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示。4根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題：(1)該反應(yīng)中反應(yīng)物所具有的總能量______(填“高于”或“低于”)生成物所具有的總