化學(xué)反應(yīng)與熱能課件高一下學(xué)期化學(xué)人教版

課程學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過實驗探究，了解化學(xué)反應(yīng)與熱能的關(guān)系。能夠辨析放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。2.了解化學(xué)反應(yīng)體系能量改變與化學(xué)鍵的斷裂和形成有關(guān)，從化學(xué)鍵的角度認(rèn)識和解釋化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)。核心素養(yǎng)水平1.宏觀辨識與微觀探析：能分析物質(zhì)化學(xué)變化和伴隨發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化與物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。2.變化觀念與平衡思想：能認(rèn)識到物質(zhì)運動和變化是永恒的，能認(rèn)識化學(xué)變化伴隨著能量變化。3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：能根據(jù)教材中給出的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)與熱能的問題設(shè)計簡單的實驗方案，完成操作，觀察現(xiàn)象，對現(xiàn)象作出解釋。課程學(xué)習(xí)目標(biāo)與核心素養(yǎng)水平下列是吸熱反應(yīng)的是__________①水蒸氣冷凝②煅燒石灰石③濃硫酸稀釋④酸堿發(fā)生中和反應(yīng)

⑤生石灰跟水反應(yīng)生成熟石灰

⑥干冰升華

⑦液氨汽化

⑧碳和二氧化碳在高溫下反應(yīng)

⑨氫原子兩兩結(jié)合為氫分子溫故知新②⑧【思考】化學(xué)反應(yīng)中為何會有能量變化呢？各種物質(zhì)都具有能量，物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)與狀態(tài)不同，所具有的能量也不同。反應(yīng)物的總能量高生成物的總能量低生成物的總能量高反應(yīng)物的總能量低放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)舊物質(zhì)反應(yīng)生成新物質(zhì)反應(yīng)物和生成物總能量不同【宏觀分析】

一、從宏觀的角度分析化學(xué)反應(yīng)的能量變化1．化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱，決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小。（1）若E反＞E生，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；（2）若E反＜E生，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定金剛石和石墨是由C元素組成的兩種結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)。在100kPa時，1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，要吸收1.895kJ的能量。據(jù)此判斷，在100kPa時，下列結(jié)論正確的是（

）A．1mol石墨比1mol金剛石的總能量高B．金剛石比石墨穩(wěn)定C．石墨比金剛石穩(wěn)定D．1mol石墨與1mol金剛石的總能量相等隨堂訓(xùn)練C已知反應(yīng)A+B===C+D的能量變化如圖所示，下列關(guān)于此反應(yīng)的說法不正確的是（）A．是吸熱反應(yīng)B．該反應(yīng)不符合能量守恒定律C．生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量D．反應(yīng)中斷開化學(xué)鍵吸收的總能量高于形成化學(xué)鍵放出的總能量B隨堂訓(xùn)練B100℃液態(tài)水氣態(tài)水H2O2200℃H2+O2破壞分子間作用力破壞化學(xué)鍵【思考】為何下列的變化過程對溫度的要求差異如此大？化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)：破壞舊化學(xué)鍵（吸收能量），形成新化學(xué)鍵（釋放能量）?；瘜W(xué)反應(yīng)特點：化學(xué)反應(yīng)中，不僅有新物質(zhì)生成，而且有能量變化。吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的真實能量變化圖：放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

實驗測得，在25℃,101KPa條件下，將1molH2(H-H)變?yōu)?molH原子需吸收436kJ能量，而2molH原子變成1molH2(H-H)放出436kJ能量，這個能量就是H-H的鍵能。資料卡片：鍵鍵能鍵鍵能H－H436C－H415.0Cl－Cl242.7O－H462.8Br－Br193.7N－H390.8I－I152.7H－Cl431.8化學(xué)鍵越牢固鍵能越大物質(zhì)越穩(wěn)定物質(zhì)本身具有的能量越低鍵能通常是指在常溫常壓下將1mol氣態(tài)分子拆開成氣態(tài)原子時，所需要的能量或者形成1mol氣態(tài)分子時所放出的能量【微觀分析】

從鍵能角度分析H2+Cl22HCl反應(yīng)體系中能量變化情況?；瘜W(xué)鍵H﹣HCl﹣ClH﹣Cl鍵能kJ/mol436243431點燃從鍵能角度分析H2+Cl22HCl反應(yīng)體系中能量變化情況?；瘜W(xué)鍵H﹣HCl﹣ClH﹣Cl鍵能kJ/mol436243431點燃斷開1molH—H

鍵，

1molCl—Cl鍵吸收436+243=679kJ

能量形成2molH—Cl

鍵放出431×2=862kJ

能量E（kJ）反應(yīng)歷程H2(g)

+Cl2(g)2HCl(g)2H+2Cl能量變化關(guān)系示意圖+436kJ(H2)+243kJ(Cl2)2×(-431kJ)=-862kJ-183kJ二、從微觀的角度分析化學(xué)反應(yīng)的能量變化化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因：（1）若E吸＞E放，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；（2）若E吸＜E放，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。思考：H2O分解成H2和O2的反應(yīng)是吸收還是放出能量？

2H2O=2

H2+O2

490KJ4H—O→2H—H+O=O

吸收的能量4×465KJ

(2×436+498)KJ

釋放的能量>吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)4molH2molH21molH-H形成釋放436KJ能量2molO1molO21molH-O斷裂吸收465kJ能量}2molH2O1molO=O形成釋放498KJ能量H2在O2中燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰。該反應(yīng)中，破壞1molH-H鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1molO=O鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1molH-O鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關(guān)系式中正確的是（）

A、2Q1+Q2>4Q3B、2Q1+Q2<4Q3C、Q1+Q2<Q3D、Q1=Q2B隨堂訓(xùn)練已知部分鍵能如下表所示，計算下列三個反應(yīng)中的能量變化情況。（1）CH4+2O2====CO2+2H2O，1molCH4完全反應(yīng)時，_________（填吸收/放出）________kJ能量。（2）已知N2+3H2

====2NH3，消耗1molN2

時放出92kJ的熱量，則上表中x的數(shù)值為________?；瘜W(xué)鍵H—HH—NN≡NO＝OC