1、葛秀桥第一节第一节 化学反应与能化学反应与能量变化量变化 第一课时化学反应与热能 2022年3月6日星期日1新人教版化学2019葛秀桥学习目标学习目标 （1）通过实验和已有的知识、经验感受化学反应中的能量变）通过实验和已有的知识、经验感受化学反应中的能量变化，知道常见的吸热反应和放热反应，树立物质变化中伴随能化，知道常见的吸热反应和放热反应，树立物质变化中伴随能量变化的观念量变化的观念 （2）能从反应物与生成物所具有的能量、化学键的断裂与形）能从反应物与生成物所具有的能量、化学键的断裂与形成两个角度形成化学反应中能量变化的主要原因，提升证据推成两个角度形成化学反应中能量变化的主要原因，提升证据
2、推理能力理能力 （3）了解人类对化学反应中能量的利用情况，了解节能的意）了解人类对化学反应中能量的利用情况，了解节能的意义和方法，感受化学学科的社会价值，培养科学态度与社会责义和方法，感受化学学科的社会价值，培养科学态度与社会责任任2022年3月6日星期日2新人教版化学2019葛秀桥学习重点和难点学习重点和难点 学习重点：学习重点：化学反应中能量变化的本质化学反应中能量变化的本质 学习难点学习难点化学反应中能量变化的本质化学反应中能量变化的本质2022年3月6日星期日3新人教版化学2019葛秀桥知识回顾知识回顾 1、化学反应的本质是什么？、化学反应的本质是什么？ 2、从化学键的角度如何理解化学
3、反应？、从化学键的角度如何理解化学反应？ 3、化学反应过程中遵循两个守恒定律是什么？、化学反应过程中遵循两个守恒定律是什么？2022年3月6日星期日4生成新的物质生成新的物质反应物中化学键断裂，生成物中化学键形成反应物中化学键断裂，生成物中化学键形成质量守恒定律和能量守恒定律质量守恒定律和能量守恒定律新人教版化学2019葛秀桥一、化学反应与热能一、化学反应与热能 现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化，是人类获取能量的重要途径。变化的同时伴随有能量变化，是人类获取能量的重要途径。 煤、石油、天然气燃烧会释放出
4、大量的热。除了了燃烧，煤、石油、天然气燃烧会释放出大量的热。除了了燃烧，其他化学反应也伴随着放热或吸热现象。其他化学反应也伴随着放热或吸热现象。2022年3月6日星期日5新人教版化学2019葛秀桥一、化学反应与热能一、化学反应与热能 实验探究实验探究 【实验实验6-1】（视频链接）（视频链接）在一支试管中加入在一支试管中加入2mL 2mol/L盐盐酸，并用温度计测量其温度。再向试管中放入用砂纸打磨酸，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。光亮的镁条，观察现象，并测量溶液温度的变化。 现象：温度升高现象：温度升高 结论：盐酸与镁条反应放出热量结
5、论：盐酸与镁条反应放出热量2022年3月6日星期日6新人教版化学2019葛秀桥一、化学反应与热能一、化学反应与热能 实验探究实验探究 【实验实验6-2】将将20g Ba(OH)28H2O晶体研细后与晶体研细后与10 g NH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的木晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃快速搅拌，闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧片上。用玻璃快速搅拌，闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯，用手触摸杯壁下部，试着用手拿起烧杯。观察现象杯，用手触摸杯壁下部，试着用手拿起烧杯。观察现象。 现象：烧杯外壁发凉，木板上水结冰和烧杯冻结在一起现象：烧杯外壁发凉，木板上水结
6、冰和烧杯冻结在一起 结论：结论： Ba(OH)28H2O晶体与晶体与 NH4Cl晶体反应吸收晶体反应吸收热量热量2022年3月6日星期日7新人教版化学2019葛秀桥一、化学反应与热能一、化学反应与热能 以上两个实验中，化学反应前后的温度变化说明化学反应以上两个实验中，化学反应前后的温度变化说明化学反应过程中伴有热量的释放或吸收。过程中伴有热量的释放或吸收。 放热反应：放热反应： 吸热反应：吸热反应：2022年3月6日星期日8化学上把释放热量的化学反应称为放热反应化学上把释放热量的化学反应称为放热反应化学上把吸收热量的化学反应称为吸热反应化学上把吸收热量的化学反应称为吸热反应化学反应过程中为什么
7、会有能量变化？为什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，有的化学反应吸么有的化学反应释放热量，有的化学反应吸收热量？收热量？新人教版化学2019葛秀桥一、化学反应与热能一、化学反应与热能 微观解析微观解析 化学反应在宏观化学反应在宏观 上生成了新物质，其微观实质是反应物分上生成了新物质，其微观实质是反应物分子破裂为原子（化学键断裂），原子重新结合生成物分子子破裂为原子（化学键断裂），原子重新结合生成物分子（新化学键形成）：反应物的化学键断裂要吸收能量，而（新化学键形成）：反应物的化学键断裂要吸收能量，而生成物的化学键形成要放出能量。生成物的化学键形成要放出能量。2022
8、年3月6日星期日9H HClClHHClCl HHClCl化学键形成，放出能量化学键断裂化学键断裂吸收能量吸收能量化学键形成放出的能量和化学键形成放出的能量和化学键断裂吸收的能量的化学键断裂吸收的能量的 相对大小决定化学反应是相对大小决定化学反应是吸收能量还是放出能量吸收能量还是放出能量新人教版化学2019葛秀桥一、化学反应与热能一、化学反应与热能 微观解析微观解析 2022年3月6日星期日10H2(g) +Cl2(g) = 2HCl(g)HH断开断开1molH2中中化学键要吸化学键要吸收收436kJ的的能量能量ClCl断开断开1molCl2中化学键中化学键要吸收要吸收243kJ的能量的能量断
9、开断开1molH2 和和1molCl2中化学键共吸收中化学键共吸收679kJ的的能量能量+2HCl形成形成1molHCl中化学中化学键要放出键要放出431kJ的能的能量量形成形成2molHCl中化学中化学键要放出键要放出862kJ的能的能量量整个反应化整个反应化学键形成放学键形成放出出862kJ能能量，化学键量，化学键断裂吸收断裂吸收679kJ能量，能量，放出的能量放出的能量大，所以反大，所以反应放出能量应放出能量新人教版化学2019葛秀桥一、化学反应与热能一、化学反应与热能 化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因，化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因，化学反应中物质变化
10、总伴随着能量变化，通常主要表现为化学反应中物质变化总伴随着能量变化，通常主要表现为热量的释放或吸收。热量的释放或吸收。2022年3月6日星期日11一般情况下，如果化学反应过程中放出的能量一般情况下，如果化学反应过程中放出的能量多于吸收的能量，则有能量向环境释放，发生多于吸收的能量，则有能量向环境释放，发生放热反应；反之，放出能量少于吸收的能量，放热反应；反之，放出能量少于吸收的能量，则需从环境吸收能量，发生吸热反应。则需从环境吸收能量，发生吸热反应。新人教版化学2019葛秀桥小结小结 2022年3月6日星期日新人教版化学201912E1E2，反应 能量(吸热反应)；E1E2，反应 能量(放热反
11、应)。吸收放出葛秀桥一、化学反应与热能一、化学反应与热能 宏观解析宏观解析 从宏观角度理解化学反应中能量变化的本质从宏观角度理解化学反应中能量变化的本质各种物质都具有能量，物质的组成、结构与状态不同，所具各种物质都具有能量，物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量也不同。有的能量也不同。2022年3月6日星期日13放热反应可理解为反应物所具有的化学能转化为热放热反应可理解为反应物所具有的化学能转化为热能释放出来；吸热反应可理解热能转化为化学能被能释放出来；吸热反应可理解热能转化为化学能被生成物生成物“储存储存”起来；起来；新人教版化学2019葛秀桥一、化学反应与热能一、化学反应与热能 宏观解析
12、宏观解析 一个化学反应是释放热量不是吸收热量，与反应物总能量一个化学反应是释放热量不是吸收热量，与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关。和生成物总能量的相对大小有关。2022年3月6日星期日14反应物的总能量高反应物的总能量高化学化学反应反应释放释放能量能量生成物的总能量低生成物的总能量低生成物的总能量高生成物的总能量高反应物的总能量低反应物的总能量低化学化学反应反应吸收吸收能量能量新人教版化学2019葛秀桥一、化学反应与热能一、化学反应与热能 宏观解析宏观解析 图像表示：图像表示： 2022年3月6日星期日新人教版化学201915葛秀桥一、化学反应与热能一、化学反应与热能 总结总结 化化
13、学学反反应应放热反应放热反应反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量大于生成物的总能量反应物化学断裂吸收的总能量小于生反应物化学断裂吸收的总能量小于生成物化学键形成放出的总能量成物化学键形成放出的总能量吸热反应吸热反应反应物的总能量小于生成物的总能量反应物的总能量小于生成物的总能量反应物化学断裂吸收的总能量大于生成反应物化学断裂吸收的总能量大于生成物化学键形成放出的总能量物化学键形成放出的总能量2022年3月6日星期日16新人教版化学2019葛秀桥一、化学反应与能量一、化学反应与能量 1、学过化学反应中哪些是放热反应？哪些是吸热反应？、学过化学反应中哪些是放热反应？哪些是吸热反应？ 放热
14、反应：放热反应：燃烧、酸碱中和反应、大多数化合反应、活泼金属与酸燃烧、酸碱中和反应、大多数化合反应、活泼金属与酸的反应、缓慢氧化的反应、缓慢氧化 吸热反应：吸热反应：大多数分解反应、水解反应、少数化合反应、氢氧化钡大多数分解反应、水解反应、少数化合反应、氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应、晶体与氯化铵晶体反应、H2、CO、C与金属氧化物的反应与金属氧化物的反应2022年3月6日星期日17新人教版化学2019葛秀桥一、化学反应与能量一、化学反应与能量 2、化学反应的放热与吸热与反应条件有什么关系？、化学反应的放热与吸热与反应条件有什么关系？2022年3月6日星期日18化学反应的放热与吸热与反应条件没有
15、化学反应的放热与吸热与反应条件没有关系。需要加热的反应不一定是吸热反关系。需要加热的反应不一定是吸热反应；放热的反应不一定不需要加热应；放热的反应不一定不需要加热新人教版化学2019葛秀桥练习练习 1、化学反应的基本特征是、化学反应的基本特征是 和和 。 2、下列说法错误的是（、下列说法错误的是（ ）A.化学反应必然伴随发生能量变化化学反应必然伴随发生能量变化 B.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关C.能量变化必然伴随发生化学变化能量变化必然伴随发生化学变化D.化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的化学反应中的能量变化主要是由化学
16、键变化引起的2022年3月6日星期日19C新物质生成新物质生成能量变化能量变化新人教版化学2019葛秀桥练习练习 3、一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件、一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下，下列结论正确的是（下，下列结论正确的是（ ）A.金刚石比石墨稳定金刚石比石墨稳定B.等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同C.金刚石转化为石墨是吸热反应金刚石转化为石墨是吸热反应D.1molC（金刚石）比（金刚石）比1molC（石墨）的总能量高（石墨）的总能量高2022年3月6日星期日20D新人教版化学2019葛秀桥练习练习 4、已
17、知、已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量121kJ，且且O2中中1molO=O键完全断裂时需要吸收能量键完全断裂时需要吸收能量496kJ，水，水蒸气中蒸气中1molH-O键形成时放出能量键形成时放出能量463kJ，则氢气中，则氢气中1molH-H键断裂时吸收能量为（键断裂时吸收能量为（ ）A.920kJ B.557kJ C.436kJ D.188kJ2022年3月6日星期日21C新人教版化学2019葛秀桥解析解析 2022年3月6日星期日222H2(g) + O2(g) = 2 H2O(g)实际反应实际反应 0.1mol 0.05mol 0.1mol 键能变
18、化键能变化 0.1molE 0.05496kJ 0.12463kJ放出能量：放出能量：0.12463kJ-（0.1molE+0.05496kJ）=121kJE=436kJ 一个水分子中一个水分子中有两个有两个H-O新人教版化学2019葛秀桥练习练习 5、向盛有、向盛有50mL 1.00mol/L HCl溶液的绝热容器中加入溶液的绝热容器中加入NaOH溶液，溶液，NaOH溶液的体积（溶液的体积（V）与所得混合溶液的最）与所得混合溶液的最高测量温度（高测量温度（T）的关系如图所示，下列叙述中正确的是）的关系如图所示，下列叙述中正确的是A.该实验表明化学能可以转化为热能该实验表明化学能可以转化为热能
19、B.NaOH溶液的深度大于溶液的深度大于1.00mol/LC.V=50 mL时，混合液呈碱性时，混合液呈碱性D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应该实验表明有水生成的反应都是放热反应2022年3月6日星期日23新人教版化学2019葛秀桥二、化学能源与社会可持续发展二、化学能源与社会可持续发展 2022年3月6日星期日24人类利用人类利用能源的三能源的三个阶段个阶段柴草时期：柴草时期： 从火的发现到从火的发现到18世纪产业革命世纪产业革命 以树枝以树枝杂草杂草化石能源时期：化石能源时期： 现代现代 以煤、石油、天然气为主以煤、石油、天然气为主多能源结构时期：多能源结构时期： 以可再生能源和清洁
20、能源为主以可再生能源和清洁能源为主新人教版化学2019葛秀桥二、化学能源与社会可持续发展二、化学能源与社会可持续发展2022年3月6日星期日25化石能源作为人类利用最多的常规能源，其利用过程中面临两化石能源作为人类利用最多的常规能源，其利用过程中面临两方面亟待解决的问题：一是其短期内不可再生，含量有限，随方面亟待解决的问题：一是其短期内不可再生，含量有限，随着能源消费需求的不断增加，能源消费量与储量之间的矛盾日着能源消费需求的不断增加，能源消费量与储量之间的矛盾日益突显；二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、益突显；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等是大气
21、污染物的主要来源新人教版化学2019葛秀桥二、化学能源与社会可持续发展二、化学能源与社会可持续发展2022年3月6日星期日26 为了改善人类的生存环境，促进社会可持续发展，节能和为了改善人类的生存环境，促进社会可持续发展，节能和寻找清洁的新能源成为人类的必然选择寻找清洁的新能源成为人类的必然选择 节能节能一是燃烧阶段，提高燃料的燃烧效率一是燃烧阶段，提高燃料的燃烧效率二是能量利用阶段，提高能量利用率二是能量利用阶段，提高能量利用率新能源新能源 新能源特点：资源丰富、可以再生、对环境无污染等新能源特点：资源丰富、可以再生、对环境无污染等新能源种类：太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能新能源种类：太
22、阳能、风能、地热能、海洋能和氢能新人教版化学2019葛秀桥二、化学能源与社会可持续发展二、化学能源与社会可持续发展 【思考与讨论思考与讨论】煤、汽油和柴油等作为燃料大量使用会造煤、汽油和柴油等作为燃料大量使用会造成空气污染，但不使用它们又会严重影响现代社会的生产成空气污染，但不使用它们又会严重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，提出你的想法和生活。对此，请从社会不同人群的角度，提出你的想法或建议，并与再学讨论。或建议，并与再学讨论。2022年3月6日星期日27新人教版化学2019葛秀桥二、化学能源与社会可持续发展二、化学能源与社会可持续发展 总结总结(1)(1)燃料燃烧阶段
23、提高燃料的燃烧效率。燃料燃烧阶段提高燃料的燃烧效率。(2)(2)能量利用阶段提高能源的利用率。能量利用阶段提高能源的利用率。(3)(3)开发使用新能源，目前人们比较关注的新能源有开发使用新能源，目前人们比较关注的新能源有太太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。等。2022年3月6日星期日新人教版化学201928葛秀桥练习练习 1、能源可分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式、能源可分为一级能源和二级能源，自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源，需依靠其他能源的能量间接制提供的能源称为一级能源，需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。据此判断，下列叙
24、述正确的是（取的能源称为二级能源。据此判断，下列叙述正确的是（ ）A.天然气是二级能源天然气是二级能源B.石油是二级能源石油是二级能源C.电能是一级能源电能是一级能源D.水流是一级能源水流是一级能源2022年3月6日星期日29D新人教版化学2019葛秀桥练习练习 2、下列关于能源利用的说法中正确的是（、下列关于能源利用的说法中正确的是（ ） A.贮氢材料在使用中，氢分子被吸收时，在合金表面解离贮氢材料在使用中，氢分子被吸收时，在合金表面解离变成氢原子，同时放出热量变成氢原子，同时放出热量 B.对城市废弃物进行处理后焚烧，利用产生的热能供暖和对城市废弃物进行处理后焚烧，利用产生的热能供暖和发电发电 C.使用化石燃料不会带来环境污染问题使用化石燃料不会带来环境污染问题 D.将氢气作为燃料作用的优点之一是成本低将氢气作为燃料作用的优点之一是成本低2022年3月6日星期日30B新人教版化学2019葛秀桥作业作业 1、用图像表示出化学反应过程与能量变化的关系、用图像表示出化学反应过程与能量变化的关系 2、课后习题、课后习题82022年3月6日星期日31新人教版化学2019葛秀桥 2022年3月6日星期日32本节结束本节结束 新人教版化学2019
