1、第六章第六章 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节 化学反应与能量变化化学反应与能量变化第一课时第一课时 化学反应与与热能化学反应与与热能核心素养核心素养1、通过实验和已有知识、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、化学键的断裂与形成两个角度理解化学反应中能量变化的主要原因，提升证据推理能力。3、通过多种渠道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任。一、化学反应与热能一、化学反应与热能1 1、放热反应放热反应与吸热反应与吸热反应实验探究
2、一：实验探究一：镁和稀盐酸的反应镁和稀盐酸的反应实验现象：实验现象：有气泡产生，用温度计测量，水银柱上升。有气泡产生，用温度计测量，水银柱上升。离子方程式：离子方程式：实验结论：实验结论：该反应放出热量该反应放出热量实验探究二实验探究二： Ba(OH)28H2O和和NH4Cl反应反应实验现象：实验现象：闻到刺激性气味，烧杯壁发凉闻到刺激性气味，烧杯壁发凉; ;木片和烧杯黏结在一起，混木片和烧杯黏结在一起，混合物呈糊状合物呈糊状化学方程式：化学方程式：实验结论：实验结论：该反应吸收热量该反应吸收热量Ba(OH)28H2O 2NH4Cl=BaCl22NH310H2O(1)(1)定义定义吸热反应：吸
3、热反应： 热量的化学反应；热量的化学反应；放热反应：放热反应： 热量的化学反应。热量的化学反应。吸收吸收释放释放两个基本自然规律两个基本自然规律“质量守恒质量守恒”和和“能量守恒能量守恒”(1)(1)质量守恒定律：自然界中的物质发生转化时总质量保持不变。质量守恒定律：自然界中的物质发生转化时总质量保持不变。(2)(2)能量守恒定律：不同形式的能量发生转换时总能量保持不变。能量守恒定律：不同形式的能量发生转换时总能量保持不变。放热反应：放热反应：燃烧反应燃烧反应、金属、金属和水或酸的反应和水或酸的反应、酸、酸碱中和反应、碱中和反应、部分化合反应（如生石灰和水部分化合反应（如生石灰和水反应）、物质
4、反应）、物质的缓慢氧化等。的缓慢氧化等。放热过程：放热过程：浓浓硫酸稀释、氢氧化钠固体硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等。溶解等。（2 2）几种典型的放热和吸热反应）几种典型的放热和吸热反应吸热反应吸热反应： 部分部分化合反应（如：化合反应（如：C和和CO2反应）、反应）、C和和H2以及以及CO为还原剂的为还原剂的反应、反应、Ba(OH)28H2O和和NH4Cl反应、大部分反应、大部分分解反应如分解反应如煅烧煅烧石灰石。石灰石。吸热过程吸热过程：大多数大多数铵盐溶于铵盐溶于水。水。练习练习1 1：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生活中每时每刻都发生着各种化学反应，下
5、列反应不一定属于放热反应的是 A. H2SO4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C练习练习2. (双选双选) 下列物质放入水中，会显著放热的有下列物质放入水中，会显著放热的有( ) A.烧碱 B.硝酸铵 C.氯化钾 D.金属钠AD2 2、化学反应化学反应中能量变化的原因中能量变化的原因（1 1）、）、化学反应的化学反应的本质本质H2 + Cl2 = 2HCl点燃点燃HH Cl ClHCl断开断开断开断开形成形成222+ =一一个化学反应的的过程，个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程和新化学键形成的过程。化学键
6、的断裂和形成是化化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要学反应中能量变化的主要原因。原因。当当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量；而形物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量；而形成生成物中的化学键要放出能量。成生成物中的化学键要放出能量。实例实例：H2(g) Cl2(g) = 2HCl(g)。（25，101kPa）断键：断开1 mol H2中的HH键要_436 kJ能量，断开1 mol Cl2中的ClCl键要_243 kJ的能量。则断键共需吸收_ kJ的能量。成键：形成2 mol HCl中的HCl键要_862 kJ的能量。结论：断键吸收的总能量_成键释放的能量，
7、所以发生了_反应。因此：因此：化学键的_是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。吸收吸收吸收吸收679释放释放小于小于放热放热断裂和形成断裂和形成（2 2）、）、能能量变量变化的决定因素化的决定因素反应物的能量之反应物的能量之和和 E E反反生成物的能量之生成物的能量之和和 E E生生若若E E反反 E E生生，放出能量，放出能量。发生放热反应。发生放热反应若若E E反反 E E生生，吸收能量，吸收能量。发生吸热反应。发生吸热反应结论：化学反应中的能量变化结论：化学反应中的能量变化决定于决定于反应物的总能量与生成反应物的总能量与生成物的总能量物的总能量的相对大小。的相对大小。思考：思考：有化
8、学键断裂或形有化学键断裂或形成的变化是否一定是化学成的变化是否一定是化学变化？变化？不一定不一定。如如HClHCl溶于水发溶于水发生电离断键，或从浓盐酸生电离断键，或从浓盐酸中挥发出氯化氢气体有化中挥发出氯化氢气体有化学键形成，但这些变化都学键形成，但这些变化都是物理变化是物理变化。放热反应放热反应吸热反应吸热反应2 2关于吸热反应和放热反应的易错点关于吸热反应和放热反应的易错点 (1)“三个不一定三个不一定”。 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； 放热反应常温下不一定容易发生，如铝热反应； 吸热反应也不一定需要加热，如Ba(OH)28H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。
9、(2)吸热反应和放热反应都是化学变化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。3 3、人类人类利用能源的历史利用能源的历史天然气天然气太阳太阳地热地热氢氢（2）为了改善人类的生存环境，促进社会可持续发展，为了改善人类的生存环境，促进社会可持续发展，节能和寻找清洁能节能和寻找清洁能源源成为人类的必然选择。节能不是简单地减少能源的使用，更重要是成为人类的必然选择。节能不是简单地减少能源的使用，更重要是充分有充分有效地利用能源，效地利用能源，提高能源利用率提高能源利用率。1 1、有专家指出，如果对燃烧产物如有专家指出
10、，如果对燃烧产物如COCO2 2、H H2 2O O、N N2 2等利用太阳能使等利用太阳能使它们重新组合，那么，不仅可以消除对大气的污染，还可以节约它们重新组合，那么，不仅可以消除对大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机。如图所示：燃料，缓解能源危机。如图所示：在此构想的物质循环中太阳能最终转在此构想的物质循环中太阳能最终转化为化为( () ) A. A.化学能化学能 B B热能热能 C. C.生物质能生物质能 D D电能电能B课堂练习：2. 2. 下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ） A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.任何放热反应在常温
11、条件下一定能发生反应任何放热反应在常温条件下一定能发生反应 C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应结果是放热还是反应物和生成物所具有的总能量决定了反应结果是放热还是吸热吸热 D.吸吸热反应在一定条件下也能发生反应热反应在一定条件下也能发生反应CD3. 3. 下列反应既属于氧化还原反应下列反应既属于氧化还原反应, ,又属于吸热反应的是又属于吸热反应的是A.铝片与稀盐酸的反应铝片与稀盐酸的反应B.Ba(OH)28H2O和和NH4Cl的反应的反应C.灼热的炭与灼热的炭与CO2的反应的反应D.甲烷在氧气中的燃烧反应甲烷在氧气中的燃烧反应C4 4、下列说法中正确的是下列说法中正确的是( () )需要
12、加热方能发生的反应一定是吸热反应需要加热方能发生的反应一定是吸热反应放热反应在常温下一定很容易发生放热反应在常温下一定很容易发生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.A.只有只有 B B只有只有C.C. D D只有只有A5、将盛有将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中。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。由此可知然后向小烧杯中加
13、入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可知()ANH4HCO3和盐酸的反应是放热反应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反应物的总能量高于生成物的总能量DNH4HCO3的能量一定低于的能量一定低于NH4Cl的能量的能量B6、 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：XY=MN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D7 7、 如右图所示，把试管放入盛有如右图所示，把
14、试管放入盛有2525时时饱和饱和石石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入用滴管滴入5mL5mL盐酸于试管中盐酸于试管中. .试回答下列问题：试回答下列问题：(1)(1)实验中观察到的现象是实验中观察到的现象是 (2)(2)产生上述现象的原因是产生上述现象的原因是 (3)(3)写出有关反应的离子方程式写出有关反应的离子方程式 (4)(4)由实验推知，由实验推知，MgClMgCl2 2溶液和溶液和H H2 2的总能量的总能量 ( (填填“大于大于”、“小于小于”、“等于等于”) )镁片和盐酸的镁片和盐酸的总能量总能量. .【答案】(1)镁片上有大量气泡产生；镁片逐渐溶解；烧杯中析出晶体，溶液变浑浊(2)镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应；Ca(OH)2在水中的溶解度随温度的升高而减小，故析出Ca(OH)2晶体(3) 小于
