1、第1课时化学反应与热能第六章第一节化学反应与能量变化1.知道化学反应可以实现化学能与热能的转化，认识吸热和放热反应。2.能用化学键解释某些吸热反应和放热反应。3.认识燃料的燃烧效率、保护环境、开发清洁燃料的必要性和重要性。核心素养发展目标二、化学反应中能量变化的原因二、化学反应中能量变化的原因内容索引NEIRONGSUOYIN一、化学反应过程中存在热量变化一、化学反应过程中存在热量变化三、化学能与热能相互转化的应用三、化学能与热能相互转化的应用化学反应过程中存在热量变化HUA XUE FAN YING GUO CHENG ZHONG CUN ZAI RE LIANG BIAN HUA01011
2、.实验探究(宏观辨识)知识梳理知识梳理实验操作实验现象结论看到有气泡产生用手触摸反应后的试管，_用温度计测得反应后温度_该反应产生 ， 热量温热升高气体放出(1) (2)闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯混合物呈糊状闻到刺激性气味用手触摸杯壁下部， ，用手拿起烧杯，_该反应产生NH3和H2O， 热量冰凉木片与烧杯粘在一起吸收结论：化学反应中总会伴随着能量变化，通常主要表现为热能的变化，有的 热量，有的 热量。特别提醒：化学反应的能量变化，除转化为热能外，还转化为机械能、光、声、电等多种能量形式。放出吸收2.吸热反应和放热反应(1)概念把 热量的化学反应称为放热反应。把 热量的化学反应称为吸热反应。
3、释放吸收(2)常见的放热反应和吸热反应放热反应吸热反应所有燃烧反应酸碱中和反应大多数化合反应活泼金属跟水或酸的反应物质的缓慢氧化大多数分解反应CCO2(以C、H2为还原剂的氧化还原反应)Ba(OH)28H2ONH4Cl(固态铵盐与碱的反应)NaHCO3与盐酸的反应(1)苛性钠溶于水放出热量，该变化为放热反应()(2)化学反应既有物质变化，又有能量变化()(3)镁条在空气中燃烧是放热反应，反应过程中所释放的能量全部转化为热能()(4)吸热反应需要加热才能进行()(5)火药爆炸时所释放的能量包括热、光、声、机械能等多种能量形式()判断正误判断正误1.除了用手触摸和温度计测量外还可以借助其他方法感知
4、温度的变化，如在探究过氧化钠与水反应为放热反应时，可采取如下两种方法：理解应用理解应用(1)、装置能说明反应为放热反应的事实是：_；_。(2)产生上述现象的原因是：_。滴入水后，中U形管右侧液面下降，左侧液面上升烧杯中导管口有气泡冒出过氧化钠与水反应放热，锥形瓶内气体温度升高，气压增大2.根据日常生活和回忆已学化学反应，对下列变化按吸热或放热的标准分类：钠投入水中煅烧石灰石制生石灰食物腐烂炸药爆炸氢气在氯气中燃烧生石灰与水作用制熟石灰碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2)硫酸与氢氧化钠的中和反应氦气球受热爆炸(1)属于放热反应的有：_(填序号，下同)。(2)属于吸热反应的有：_。1.将盛有NH4H
5、CO3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A.NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B.该反应中，热能转化为化学能C.醋酸与NH4HCO3发生了复分解反应，该反应为吸热反应D.该反应的离子方程式为：CO 2H=CO2H2O跟踪强化跟踪强化123解析醋酸逐渐凝固，温度下降，可知NH4HCO3与盐酸的反应为吸热反应，热能转化为化学能储存在新物质中，B项正确；醋酸与NH4HCO3未接触，未发生反应，C项错；D项中HCO 不能拆。1232.下列变化中属于吸热反应的是铝片与稀盐酸的反应将胆矾加热变为白色粉末干冰汽化氯酸钾分解制氧气甲烷在氧气中的燃
6、烧反应A. B. C. D.解析、均为分解反应，属于物理变化，、为放热反应。1233.把下列物质分别加入装有水的锥形瓶里，立即塞紧带U形管的塞子，已知U形管内预先装有少量水(为使水容易观察，预先染成红色)，如图所示，结果U形管左边液面升高，则加入的物质可能是A.NaOH固体B.浓H2SO4C.NH4NO3晶体D.Na2O2固体123解析U形管左侧液面升高，原因只能是锥形瓶内气体压强减小，造成压强减小的因素只能是温度降低。NaOH固体溶于水、浓H2SO4稀释温度均升高，NH4NO3晶体溶于水温度降低，Na2O2和水反应放热且有气体生成。返回0202化学反应中能量变化的原因HUA XUE FAN
7、YING ZHONG NENG LIANG BIAN HUA DE YUAN YIN1.化学反应中能量变化的原因(微观探析)(1)化学反应过程(物质变化)知识梳理知识梳理(2)化学反应中能量变化的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。E1E2，反应 能量(吸热反应)；E1E2，反应 能量(放热反应)。吸收放出2.化学反应中能量的决定因素(宏观辨识)化学反应中能量变化决定于反应物的总能量和生成物总能量的相对大小。放热反应吸热反应化学能转化为热能热能转化为化学能被生成物“储存”(1)对于一个化学反应来说，当化学键断裂时吸收的能量大于化学键形成时放出的能量，则反应放热()(2)相同条
8、件下形成1 mol HCl键放出的能量与断开1 mol HCl键吸收的能量相等()(3)放出能量越多的化学反应，其生成物的能量越低()(4)有化学键的形成，是化学反应的本质特征()(5)伴有能量变化的一定是化学反应()判断正误判断正误1.H2Cl2=2HCl的反应过程如下图所示：理解应用理解应用(1)根据上图填写下表：化学键断裂或形成1 mol化学键时能量变化反应中能量变化ClCl吸收243 kJ共吸收_ kJHH吸收436 kJHCl放出431 kJ共放出_ kJ679862(2)该反应_(填“放出”或“吸收”)_ kJ热量。放出1832.甲烷燃烧要放出热量，水的分解要吸收能量，试从化学键变
9、化的角度分析其原因？答案甲烷燃烧时，形成4 mol HO键和2 mol C=O键释放的能量比断裂4 mol CH键和2 mol O=O键所吸收的能量高，因此放出热量。水分解时，断裂4 mol HO键所吸收的能量比形成2 mol HH键和1 mol O=O键放出的能量高，因此要吸收能量。3.磷元素有多种性质不同的单质，红磷(结构复杂用“P”表示)和白磷(P4)是磷的两种同素异形体，充分燃烧之后的产物都是五氧化二磷。25 ，101 kPa下，31 g白磷完全转化为红磷，放出11 kJ的热量，根据以上事实回答下列问题：(1)红磷转化为白磷属于_反应(填“放热”或“吸热”)。(2)等质量的红磷和白磷分
10、别完全燃烧，放出热量较多的是_(填“白磷”或“红磷”，下同)。(3)31 g白磷与31 g红磷的能量较高的是_，二者更稳定的是_。吸热白磷白磷红磷归纳总结放热反应与吸热反应比较类型比较放热反应吸热反应定义释放热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量图示1.化学反应的发生必然伴随能量的转化，其最根本的原因是A.化学反应中一定有新物质生成B.化学反应中旧化学键的断裂需要吸收能量，新化学键
11、的形成需要放出能量C.化学反应通常需要加热等条件才能发生D.能量变化是化学反应的基本特征之一跟踪强化跟踪强化123解析断裂旧键时，需要吸收一定的能量来克服原子(或离子)间的作用力，形成新键时，又要释放一定的能量，并且吸收和释放的能量不相等，所以化学反应必然伴随能量的变化。1232.下列说法正确的是需要加热才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反应是放出能量还是吸收能量必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小有的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.只有 B.只有C. D.1233.硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是：123化学反应与能量变
12、化如图所示，回答下列问题：(1)是_反应，是_反应，是_反应(填“吸热”或“放热”)。(2)反应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。123返回吸热放热吸热小于解析因为反应是放热反应，所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量。0303化学能与热能相互转化的应用HUA XUE NENG YU RE NENG XIANG HU ZHUAN HUA DE YING YONG1.现阶段人类获取热能的主要途径是： ，使用最多的常规能源是： 。2.化石燃料获取能量面临的问题(1)储量有限，短期内不可再生。(2)影响环境：煤、
13、石油产品燃烧排放的 等是大气污染物的主要来源。知识梳理知识梳理物质的燃烧化石燃料(煤、石油和天然气)粉尘、SO2、NOx、CO3.节能减排的措施(1)燃料燃烧阶段提高燃料的燃烧效率。(2)能量利用阶段提高能源的利用率。(3)开发使用新能源，目前人们比较关注的新能源有 等。太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能能源是经济增长与社会发展的重要物质基础，某研究人员对世界一次能源替代趋势曾作如下预测：理解应用理解应用(1)上图化石能源中属于较清洁的能源的是_。天然气(2)右图是氢能的制备及利用的途径之一涉及能量转化方式有_。(填代号)a.光能化学能b.电能化学能c.化学能电能与汽油相比，氢气作为燃料的优点
14、是_(至少答出两点)。ac污染小、可再生、资源丰富(合理即可)(3)“开源节流”是应对能源危机的重要举措，下列做法有助于能源“开源节流”的是_(填字母)。a.大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源b.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料d.减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生acd1.(2019淮南二模)液态储氢技术就是在常温常压下将氢气融入到一种化合物“储油”中，形成“氢油”，便于储存和运输。下列有关说法错误的是A.“氢油”不稳定B.氢能源属于可再生能源C.该技术实现了常温常压下储氢
15、技术的新突破D.液态储氢项目有利于发展氢能源电动机，从而带来新能源汽车的升级跟踪强化跟踪强化12解析“氢油”便于储存和运输，说明比较稳定，故A错误；氢气燃烧生成水，水分解又生成氢气，故属于可再生能源，故B正确；常温常压下可以将氢气融入到一种化合物“储油”中，故该技术实现了常温常压下储氢技术的新突破，故C正确；液态储氢解决了氢能储存难、运输难的问题，能实现氢能的广泛应用，故有利于发展氢能源电动机，从而带来新能源汽车的升级，故D正确。122.(2019诸暨市校级期中)下列有关新能源的说法不正确的是A.绿色植物通过光合作用，将光能转化为化学能B.风能、太阳能是清洁能源C.氢能还未进入实用阶段的主要原因是其燃烧所放热量低于相同质量的矿物燃料D.共享单车利用太阳能发电完成卫星定位，有利于节能环保12返回
