高中 化学 必修 第二册 第六章 化学反应与能量《第一节 第1课时 化学反应与热能》教学设计.docx

第一节化学反应与能量变化

第1课时化学反应与热能

[学习目标]1.知道化学反应可以实现化学能与热能的转化，认识吸热反应和放热反应。2.能从化学键角度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。

任务一放热反应和吸热反应

1．概念

(1)放热反应：释放热量的化学反应。

(2)吸热反应：吸收热量的化学反应。

2．常见的放热反应和吸热反应

放热反应

吸热反应

①所有燃烧反应

②酸碱中和反应

③大多数化合反应

④活泼金属跟水或酸的反应

⑤物质的缓慢氧化

①大多数分解反应

②铵盐与碱的反应

③以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应

④NaHCO3与盐酸的反应

[交流研讨](1)吸热反应需要加热，放热反应不需要加热，这种说法正确吗？

提示：不正确。吸热反应不一定需要加热；放热反应可能需要加热，但反应开始后，撤去加热装置仍能继续反应。

(2)浓硫酸溶于水、水蒸气液化时均向外释放热量，它们属于放热反应吗？为什么？

提示：不属于。吸热反应、放热反应均是指化学反应，而浓硫酸溶于水、水蒸气液化都不属于化学变化。

1．将盛有NH4HCO3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COeq\o\al(2-,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O

答案：B

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，A项错误；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项错误；HCOeq\o\al(－,3)不能拆，D项错误。

2．下列说法正确的是()

A．Fe与S在加热条件下才能发生反应，所以该反应属于吸热反应

B．HNO3、H2SO4分别与NaOH溶液反应都放出热量

C．分解反应都是吸热反应，化合反应都是放热反应

D．合成氨的反应是放热反应，所以N2与其他物质的反应也是放热反应

答案：B

解析：Fe与S虽然需加热才能发生反应，但反应开始一段时间后，停止加热，反应能继续进行，加热只是为了引发反应，所以该反应是放热反应，A错误；中和反应都是放热反应，B正确；分解反应不一定是吸热反应，如H2O2的分解反应就是放热反应，化合反应也不一定是放热反应，如CO2与C的反应就是吸热反应，C错误；与N2反应的物质不同，能量变化也不同，不能根据合成氨反应的能量变化来类推N2与其他物质反应的能量变化，如N2和O2在放电条件下生成NO就是吸热反应，D错误。

任务二化学反应中能量变化的原因

1．从化学键变化的角度理解能量变化的原因——微观探析

(1)化学反应过程

反应物eq\o(―――→,\s\up7(旧化学键断裂))原子或原子团eq\o(―――→,\s\up7(新化学键形成))生成物

(2)化学反应中能量变化的原因

[交流研讨1]H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应过程如图所示：

根据上图，通过计算判断该反应为放热反应还是吸热反应。

提示：1molH2和1molCl2断键吸收的总能量为436kJ＋243kJ＝679kJ；形成2molHCl释放的总能量为2×431kJ＝862kJ。断键吸收的总能量小于成键释放的总能量，因此该反应为放热反应。

2．从总能量高低理解能量变化的原因——宏观辨识

(1)从物质具有的能量理解

①放热反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来。

②吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”。

(2)图示理解

结论：化学反应中的能量变化取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。

[交流研讨2]已知放热反应反应物与生成物的总能量随反应过程的变化图如下：

模仿上图，试画出吸热反应反应物与生成物的总能量随反应过程的变化图。

提示：

1．下列化学反应过程中的能量变化符合如图所示的是()

A．HCl＋NaOH===NaCl＋H2O

B．Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑

C．CH4＋2O2eq\o(=====,\s\up7(点燃))CO2＋2H2O

D．Ca(OH)2＋2NH4Cleq\o(=====,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O

答案：D

解析：题图中反应物总能量低于生成物总能量，表示吸热反应。酸碱中和反应是放热反应，故A错误；金属与酸的反应为放热反应，故B错误；物质的燃烧反应是放热反应，故C错误；Ca(OH)2＋2NH4Cleq\o(=====,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O为铵