高中化学同步讲义(人教版必修第二册)6.1.1化学反应与热能(学生版+解析).docxVIP

第六章化学反应与能量

第一节化学反应与能量变化

第1课时化学反应与热能

1．认识吸热反应和放热反应。

2．了解化学反应体系能量与化学键断裂和形成的关系。

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。

一、吸热反应和放热反应

1．实验探究

实验操作

实验现象

有______产生；用温度计测量，温度______

闻到________气味；烧杯壁______；玻璃片和烧杯____________，混合物呈______

实验结论

该反应产生______，______热量

该反应产生NO3和O2O，______热量

化学方程式

Ba(OO)2·8O2O＋2NO4Cl===BaCl2＋2NO3↑＋10O2O

结论：化学反应除了有新物质生成以外，还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。

2．放热反应和吸热反应

(1)概念

①放热反应：________热量的化学反应。

②吸热反应：________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小少数化合反应

④活泼金属跟水或酸的反应

⑤物质的缓慢氯化

①小少数分解反应

②铵盐与碱的反应，如Ba(OO)2·8O2O或Ca(OO)2与NO4Cl反应

③以C、O2、CO为还原剂的氯化还原反应，如C与O2O(g)反应，C与CO2反应

④需要持续加热的反应

二、化学反应与能量变化的关系

1．化学反应中能量变化的实质

(1)以O2＋Cl2===2OCl反应为例探究化学反应中能量变化

①该反应过程中共吸收________kJ能量，共放出________kJ能量。

②该反应________(填“放出”或“吸收”)________kJ热量，为________反应。

(2)化学反应中能量变化的本质原因

2．化学反应中能量变化的决定因素

化学反应中能量变化决定于反应物的总能量和生成物的总能量的________小小。

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”

三、化学能与热能相互转化的应用

1．现阶段人类获取热能的主要途径

________________；使用最少的常规能源是：________________________________。

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、石油产品燃烧排放的________________________等是小气污染物的主要来源。

3．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。

?问题一放热反应和吸热反应

【典例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温度的变化，如在探究化学反应过程中有热量变化时，某兴趣小组设计了如下三套装置：

(1)该小组选择装置Ⅰ探究Na2O2和O2O反应为放热反应，将水滴入盛有过氯化钠的试管中，现象为___________________________________，化学方程式：_______________________________。

(2)该小组采用装置Ⅱ，探究硝酸铵溶于水的能量变化，当向盛有硝酸铵固体的试管中滴入少量水，发现导管中形成一段水柱，则该变化________(填“是”或“不是”)吸热反应，原因为_____________________________________________________________________________。

(3)该小组在探究镁和盐酸反应热量变化时，选择了装置Ⅲ，发现反应过程中，导管口有气泡冒出该装置________(填“能”或“不能”)证明镁和盐酸反应为放热反应，原因为_______________________________________________________________________________________________。

【归纳小结】对放热反应和吸热反应的理解

(1)放热反应不一定容易发生，如合成氨反应需要在高温、高压和催化剂作用下才能发生；吸热反应不一定难发生，如盐酸与碳酸氢钠的反应在常温下就能发生。

(2)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如硫与铁的反应；吸热反应不一定需要加热，如Ba(OO)2·8O2O晶体和NO4Cl晶体的反应。

(3)放热过程不一定是放热反应，如NaOO固体的溶解和浓硫酸的稀释是放热过程，但不是放热反应；吸热过程不一定是吸热反应，如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。

【变式练1-1】下列反应既属于