化学能与热能课件高一下学期化学人教版.pptx

第六章化学反应与能量

第一节化学反应与能量变化

课时1化学能与热能

人教版必修第二册

学习目标

本节重点

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

本节难点

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。

新课导入

化石燃料燃烧会释放大量的热，那么是只有通过燃烧才能获得能量吗？

除了燃烧，其他化学反应也伴随着放热或吸热现象

那么，物质是基础，为什么有能量变化？化学反应中能量是怎样变化的？

实验探究

实验探究：化学反应中存在热量变化

将20gBa(OH)2•8H2O晶体研细后与10gNH4Cl在烧杯中混合，放在滴有几滴水的木片上，用玻璃棒快速搅拌，闻到气味后迅速盖上烧杯，用手触摸烧杯下部，试着用手拿起烧杯

在试管中加入2mL2mol/L盐酸，再放入用砂纸打磨光亮的镁条，用温度计测量过程的温度变化

实验操作：

实验探究

实验探究：盐酸与镁反应前后溶液温度的变化—氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应

实验现象

反应原理

实验结论

氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应吸收热量

Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl

===BaCl2+2NH3↑+10H2O

有刺激性气味气体产生；木片上的水结成冰；触摸杯壁有冰凉的感觉，混合物呈糊状。

镁条逐渐溶解，有气泡产生，温度计温度上升，用手触摸试管壁，有温热感

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

镁与盐酸反应放出热量

教师点拨

化学反应一定伴随着能量的变化，通常以_______的形式表现出来。我们把化学反应根据能量的变化，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。

热能

释放

吸收

一、放热反应和吸热反应

【特别提醒】

教师点拨

常见的放热反应

①所有燃烧、缓慢氧化、大部分氧化还原反应

②酸碱中和反应

③大多数化合反应

④活泼金属和酸（或水）的置换反应

⑤铝热反应

⑥少数分解反应

⑦特殊：H2与CuO的反应

N＋O2例外

（两合两氧一置换一铝热）

教师点拨

常见的吸热反应

①大多数分解反应

②强碱与铵盐：如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应

④NaHCO3与盐酸的反应

③某些以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑

⑤特殊：

（三还两解两特殊）

思考与讨论

问题一：吸热反应一定需要加热，放热反应一定不需要加热？

放热反应不一定不需要加热：大多数燃烧反应都需要加热，但燃烧反应都是放热反应，放热反应不一定容易发生；

吸热反应不一定需要加热：NH4Cl和Ba(OH)2•8H2O在常温下就可反应，但它是吸热反应。

化学变化中除有新物质生成外，常伴随着放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。

各种物质本身都具有能量，物质的组成、结构、状态不同，所具有的能量也不同。储存在物质当中的能量称为化学能。

新课导入

化学能

热能

光能

电能

声能

能量越低物质越稳定

教师点拨

二、化学反应的能量变化的宏观分析--总能量的角度

化学反应是吸热还是放热，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。

化学反应

释放能量

能量

变化过程

反应物的总能量

生成物的总能量

放出热量

教师点拨

化学反应

吸收能量

放热反应：反应物的总能量生成物的总能量吸热反应：反应物的总能量＜生成物的总能量

教师点拨

三、化学反应的能量变化的宏观分析--化学键断裂与生成角度

吸收能量E吸

放出能量E放

化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

化学反应的实质

有新物质的生成

旧键断裂，新键形成

吸收能量

释放能量

化学反应的特征

教师点拨

化学键

H﹣H

Cl﹣Cl

H﹣Cl

键能kJ/mol

436

243

431

键能：断开(形成)1mol某化学键所吸收(放出)的能量；单位：kJ/mol；键能越大物质越稳定

−183kJ

+436kJ(H2)

+243kJ(Cl2)

2×(−431kJ)=−862kJ

E吸=679kJ

E放=862kJ

教师点拨

断键吸收能量E吸＞成键释放能量E放该反应为吸热反应；

断键吸收能量E吸＜成键释放能量E放该反应为放热反应。

放热反应

吸热反应