第六章化學反應與能量

第一節化學反應與能量變化

課時1化學能與熱能

人教版必修第二冊學習目標本節重點

通過實驗和已有知識、經驗感受化學反應中的能量變化，知道常見的吸熱反應和放熱反應，樹立物質變化中伴隨能量變化的觀念本節難點

能從反應物與生成物所具有的能量、化學鍵的斷裂與形成兩個角度理解化學反應中能量變化的主要原因，提升證據推理能力。

新課導入

化石燃料燃燒會釋放大量的熱，那么是只有通過燃燒才能獲得能量嗎？

除了燃燒，其他化學反應也伴隨著放熱或吸熱現象

那么，物質是基礎，為什么有能量變化？化學反應中能量是怎樣變化的？實驗探究實驗探究：化學反應中存在熱量變化

將20gBa(OH)2?8H2O晶體研細后與10gNH4Cl在燒杯中混合，放在滴有幾滴水的木片上，用玻璃棒快速攪拌，聞到氣味后迅速蓋上燒杯，用手觸摸燒杯下部，試著用手拿起燒杯

在試管中加入2mL2mol/L鹽酸，再放入用砂紙打磨光亮的鎂條，用溫度計測量過程的溫度變化實驗操作：實驗探究實驗探究：鹽酸與鎂反應前后溶液溫度的變化—氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應實驗現象反應原理實驗結論氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應吸收熱量Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl

===BaCl2+2NH3↑+10H2O有刺激性氣味氣體產生；木片上的水結成冰；觸摸杯壁有冰涼的感覺，混合物呈糊狀。鎂條逐漸溶解，有氣泡產生，溫度計溫度上升，用手觸摸試管壁，有溫熱感Mg+2HCl=MgCl2+H2↑鎂與鹽酸反應放出熱量教師點撥化學反應一定伴隨著能量的變化，通常以_______的形式表現出來。我們把化學反應根據能量的變化，把________熱量的化學反應稱為放熱反應；把________熱量的化學反應稱為吸熱反應。熱能釋放吸收一、放熱反應和吸熱反應★吸熱反應和放熱反應均是化學反應

NaOH固體溶于水、濃硫酸溶于水，H2O(g)變為H2O(L)屬于放熱過程NH4NO3固體溶于水，碘升華、水蒸發屬于吸熱過程【特別提醒】教師點撥

常見的放熱反應①所有燃燒、緩慢氧化、大部分氧化還原反應②酸堿中和反應③大多數化合反應④活潑金屬和酸（或水）的置換反應⑤鋁熱反應⑥少數分解反應2H2O2===2H2O+O2↑MnO2

2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3高溫⑦特殊：H2與CuO的反應N＋O2例外

CuO+H2

==Cu+H2O▲（兩合兩氧一置換一鋁熱）教師點撥

常見的吸熱反應①大多數分解反應②強堿與銨鹽：如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應C+CO2==

2CO高溫

C+H2O(g)==CO+H2高溫④NaHCO3與鹽酸的反應③某些以C、CO、H2為還原劑的氧化還原反應NaHCO3+HCl=

NaCl+H2O+CO2↑⑤特殊：N2+O2

==2NO高溫或放電（三還兩解兩特殊）思考與討論問題一：吸熱反應一定需要加熱，放熱反應一定不需要加熱？

放熱反應不一定不需要加熱：大多數燃燒反應都需要加熱，但燃燒反應都是放熱反應，放熱反應不一定容易發生；

吸熱反應不一定需要加熱：NH4Cl和Ba(OH)2?8H2O在常溫下就可反應，但它是吸熱反應。

吸熱反應、放熱反應是指反應過程中吸收還是放出熱量，與反應條件（是否需要加熱）和反應類型沒有直接聯系。【★總結】

化學變化中除有新物質生成外，常伴隨著放熱、發光、變色、放出氣體、生成沉淀等現象發生。

各種物質本身都具有能量，物質的組成、結構、狀態不同，所具有的能量也不同。儲存在物質當中的能量稱為化學能。新課導入化學能熱能光能電能聲能能量越低物質越穩定教師點撥二、化學反應的能量變化的宏觀分析--總能量的角度

化學反應是吸熱還是放熱，取決于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。反應物的總能量高化學反應釋放能量生成物的總能量低能量變化過程反應物的總能量生成物的總能量放出熱量教師點撥生成物的總能量高化學反應吸收能量反應物的總能量低生成物的總能量反應物的總能量吸收熱量放熱反應：反應物的總能量>生成物的總能量吸熱反應：反應物的總能量

＜

生成物的總能量教師點撥三、化學反應的能量變化的宏觀分析--化學鍵斷裂與生成角度吸收能量E吸放出能量E放化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。化學反應的實質

有新物質的生成舊鍵斷裂，新鍵形成吸收能量釋放能量化學反應的特征

教師點撥化學鍵H﹣HCl﹣ClH﹣Cl鍵能kJ/mol436243431從鍵能角度分析H2+Cl22HCl反應體系中能量變化

點燃鍵能：斷開(形成)1mol某化學鍵所吸收(放出)的能量；單位：kJ/mol；鍵能越大物質越穩定E(kJ)反應歷程H2+Cl22H+2Cl2HCl?183kJ+436kJ(H2)+243kJ(Cl2)2×(?431kJ)=?862kJ

E吸

=679kJE放

=862kJ<教師點撥斷鍵吸收能量E