第六章新人教版

化學(xué)

必修第二冊第一節(jié)

化學(xué)反應(yīng)與能量變化

課時1化學(xué)反應(yīng)與熱能

目錄化學(xué)反應(yīng)與熱能放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系能量轉(zhuǎn)化與能量利用化學(xué)反應(yīng)與能量

現(xiàn)代社會中的一切活動都離不開能量，化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生物質(zhì)變化的同時伴隨有能量變化，是人類獲取能量的重要途徑。從煤、石油、天然氣等提供的熱能，到各種化學(xué)電池提供的電能，都是通過化學(xué)反應(yīng)獲得的。化石燃料燃燒會釋放大量的熱。除了燃燒，其他化學(xué)反應(yīng)也伴隨著放熱或吸熱現(xiàn)象。一、放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)實驗6-1一、放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)實驗6-1實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論有

產(chǎn)生；用溫度計測量，溫度

。該反應(yīng)產(chǎn)生_____，該反應(yīng)_____熱量。化學(xué)反應(yīng)方程式：

升高氣泡Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑放出氣體一、放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)實驗6-2一、放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)實驗6-2實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論聞到________氣味；燒杯壁_____；木片和燒杯___________；混合物呈_____。該反應(yīng)產(chǎn)生NH3和H2O，該反應(yīng)

_____熱量。化學(xué)反應(yīng)方程式：

刺激性發(fā)涼黏結(jié)在一起糊狀吸收Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O一、放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容1.放熱反應(yīng)把釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)。常見的放熱反應(yīng)：①所有的燃燒反應(yīng)及緩慢氧化反應(yīng)②酸堿中和反應(yīng)③活潑金屬和酸或水的反應(yīng)④大多數(shù)化合反應(yīng)⑤鋁熱反應(yīng)⑥少數(shù)分解反應(yīng)2H2O2=====2H2O+O2↑MnO2

2Al+Fe2O3=====2Fe+Al2O3高溫一、放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容2.吸熱反應(yīng)把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。常見的吸熱反應(yīng)①大多數(shù)分解反應(yīng)②某些以C、CO、H2為還原劑還原氧化物的反應(yīng)③某些晶體間的反應(yīng)④鹽酸與碳酸氫鈉的反應(yīng)高溫例如：C+H2O===CO+H2例如：氫氧化鋇與氯化銨的反應(yīng)課堂檢測內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容【例1】下列說法正確的是（

）A．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴隨著能量變化B．任何反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化C．物質(zhì)變化時若伴有能量變化，則一定是化學(xué)變化D．沒有物質(zhì)的化學(xué)變化，也就沒有能量的變化A課堂檢測內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容【例2】下列是吸熱反應(yīng)的是__________①水蒸氣冷凝

②煅燒石灰石

③濃硫酸稀釋

④酸堿發(fā)生中和反應(yīng)

⑤生石灰跟水反應(yīng)生成熟石灰

⑥干冰升華

⑦液氨汽化

⑧

碳和二氧化碳在高溫下反應(yīng)

⑨氫原子兩兩結(jié)合為氫分子②⑧二、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)舊鍵斷裂新鍵形成吸收能量放出能量化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化總會伴隨著能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱量的釋放或吸收1.化學(xué)反應(yīng)的能量變化的本質(zhì)二、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系1.化學(xué)反應(yīng)的能量變化的本質(zhì)在25℃和101kPa條件下斷開1molH-H鍵要吸收436kJ的能量斷開1molCl-Cl鍵要吸收243kJ的能量生成1molH-Cl鍵要釋放431kJ的能量H2+Cl2=2HClE吸收=436+243=679kJE放出=431×2=862kJE吸收＜E放出

放熱反應(yīng)斷鍵吸收能量E1＞成鍵釋放能量E2該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)斷鍵吸收能量E1＜成鍵釋放能量E2該反應(yīng)為放熱反應(yīng)二、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系2.化學(xué)反應(yīng)的能量變化的宏觀表現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒的同時，也遵循能量守恒原則。放熱反應(yīng)可以看成是反應(yīng)物所具有的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來，吸熱反應(yīng)可以看成是熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能被生成物所“儲存”。反應(yīng)物的總能量高化學(xué)反應(yīng)釋放能量生成物的總能量低生成物的總能量高化學(xué)反應(yīng)吸收能量反應(yīng)物的總能量低二、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系2.化學(xué)反應(yīng)的能量變化的宏觀表現(xiàn)能量反應(yīng)物生成物反應(yīng)過程反應(yīng)物的總能量>生成物的總能量放熱反應(yīng)能量反應(yīng)物生成物反應(yīng)過程反應(yīng)物的總能量<生成物的總能量吸熱反應(yīng)二、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系2.化學(xué)反應(yīng)的真實能量變化圖吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)課堂檢測內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容【例3】已知反應(yīng)A+B===C+D的能量變化如圖所示，下列關(guān)于此反應(yīng)的說法不正確的是（）A．是吸熱反應(yīng)B．該反應(yīng)不符合能量守恒定律C．生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量D．反應(yīng)中斷開化學(xué)鍵吸收的總能量高于形成

化學(xué)鍵放出的總能量B課堂檢測內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容【例4】已知部分鍵能如下表所示，計算下列三個反應(yīng)中的能量變化情況。（1）CH4+2O2====CO2+2H2O，1molCH4完全反應(yīng)時，_____（填吸收/放出）________kJ能量。（2）已知N2+3H2

====2NH3，消耗1molN2

時放出92kJ的熱量，則上表中x的數(shù)值為________。（3）如下圖為白磷（P4）和P4O6的結(jié)構(gòu)，1mol白磷完全燃燒，________（填吸收/放出）________kJ能量。化學(xué)鍵H—HH—NN≡NO＝OC—HC＝OH—OP—PP—O鍵能（kJ/mol）436391x498414750465198360放出946放出1638708課堂檢測內(nèi)容內(nèi)容內(nèi)容【例5】金剛石和石墨是由C元素組成的兩種結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)。在100kPa時，1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，要吸收1.895kJ的能量。據(jù)此判斷，在100kPa時，下列結(jié)論正確的是（

）A．1mol石墨比1mol金剛石的總能量高B．金剛石比石墨穩(wěn)定C．石墨比金剛石穩(wěn)定D．1mol石墨與1mol金剛石的總能量相等C三、能量轉(zhuǎn)化與能量利用1.人類獲取熱能的主要途徑通過物質(zhì)的燃燒煤石油天然氣主要形式三、能量轉(zhuǎn)化與能量利用2.利用化石燃料急待解決的問題（1）一是其短期內(nèi)不可再生，儲量有限，隨著能源消費需求的不斷增加，能源消費量與儲量之間的矛盾日益突顯（2）二是煤和石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等是大氣污染物的主要來源三、能量轉(zhuǎn)化與能量利用3.解決方法（節(jié)能）（1）燃料燃燒階段可通過改進鍋爐的爐型和燃料空氣比、清理積灰等