2021-2022学年高一下学期化学人教版（2019）必修二第六章第一节化学反应与热能 课件（22张ppt）

(共22张PPT)
化学反应与能量变化
第六章 第一节
第1课时 化学反应与热能
☆利用化学反应升温
☆利用化学反应来降温
思考：生活中哪些事实说明了在化学反应中伴随
着能量的变化？请说出能量转化的方式？
化学能与热能
一、吸热反应与放热反应
1.概念
①把 热量的化学反应称为放热反应。
②把 热量的化学反应称为吸热反应。
释放
吸收
特别提醒：
吸热反应和放热反应均是化学反应。NaOH固体溶于水、浓H2SO4溶于水，属于放热过程，不属于放热反应；NH4NO3固体溶于水，升华、蒸发属于吸热过程，不属于吸热反应。
任何化学反应除了物质变化都还伴随着能量变化。
能量变化：热能、光能、电能……
【实验6-1】
①在一只试管中加入2 mL 2 mol/L 盐酸，并用温度计测量其温度。
②再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，观察现象，并测量溶液温度的变化。
提示：实验前需将镁条打磨光亮，目的是除去镁条表面的MgO，以免MgO和HCl的反应干扰Mg和HCl的反应
【实验探究】
现象：镁条逐渐溶解，有气泡产生，温度计温度上升。
结论：该反应是放出热量
Mg+2H+=Mg2++H2↑
【实验探究】
【实验6-2】
将20gBa(OH)2 8H2O晶体研细后与10gNH4Cl在烧杯中混合，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上，用玻璃棒快速搅拌，闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯，用手触摸烧杯下部，试着用手拿起烧杯。观察现象。
现象：有刺激性气味气体产生；木片上的水结成冰，木片与烧杯底被冰粘在了一起；用手触摸杯壁下部，有凉的感觉。
结论：该反应是吸收热量
Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑
2、常见的放热反应和吸热反应
①所有燃烧
②中和反应
③活泼金属与酸、水反应
④大多数化合反应
⑤缓慢氧化
①大多数分解反应
②氯化铵与氢氧化钡反应
③C与H2O、CO2的反应（C作还原剂的氧化还原反应）
④盐酸与碳酸氢钠反应
放热反应
吸热反应
一、吸热反应与放热反应
1、有专家指出，如果对燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合，那么，不仅可以消除对大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机。如图所示：
在此构想的物质循环中太阳能最终转化为(　　)
A.化学能 B．热能
C.生物质能 D．电能
B
课堂练习：
2. 下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是
A. 铝片与稀盐酸的反应
B. Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应
C. 灼热的炭与CO2的反应
D. 甲烷在氧气中的燃烧反应
C
思考与交流
（1）是不是放热反应都不需加热,吸热反应都要加热
吸热反应、放热反应与反应是否需要加热等条件没有直接联系，有些放热反应需要加热的条件（放热反应加热的目的一般是引发反应或加快反应速率），有些吸热反应在常温下就可反生。
（2）放热反应一定容易发生，吸热反应一定难发生吗 试举例说明。
不一定。反应放热和吸热与反应的条件无关，有些放热反应必须加热才能发生，如木炭的燃烧;而有些吸热反应常温下就能发生，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应。
3. 下列说法正确的是（ ）
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应
C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应结果是放热还是吸热
D.吸热反应在一定条件下也能发生反应
C、D
4、下列说法中正确的是(　　)
①需要加热方能发生的反应一定是吸热反应　
②放热反应在常温下一定很容易发生　
③反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小　④放热反应加热到一定温度引发后，停止加热反应也能继续进行
A.只有③④ B．只有①②
C.①②③④ D．只有②③④
A
思考：化学键的“旧断新生”为何会引起反应体系的能量变化？
二.化学键与化学反应中能量变化的关系
1、化学反应的实质
旧键断裂
新键形成
（一）从微观角度分析能量变化的原因（微观解释）
例.
H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g)
H2 + Cl2 == 2HCl kJ
吸收还是放出热 量？
放出183
结论：化学键的断裂和形成是化学反应中能量
变化的主要原因。
断键吸收能量
(436+243)kJ=679kJ
成键放出能量
2х431kJ=862kJ
高
低
放出能量
吸收能量
①反应物的总能量 生成物的总能量，反应放出能量。
放热反应
大于
②反应物总能量 生成物总能量，反应吸收能量。
小于
吸热反应
（二）从宏观角度分析能量变化的原因（宏观判断）
旧物质反应生成新物质
反应物和生成物总能量不同
吸热反应：
反应物总能量 < 生成物总能量
放热反应：
反应物总能量 > 生成物总能量
反应物 生成物
旧化学键断裂
新化学键形成
吸收能量Q吸
放出能量Q放
E反 E生
Q吸
Q放
E反
E生
Q放
Q吸
E生
E反
5、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，热能转化为产物内部的能量
C．反应物的总能量高于生成物的总能量
D．NH4HCO3的能量一定低于NH4Cl的能量
B
三、人类对能源的利用
人类利用能源的三个阶段：
解决办法
节约能源
寻找新能源
太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等
柴草时期
化石能源时期
多能源结构时期
地热能
能源的分类
一次能源 常规能源 可再生资源 水能、风能
不可再生资源 煤、石油、天然气等化石能源
新能源 可再生资源 太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气、生物质能
不可再生资源 核能
二次能源 电能（水电、火电、核电）、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等
课堂小结
能量变化
化学能转化为热能
放热 反应
吸热 反应
类型
反应物的总能量大于生成物的总能量
反应物的总能量小于生成物的总能量
遵循能量守恒原 理
能量 利用
燃料充分燃烧
新能源的开发
减少污染