人教版（2019）必修第二册 第六章 第一节 第一课时化学反应与热能 课件(共64张PPT)

(共64张PPT)
高一年级 化学
第六章
第一节 化学反应与能量变化（一）
自发热饭盒
一 放热反应与吸热反应
放热反应与吸热反应
一、放热反应与吸热反应
释放热量的化学反应——
吸收热量的化学反应——
1.概念
放热反应
吸热反应
2.常见放热反应
大多数化合反应
如H2与Cl2化合、生石灰与水化合等。
活泼金属与水或酸的反应
如钠与水反应、镁与盐酸反应等。
燃烧反应
如木炭、氢气、甲烷等在氧气中的燃烧等。
一、放热反应与吸热反应
大多数分解反应，如碳酸钙的分解等　
氢氧化钡与氯化铵的反应
盐酸与碳酸氢钠的反应
灼热的炭与二氧化碳的反应
2.常见吸热反应
一、放热反应与吸热反应
课堂练习
下列反应属于吸热反应的是（ ）
A．过氧化钠溶于水　　　　　
B．甲烷燃烧
C．锌片溶于稀硫酸
D．煅烧石灰石
D
下列说法正确的是（ ）
A. 吸热反应需要加热才能发生
B. 放热反应在常温下就能进行
C. 有热量变化的过程均为化学反应
D. 反应是放热还是吸热跟是否加热没有直接的关系
D
课堂练习
二、化学反应中能量变化的本质
为什么化学反应会伴随着能量变化？
为什么有的化学反应释放热量，有的化学反应吸收热量？
二、化学反应中能量变化的本质
H2
Cl2
HCl
H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g)
二、化学反应中能量变化的本质
H—H
Cl—Cl
H
H
Cl
Cl
H—Cl
H—Cl
二、化学反应中能量变化的本质
化学键的断裂—— 能量
化学键的形成—— 能量
1. 化学键的断裂和形成中的能量变化
吸收
放出
二、化学反应中能量变化的本质
H—H
Cl—Cl
H
H
Cl
Cl
H—Cl
H—Cl
吸收436kJ能量
吸收243kJ能量
二、化学反应中能量变化的本质
H—H
Cl—Cl
H
H
Cl
Cl
吸收679kJ能量
H—Cl
H—Cl
二、化学反应中能量变化的本质
H—H
Cl—Cl
H
H
Cl
Cl
放出431kJ能量
放出431kJ能量
H—Cl
H—Cl
二、化学反应中能量变化的本质
H—H
Cl—Cl
H
H
Cl
Cl
吸收679kJ能量
放出862kJ能量
<
H—Cl
H—Cl
放热反应
二、化学反应中能量变化的本质
H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g)
2HCl(g) H2(g) + Cl2(g)
H—H
Cl—Cl
H
H
Cl
Cl
H—Cl
H—Cl
放出679kJ能量
吸收862kJ能量
>
二、化学反应中能量变化的本质
放热反应
吸热反应
二、化学反应中能量变化的本质
H2 (g) + Cl2 (g) 2HCl (g)
2HCl(g) H2 (g) + Cl2 (g)
化学键的断裂——吸收能量
化学键的形成——放出能量
化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因
2.化学反应中能量变化的本质
二、化学反应中能量变化的本质
化学键的断裂——吸收能量
化学键的形成——放出能量
一般情况下，如果一个化学反应过程中放出的能量多于吸收的能量，则有能量向环境释放，发生放热反应。如果反应过程中吸收的能量多于放出的能量，则需从环境吸收能量，发生吸热反应。
化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因
2.化学反应中能量变化的本质
二、化学反应中能量变化的本质
下列说法错误的是（ ）
化学反应必然伴随能量变化
化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
化学键断裂需要吸收能量
化学键形成需要释放能量
B
课堂练习
下列说法中不正确的是（ ）
A. 放热反应在常温下很容易发生
B. 碳酸钙分解过程中化学键断裂所需总能量大于化学键形成释放的总能量
C. 需要加热方能发生的不一定是吸热反应
D. 化学反应中的能量变化主要是由化学键变化引起的
A
课堂练习
三、化学反应中能量变化的宏观判断
三、化学反应中能量变化的宏观判断
能量
反应物
生成物
反应过程
放出能量
反应物的总能量高
生成物的总能量低
化学反应
释放能量
三、化学反应中能量变化的宏观判断
能量
反应物
生成物
反应过程
放出能量
三、化学反应中能量变化的宏观判断
能量
反应物
生成物
反应过程
吸收能量
生成物的总能量高
反应物的总能量低
化学反应
吸收能量
三、化学反应中能量变化的宏观判断
能量
反应物
生成物
反应过程
吸收能量
放热反应：反应物的总能量高于生成物的总能量，发生反应时向环境释放能量
吸热反应：反应物的总能量低于生成物的总能量，发生反应时从环境吸收能量
反应物的总能量
生成物的总能量
能量的吸收
三、化学反应中能量变化的宏观判断
反应物的总能量
生成物的总能量
能量的释放
下列反应中反应物的总能量高于生成物的总能量的是（ ）
A. C与CO2的化合反应
B. 氨气分解为氢气和氮气
C. 盐酸和碳酸氢钠的反应
D. 天然气的燃烧
D
课堂练习
一定条件下，石墨转化为金刚石需要吸收能量。在该条件下，下列结论不正确的是（ ）
金刚石转化为石墨是放热反应
1 mol C（金刚石）比1 mol C（石墨）的总能量高
石墨比金刚石稳定
等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同
D
课堂练习
能量
1 mol C（石墨）
1 mol C（ 金刚石）
反应过程
一定条件下，石墨转化为金刚石需要吸收能量。
课堂练习
能量
1 mol C（石墨）
1 mol C（ 金刚石）
反应过程
金刚石转化为石墨是放热反应
1 mol C（金刚石）比1 mol C（石墨）的总能量高
石墨比金刚石稳定
课堂练习
能量
1 mol C（石墨）
1 mol C（ 金刚石）
反应过程
课堂练习
能量
1 mol C（石墨）
1 mol C（ 金刚石）
反应过程
石墨比金刚石稳定
课堂练习
能量
1 mol C（石墨）
1 mol C（ 金刚石）
反应过程
等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同
课堂练习
等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同
课堂练习
能量
1 mol C (石墨, s) + 1 mol O2(g)
1 mol C (金刚石, s) +1 mol O2(g)
反应过程
1 mol CO2(g)
请思考：
相同条件下，白磷和红磷谁更稳定？
相同条件下，31g红磷和白磷分别完全燃烧，谁放出的热量更多？
三、化学反应中能量变化的宏观判断
冷敷袋俗称冰袋，在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等多种用途。
硝酸铵和十水合碳酸钠是冷敷袋中常见盛装的主要物质。请写出二者在一定条件下反应的化学方程式，并从反应物、生成物总能量高低的角度解释该反应有能量变化的原因。（提示：该反应产生了两种气体。）
课堂练习
Na2CO3 10H2O + 2NH4NO3 2NaNO3 + 2NH3 + CO2 +11H2O
该反应的反应物的总能量低于生成物的总能量，发生反应时需要从环境吸收能量。
四、人类活动与能源
人类利用能源的三个阶段：
时期、 时期和 时期。
柴草
化石能源
多能源结构
人类利用能源的三个阶段：
时期、 时期和 时期。
四、人类活动与能源
柴草
化石能源
多能源结构
人类利用能源的三个阶段：
时期、 时期和 时期。
消费量（折合成标准煤）/万吨 消费总量 分类消费总量 煤炭 石油 天然气 水电、风电、核电
429905 273849 78673 25364 52019
占比/ % 100 64 18 6 12
2015年我国能源消费总量和构成
四、人类活动与能源
柴草
化石能源
多能源结构
人类利用能源的三个阶段：
时期、 时期和 时期。
利用过程中面临两个问题
一是其短期内不可再生，储量有限，随着能源消费需求的不断增加，能源消费量与储量之间的矛盾日益突显；
二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。
四、人类活动与能源
柴草
化石能源
多能源结构
解决办法
节约能源
寻找新能源
四、人类活动与能源
节能
燃料燃烧阶段——改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率
四、人类活动与能源
节能
能量利用阶段——使用节能灯，改进电动机的材料和结构，以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用，有效提高能源利用率。
四、人类活动与能源
新能源
特点：资源丰富、可以再生、无污染
四、人类活动与能源
新能源
特点：资源丰富、可以再生、无污染
常见新能源：太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等
四、人类活动与能源
下列关于能量转换的认识中，不正确的是（ ）
A. 电解水生成氢气和氧气时，电能主要转化为化学能
B. 绿色植物进行光合作用时，太阳能主要转化为生物质能
C. 煤燃烧时，化学能主要转化为热能
D. 白炽灯工作时，电能全部转化为光能
D
课堂练习
本节课知识小结
本节课知识小结
本节课知识小结
本节课知识小结
本节课知识小结
自我反馈
化学反应的发生必然伴随有能量的变化，其最根本的原因是（ ）
A. 化学反应中一定有新物质生成
B. 化学反应中旧的化学键的断裂需要吸收热量，新的化学键的生成需要放出能量
C. 化学反应通常需要加热等条件才能发生
D. 能量变化是化学反应的基本特征之一
B
下列说法中正确的是（ ）
①吸热反应一定需要加热方能发生
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某些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
自我反馈
下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是（ ）
A. 灼热的炭与二氧化碳的反应
B. 八水合氢氧化钡与氯化铵的反应
C. 镁条与稀盐酸的反应
D. 氢气在氧气中的燃烧反应
A
自我反馈
下列做法不符合绿色化学理念的是（ ）
A. 大量使用化石燃料
B. 推广使用新能源公交车
C. 发展太阳能、风能等新能源
D. 推广使用秸秆发酵制沼气的技术
A
自我反馈
下列不属于洁净、高效的新能源的是（ ）
A. 氢能 B. 天然气 C. 地热能 D. 太阳能
B
自我反馈
下列过程中的能量转化，属于太阳能转化为生物质能的是（ ）
A. 石油燃烧
B. 核电站发电
C. 植物的光合作用
D. 太阳能电池供电
C
自我反馈
完成教材41页《练习与应用》1、3、4、8题
请思考，煤、汽油和柴油等作为燃料大量使用会造成空气污染，但不使用它们又会严重影响现代社会的生产和生活。对此，请从社会不同人群的角度，提出你的想法或建议。
课后作业
同学们再见！