2.2.1吸热、放热反应 学案2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

编号11 第二章 第2节 化学反应与能量转化
第1课时：化学反应中能量变化的本质及转化形式
课程标准 认识物质具有能量，认识吸热反应与放热反应，了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关。
学习目标 1.知道化学反应可以实现化学能与其他形式能量的转化。 2.认识吸热反应与放热反应，了解化学反应体系中能量改变与化学键的断裂和形成有关。 3.体会提高燃料的燃烧效率和开发高能清洁燃料的重要性。
学习重难点 从化学键角度认识吸热/放热反应。
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1.在化学反应中,不仅有物质的变化,还伴随着能量的变化。人们利用化学反应,有时是为了制取所需要的物质,如从铜矿石中提炼金属铜;有时则是为了利用反应所释放的能量,如在汽车发动机中,汽油燃烧释放大量的能量,产生动力。那么在这些反应中物质和能量是如何变化呢？
----------------------------------[必备知识:学、议]--------------------------------------
任务一.化学反应中的能量转化形式
问题1：阅读课本50页，在以下两个你熟悉的化学反应中，除了物质的变化外是否还有能量的变化？如果有，是什么样的能量变化？。
请描述化学能：
请写出上述反应中能量的变化情况。
问题2：感受化学反应中的能量变化
观看下列盐酸与金属镁反应和氢氧化钡和氯化铵反应两个实验视频并记录实验现象
实验操作
实验现象 有 产生；用温度计测量，温度 闻到刺激性气味；烧杯壁发凉；玻璃片和烧杯 ，混合物呈
实验结论 该反应产生 ， __ __热量 该反应产生NH3和H2O， 热量
请写出发生的反应方程式：
[总结]化学反应除了有新物质生成以外，还总会伴随着能量变化，通常主要表现为热能的变化，有的 热量，有的 热量。
任务二.吸热反应与放热反应
问题3：阅读课本51页，了解吸热反应与放热反应，你还知道哪些反应是放热反应，哪些反应是吸热反应，请举例说明。
①放热反应： 的化学反应。
吸热反应： 的化学反应。
②常见的放热反应和吸热反应
放热反应 吸热反应
[注意]
(1)放热反应不一定容易发生；吸热反应不一定难发生
(2)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应；吸热反应不一定需要加热
(3)放热过程不一定是放热反应；吸热过程不一定是吸热反应，
任务三.化学反应中的能量变化的本质
问题4：从化学键的角度分析化学反应中能量变化（微观角度）
(1)在25 ℃和101 kPa的条件下，燃烧1 mol H2生成水蒸气的能量变化：
探究2 mol H2燃烧生成H2O(g)时的能量变化
①从微观角度分析，化学反应的实质是？
②断裂旧化学键时吸收的总能量是多少？形成新化学键时释放的能量是多少？
③H2燃烧是吸热反应还是放热反应？2 mol H2在该条件下燃烧的能量变化了多少？
[总结]一个化学反应是否为放热还是吸热取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小
可以总结为新大于旧，反应放热；旧大于新，反应吸热。
问题5：从物质内部能量的角度分析化学反应中能量变化（宏观角度）
以反应：A + B == C为例，反应物A和B的能量为E1，生成物C的能量为E2
①若E1E2
此反应为： 此反应为：
[总结]可将化学反应的过程看作“储存”在物质内部的能量转化为热能、电能或光能等释放出来的过程，或者是热能、电能或光能等转化为物质内部的能量被“储存”起来的过程。
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请完成总结表格
比较 放热反应 吸热反应
定义
形成原因
与化学键的关系
图示
常见反应类型 ①所有的燃烧反应 ②大多数化合反应 ③所有的酸碱中和反应 ④金属与酸或水的反应 ⑤铝热反应 ①大多数分解反应 ②盐的水解和电解质的电离 ③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 ④C和H2O或CO2的反应
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A组练知识
1.酸碱中和反应(　　)
A.是吸热反应 B.是放热反应
C.既是吸热反应又是放热反应 D.既不是吸热反应又不是放热反应
2.下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是(　　)
A.化学反应中的能量变化，都表现为热能的变化
B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C.已知Zn(s)＋CuSO4(aq)==ZnSO4(aq)＋Cu(s)为放热反应，则反应物总能量<生成物总能量
D.相同条件下，如果1 mol氢原子所具有的能量为E1，1 mol 氢分子所具有的能量为E2，则2E1＝E2
3.化学反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)的能量变化如图所示，请回答下列问题：
(1)图中A、C分别表示______、______，反应_____(填“吸收”或“放出”)能量。
(2)反应过程中断裂的化学键及其物质的量为________________________，
________(填“吸收”或“放出”，下同)的能量为________(用E1、E2或E3表示，下同)；形成的化学键及其物质的量为___________，________的能量为________。
(3)E2＝________或________。(用“A、C”或“E1、E3”表示)
B组提能力
4.已知2H→H2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.2H→H2过程中形成的化学键是共价键
B.相同质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低
C.2H→H2过程中形成1 mol新化学键放出437.6 kJ的能量
D.1 mol H2离解成2 mol H要放出437.6 kJ热量
5.已知N2(g)和O2(g)反应生成2 mol NO(g)吸收
180 kJ能量，反应过程中能量变化如图所示。
根据图示回答下列问题：
(1)该反应中反应物所具有的总能量_____(填“高于”或“低于”)生成物的总能量。
(2)1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时要吸收____ kJ能量。
(3)断裂1 mol N≡N吸收的能量x值为____。