化学人教版（2019）必修第二册6.1化学反应与热能（共29张ppt）

导
境
情
学
某暖手宝称：不用热水，不用充电，只需5s，
就能带让你感受到温暖。是真的吗？
神秘液体是什么？
究竟发生了什么？
化学反应与能量变化
新人教版 化学 必修第二册
导
习
学
航
掌握放热反应和吸热反应的概念。
了解哪些反应属于放热反应，
哪些反应属于吸热反应？

01
放热反应与吸热反应
02
化学键与化学反应中能量变化的关系
了解化学反应中的能量转化的原因。
理解放热反应和吸热反应的实质。
链
知
旧
接
燃烧 ：
一种发光发热的化学反应
Q：化学反应都是放热的吗?
化学反应的特征：
(1)物质变化：有新物质生成。
(2)能量变化：化学反应中伴随着能量的变化。
化学反应与能量
现代社会中，人类的一切活动（从衣食住行到文化娱乐，从社会生产到学科研究等）都离不开能量，而许多能量的利用与化学反应中能量变化密切相关。从煤、石油、天然气等提供的热能，到各种化学电池提供的电能，都是通过化学反应获得的。
化石燃料燃烧会释放大量的热。除了燃烧，其他化学反应也伴随着放热或吸热现象。
01
一、放热反应与吸热反应
【实验6-1】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。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。
实验操作
实验现象
结论
有 产生；用温度计测量，温度 。
该反应产生_____，
该反应 _____热量。
化学反应方程式：

气泡
升高
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
放出
气体
起
知
新
航
【实验6-2】将40gBa(OH)2?8H2O晶体研细后与20gNH4Cl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。
实验操作
实验现象
结论
闻到________气味；
烧杯壁_____；
木片和烧杯___________；
混合物呈_____。
该反应产生NH3和H2O，
该反应 _____热量。
化学反应方程式：

刺激性
发凉
黏结在一起
糊状
吸收
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl
=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
【讨论】
吸热实验中若未出现结冰现象，可能原因？
可以采取哪些方式证明该反应吸热？
①在烧杯内的反应物中插入温度计，反应后温度计的示数下降，说明 该反应是吸热反应
②用皮肤感受，感觉烧杯外壁很凉，说明该反应为吸热反应
①环境温度太高
②玻璃片上滴加的水太多
③氢氧化钡晶体已部分失水
④反应物未进行快速搅拌
⑥试剂用量太少
⑤氢氧化钡晶体未研成粉末
可能原因：
采取方式：
【思考】
通过上述实验探究、已学过的其他化学反应
及生活经验，试说明化学反应过程中的能量变化情况。
【结论】
化学反应发生的过程中伴随有能量的变化:
有的化学反应放热，称为放热反应，化学能转化为热能；
有的化学反应吸热，称为吸热反应，热能转化为化学能。
化学反应
放热反应：放出热的化学反应
吸热反应：吸收热的化学反应
启示：反应物总能量和生成物总能量高低的比较
水由高处向低处流要释放能量
(势能转化为动能)
将水由低处向高处需提供能量
(电能转化为机械能，再转化为势能)
【一探究竟】
反应物总能量高于生成物能量
(放热反应)
反应物总能量低于生成物能量
(吸热反应)
反应物总能量
生成物总能量
放出
能量
反应物总能量
生成物总能量
吸收
能量
化学反应中能量变化遵循能量守恒定律
化学能 其他形式的能量
其他形式的能量 化学能
根据你的生活经验和已学知识，试判断下列反应是放热反应还是吸热反应？
（1）氢气的燃烧
（2）高温煅烧石灰石
（3）锌和稀盐酸反应
（4）稀硫酸和氢氧化钠溶液反应
【触类旁通】
放热反应
放热反应
吸热反应
放热反应
你还知道哪些常见放热反应和吸热反应？
放热反应 Vs. 吸热反应
①多数化合反应；
②金属与酸或水反应；
③多数复分解反应；
④物质的缓慢氧化；
⑤物质的燃烧
①铵盐与强碱的反应
②用C、H2、CO等高温下作还原剂 ;
③NaHCO3与盐酸反应
④多数分解反应
⑤其他持续加热的反应
总
纳
归
结
神秘液体是过饱和醋酸钠溶液，因为过饱和溶液的浓度太高，状态并不稳定，当扭曲金属的时候，所产生的轻微震动便足以使其“结冰”，变成较稳定的固体，从而放热。
物质状态的改变能产生能量的变化，但有能量的变化不意味着就发生化学反应！
解
相
真
秘
放热过程≠放热反应
Q：该现象说明了暖手宝内
发生了放热反应，对吗？
01
二、化学键与化学反应中能量变化的关系
【追本溯源】
现在我们从宏观的角度认识了化学反应中的能量变化，那么化学反应中为什么会有能量的变化呢？
★温馨提示：试从化学反应中分子原子的变化加以说明。
反应物
分子拆分形成原子
原子结合形成分子
生成物
化学反应的过程
吸收能量
放出能量
例1：在25℃、101kPa条件下
H2O
H2O
H2
H2
O2
2H2O
通电
2H2↑+O2↑
键能：形成1 mol化学键释放的能量和断裂1 mol 该
化学键所需能量是相同的，称之为键能。
化学键：原子之间的强相互作用力。
例1：在25℃、101kPa条件下
断裂1molH-O键需要吸收463 kJ能量
形成1molH-H键需要放出436 kJ的能量
形成1mol O=O键需要放出496 kJ能量
吸收热量为：1852-1368=484kJ
故该反应为吸热反应
断键吸收的总能量
Q吸=2×2×463=1852kJ
成键放出的总能量
Q放=2×436+496=1368kJ
2H2O
通电
2H2↑ + O2↑
【结论1】断键吸收的总能量大于成键释放出的总能量，反应吸收能量。
能量
反应进程
成键释放能量
吸收能量
断键吸收能量
H-O-H
H H O O
H-H O=O
形成1molH-Cl键需要放出431kJ能量
例2：在25℃、101kPa条件下 H2 + Cl2 〓 2HCl
断裂H-H键需要吸收436kJ能量；
断裂1molCl-Cl键需要吸收243kJ能量，
放出热量为：862-679=183kJ
故该反应为放热反应
点燃
断键吸收的总能量
Q吸=436+243=679kJ
成键放出的总能量
Q放=2×431=862kJ
能量
反应进程
断键吸收能量
成键释放能量
H
Cl
Cl
H
-
-
H-Cl
H-Cl
释放能量
H
Cl
Cl
H
【结论2】断键吸收的总能量小于成键释放出的总能量，反应释放能量。
结论
微观：化学反应中能量变化的主要原因
——化学键的断裂与形成
② 断键吸收的总能量(Q吸)小于成键释放出的总能量(Q放) ，反应放出能量（Q吸① 断键吸收的总能量(Q吸)大于成键释放出的总能量(Q放) ，反应吸收能量（Q吸>Q放）
ΣE反＞ΣE生
宏观
反应物
生成物
释放能量Q放
断裂旧键
形成新键
微观
放热反应：
吸热反应：
ΣE反＜ΣE生
判断反应吸热还是放热的方法
吸收能量Q吸
ΣQ吸<ΣQ放
ΣQ吸>ΣQ放
放热反应：
吸热反应：
2、夏日，一种网红“摇摇冰”的即冷型饮料火热上市。所谓“摇摇冰”是指吸食前将饮料罐隔离层中的制冷物质和水混合摇动能使罐中饮料冷却．请根据所学知识猜测该制冷物质是（ ）
A、硝酸铵 B、氢氧化钠 C、生石灰 D、食盐
A
1、下列反应属于放热反应的是( 　)
A、Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应
B、能量变化如右图所示的反应
C、不需要加热的反应
D、断键吸收的热量比成键放出
的热量少的反应
D
注：反应条件不是判断反应放热与否的依据。
3、室温下将40g已磨成粉末的 Ba(OH)2 ·8H2O 和20gNH4Cl置于250mL锥形瓶中，迅速搅拌使固体药品混合均匀，
再在玻璃管口悬挂一块湿润的红色石蕊试纸（如图所示）。
请回答下列问题：
（1）湿润的红色石蕊试纸发生的变化是_________________，其原因是_________________ 。
（2）温度计的变化是_______________________，其原因是_______________________ 。
（3）锥形瓶中发生反应的化学方程式为__________ 。
保护环境，人人有责！Ba(OH)2 ·8H2O 和NH4Cl的吸热实验中会产生有刺激性气味的NH3，以及有毒的Ba2+
课后任务1：小组合作进行实验改进，设计方案确保实验成功基础上减少实验污染。
视
学
科
野
01
02
03
柴草时期
化石能源时期
多能源结构时期
人类利用能源的三阶段：
以树枝杂草为主要能源
煤、石油、天然气为主要能源
可再生能源、清洁能源
党的人大报告强调要积极稳妥推进碳达峰、碳中和,有关双碳目标对能源高质量发展提出了更高的要求……
课后任务2：
对于能源革命，你作何感想，请课后查询资料写一篇相关文章进行汇报分享
【画龙点睛】
吸热反应
放热反应
放热反应
CaCO3
CaO
Ca(OH)2
③
①
②
化学反应
谢谢聆听!