《学霸笔记·同步精讲》第6章 化学反应与能量 第1节 第1课时　化学反应与热能（课件）高中化学人教版必修二

(共25张PPT)
第一节　化学反应与能量变化
第1课时　化学反应与热能
第六章
2026
内容索引
01
02
03
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
课 标 定 位
1.认识物质具有能量,能借助实验现象和生活常识理解吸热反应和放热反应。
2.能从微观视角认识化学反应体系的能量变化源自化学键的断裂和形成。
3.体会提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料的重要性。
素 养 阐 释
1.能列举常见的吸热反应和放热反应。
2.能从化学键的角度描述化学反应过程中能量变化的主要原因,并解释某些化学反应的热效应。
3.能从物质及能量变化的角度评价燃料的使用价值。
自主预习·新知导学
一、放热反应和吸热反应
1.定义:化学上把释放能量的化学反应称为放热反应,把吸收能量的化学反应称为吸热反应。
2.举例。
二、化学反应过程中能量变化的原因
1.当化学反应发生时,反应物的化学键断裂要吸收能量,生成物中化学键形成要释放能量。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.化学反应中的能量变化通常主要表现为热量的释放或吸收。一个化学反应过程中,若放出的能量多于吸收的能量,则化学能转化为热能释放出来,发生放热反应;若放出的能量少于吸收的能量,则热能转化为化学能被生成物“储存”,发生吸热反应。
3.一个化学反应是释放热量还是吸收热量,与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关。若反应物的总能量高于生成物的总能量,则发生反应时向环境释放能量;若反应物的总能量低于生成物的总能量,则发生反应时需要从环境吸收能量。
【自主思考】 为什么化学反应中总是伴随着能量的变化
提示:断裂反应物的化学键吸收能量,形成生成物的化学键释放能量,并且吸收的能量和放出的能量不相等。
三、化学反应中能量的利用
1.人类获取热能的主要途径是通过物质的燃烧。化石燃料作为常规能源面临两方面亟待解决的问题:一是其短期内不可再生,储量有限,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粉尘、SO2、NOx、CO等大气污染物。
2.节能的主要环节,一是提高燃料的燃烧效率;二是有效提高能源利用率。
3.理想的新能源应具有资源丰富、可以再生、对环境无污染等特点。目前新能源主要有太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。
【效果自测】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)化石燃料的燃烧过程中都会放出热量。(　　)
(2)所有化合反应都是放热反应。(　　)
(3)氢氧化钡参加的反应都是吸热反应。(　　)
(4)镁条与盐酸的反应是放热反应,说明参加反应的镁条的能量高于生成的氢气的能量。(　　)
(5)同素异形体的组成元素相同,所以等质量的同素异形体所具有的能量相同。(　　)
(6)物质发生吸热反应后,体系的总能量减少。(　　)
(7)发生能量变化的过程中一定伴随着化学变化。(　　)
(8)人类获取热能的主要途径是通过燃料的燃烧。(　　)
√
×
×
×
×
×
×
√
2.化学反应的特征是　　　　　　　。化学反应在发生物质变化的同时还伴随发生　　　的变化。根据化学反应中热量的释放或吸收,可将化学反应分为　　　　　和　　　　　　　。
答案:有其他物质生成　能量　放热反应　吸热反应
3.某化学反应,设反应物总能量为E1,生成物总能量为E2。
(1)若E1>E2,则该反应为　　　　热反应,反应物具有的　　　　能转化为　　　　能释放出来。
(2)若E1答案:(1)放　化学　热　(2)吸　热　化学
合作探究·释疑解惑
探究任务
认识化学反应过程中的热效应
【问题引领】
一个化学反应过程中,除了生成其他物质外,还会有能量的变化,如木柴燃烧产生热能、光能等。
1.化学反应中能量变化的主要原因是什么
提示:化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。断开反应物的化学键吸收能量,形成生成物的化学键释放能量。
2.木柴燃烧为什么是放热反应
提示:断开反应物的化学键吸收的能量少于形成生成物的化学键释放的能量,反应物的总能量高于生成物的总能量。
3.木炭、天然气等燃料的燃烧属于放热反应,为什么还需要点燃
提示:燃料燃烧发生的基本条件之一是温度达到可燃物的着火点,点燃可升高温度引发燃烧的发生;从微观角度看,点燃可提供能量使反应物的化学键断裂。燃烧放热是因为断键吸收的能量少于形成生成物的化学键放出的能量,正是因为燃烧放热才使燃烧持续进行。
4.吸热过程都是吸热反应吗 吸热反应都需要持续加热吗
提示:吸热过程不一定是吸热反应。如升华、蒸发等过程是吸热过程,但不是吸热反应。吸热反应不一定都需要持续加热,有些吸热反应常温下就能进行,如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应;而大多数吸热反应需要持续加热或持续高温,如碳酸钙的分解等。
【归纳提升】
1.从微观视角认识化学反应中的能量变化。
(1)化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
(2)化学反应发生时,断裂反应物中的化学键吸收能量,形成生成物中的化学键释放能量。
(3)化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
(4)有化学键的断裂或形成的过程不一定属于化学变化。例如:NaCl固体溶于水或从NaCl溶液中结晶出NaCl,都属于物理变化。
2.多视角认识放热反应和吸热反应。
(1)化学反应中的能量变化通常主要表现为热量的释放或吸收。例如:镁条与盐酸反应释放热量,溶液的温度会升高;氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应从环境吸收热量,会使烧杯壁下部发凉,使烧杯和木片之间的水凝结成冰。
(2)一个化学反应过程中,若断键吸收的能量多于成键释放的能量,则该反应是吸热反应;反之,断键吸收的能量少于成键释放的能量,则该反应是放热反应。
(3)一个化学反应,若反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应是放热反应(如图1所示);若反应物的总能量低于生成物的总能量,则该反应是吸热反应(如图2所示)。
(4)将化学反应区分为放热反应和吸热反应是从反应过程的能量变化角度对化学反应的一种分类结果。
3.判断放热反应与吸热反应的常用方法。
(1)根据反应物总能量和生成物总能量的相对大小进行判断。
(2)根据化学键断裂和形成时吸收的总能量和释放的总能量的相对大小判断。
(3)根据经验规律判断——用常见的吸热和放热的反应类型判断。例如:大多数的化合反应为放热反应,大多数的分解反应为吸热反应,活泼金属与酸发生的置换反应都是放热反应,酸与碱的中和反应都是放热反应。
(4)根据反应物和生成物的相对稳定性判断。
(5)根据反应条件粗略判断——需要持续加热才能进行的反应是吸热反应;反之,一般为放热反应。
物质的稳定性与其能量的关系
一般地,物质本身的能量越高,其稳定性越低。
【典型例题】
【例题】 下列说法正确的是(　　)。
A.任何化学反应既有物质的变化,又都伴随着能量的变化
B.H2O(g)→H2O(l)的过程放出大量的热,属于放热反应
C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化
D.根据如图所示能量的变化,该反应是吸热反应
答案:A
解析:任何化学反应在发生物质变化的同时都伴随能量的变化,但有能量变化的过程不一定是化学变化,如物质的三态变化,虽然存在能量变化,但不属于化学变化,所以A项正确、B项错误;化学反应中能量变化的形式有多种,除热能外,还有光能、电能等,C项错误;由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,D项错误。
判断一个过程是不是化学反应过程,不能仅从能量角度分析,应该从化学反应的实质来看,既要从宏观看是否有其他物质生成,又要从微观看是否存在旧化学键的断裂与新化学键的形成。
【变式训练】 下列对化学反应的认识错误的是(　　)。
A.会引起化学键的变化
B.会产生其他的物质
C.会引起物质状态的变化
D.会伴随着能量的变化
答案:C
解析:化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,从而生成其他的物质,同时伴随着能量变化,表现为吸热反应或放热反应,但不一定引起物质状态变化,例如H2+Cl2 2HCl。
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