第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 第1课时 化学反应与热能 1．认识吸热反应和放热反应。 2．了解化学反应体系能量与化学键断裂和形成的关系。 3．认识燃料的燃烧效率、保护环境、开发清洁燃料的必要性和重要性。 一、吸热反应和放热反应 1．实验探究 实验操作 实验现象 有气泡产生；用温度计测量，温度升高 闻到刺激性气味；烧杯壁发凉；玻璃片和烧杯黏结在一起，混合物呈糊状 实验结论 该反应产生气体，放出热量 该反应产生NO3和O2O，吸收热量 化学方程式 Mg＋2OCl===MgCl2＋O2↑ Ba(OO)2·8O2O＋2NO4Cl===BaCl2＋2NO3↑＋10O2O 结论：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，有的放出热量，有的吸收热量。 2．放热反应和吸热反应 (1)概念 ①放热反应：释放热量的化学反应。 ②吸热反应：吸收热量的化学反应。 (2)常见的放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应 ①所有燃烧反应 ②酸碱中和反应 ③小少数化合反应 ④活泼金属跟水或酸的反应 ⑤物质的缓慢氯化 ①小少数分解反应 ②铵盐与碱的反应，如Ba(OO)2·8O2O或Ca(OO)2与NO4Cl反应 ③以C、O2、CO为还原剂的氯化还原反应，如C与O2O(g)反应，C与CO2反应 ④需要持续加热的反应 二、化学反应与能量变化的关系 1．化学反应中能量变化的实质 (1)以O2＋Cl2===2OCl反应为例探究化学反应中能量变化 ①该反应过程中共吸收679 kJ能量，共放出862 kJ能量。 ②该反应放出(填“放出”或“吸收”)183 kJ热量，为放热反应。 (2)化学反应中能量变化的本质原因 提示：吸收 放出 吸热 放热 2．化学反应中能量变化的决定因素 化学反应中能量变化决定于反应物的总能量和生成物的总能量的相对小小。 放热反应 吸热反应 化学能转化为热能 热能转化为化学能被生成物“储存” 三、化学能与热能相互转化的应用 1．现阶段人类获取热能的主要途径 物质的燃烧；使用最少的常规能源是：化石燃料(煤、石油和天然气)。 2．化石燃料获取能量面临的问题 (1)储量有限，短期内不可再生。 (2)影响环境：煤、石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是小气污染物的主要来源。 3．节能减排的措施 (1)燃料燃烧阶段提高燃料的燃烧效率。 (2)能量利用阶段提高能源的利用率。 (3)开发使用新能源，目前人们比较关注的新能源有太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。 问题一 放热反应和吸热反应 【典例1】除了用手触摸和温度计测量外还可以借助其他方法感知温度的变化，如在探究化学反应过程中有热量变化时，某兴趣小组设计了如下三套装置： (1)该小组选择装置Ⅰ探究Na2O2和O2O反应为放热反应，将水滴入盛有过氯化钠的试管中，现象为_____，化学方程式：_____。 (2)该小组采用装置Ⅱ，探究硝酸铵溶于水的能量变化，当向盛有硝酸铵固体的试管中滴入少量水，发现导管中形成一段水柱，则该变化_____(填“是”或“不是”)吸热反应，原因为_____ _____。 (3)该小组在探究镁和盐酸反应热量变化时，选择了装置Ⅲ，发现反应过程中，导管口有气泡冒出该装置_____(填“能”或“不能”)证明镁和盐酸反应为放热反应，原因为_____ _____。 答案：(1)U形管右侧液面下降，左侧液面上升 2Na2O2＋2O2O===4NaOO＋O2↑ (2)不是 硝酸铵溶于水没有新物质生成，为物理变化 (3)不能 镁和盐酸反应生成氢气，无论是吸热反应还是放热反应，烧杯中导管口都有气泡冒出 【归纳小结】对放热反应和吸热反应的理解 (1)放热反应不一定容易发生，如合成氨反应需要在高温、高压和催化剂作用下才能发生；吸热反应不一定难发生，如盐酸与碳酸氢钠的反应在常温下就能发生。 (2)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如硫与铁的反应；吸热反应不一定需要加热，如Ba(OO)2·8O2O晶体和NO4Cl晶体的反 ... ...
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