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课件网) 第1课时 化学反应与热能 第六章 内容索引 01 02 课前篇 素养初探 课堂篇 素养提升 素养目标 1.通过实验探究,认识常见的吸热反应和放热反应,并能从化学键的断裂和形成的角度及反应物和生成物具有的总能量的相对大小的角度,领会化学反应中能量变化的原因,发展宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识等学科核心素养。 2.了解人类能源利用的历史和前景,发展科学态度与社会责任等学科核心素养。 课前篇 素养初探 【自主梳理】 一、放热反应与吸热反应 都是化学反应 1.实验探究 (1)镁条和稀盐酸的反应 实验现象 有气泡产生;用温度计测量溶液温度,水银柱上升 离子反应 Mg+2H+===Mg2++H2↑ 实验结论 活泼金属与酸的反应是放热反应 (2)Ba(OH)2·8H2O和氯化铵的反应 实验现象 闻到刺激性气味,烧杯壁发凉;木片和烧杯黏结在一起,混合物呈糊状 化学反应 Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl ===BaCl2+2NH3↑+10H2O 非氧化还原反应 实验结论 该反应是吸热反应 2.定义及实例 (1)放热反应:释放热量的化学反应。如:活泼金属(镁条、铝片)与盐酸的反应,木炭、氢气、甲烷等在空气中的燃烧,氢气与氯气的化合反应等。 (2)吸热反应:吸收热量的化学反应。如Ba(OH)2·8H2O与氯化铵晶体的反应,盐酸与碳酸氢钠的反应,灼热的炭与二氧化碳的反应等。 【微思考1】加热才能发生的反应一定是吸热反应,常温下进行的反应一定是放热反应,这种观点正确吗 提示 不正确。一个反应是吸热反应还是放热反应,与反应是否需要加热无关。碳和氧气需要加热到一定程度才能反应,但该反应是放热反应;常温下,NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体的反应是吸热反应。 二、化学反应中能量变化的原因 1.化学反应中能量变化的原因———微观角度 (1)原因 (2)实例[以H2(g)+Cl2(g) === 2HCl(g)为例] 计算分析:436 kJ+243 kJ-431 kJ×2=-183 kJ, 断键吸收的总能量小于成键释放的能量 反应放热。 (3)结论 化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。 【微思考2】有化学键断裂或形成的变化是否一定是化学变化 提示 不一定。如HCl溶于水发生电离有化学键断裂,或从浓盐酸中挥发出氯化氢气体有化学键形成,但这些变化都是物理变化。 2.化学反应中的能量变化 结论:化学反应中的能量变化决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。 三、化学反应中能量变化的应用 1.人类利用能源的三个阶段 2.化石能源的利用过程中亟待解决的问题 (1)化石能源短期内不可再生;(2)污染环境。 3.在燃料利用过程中,节能的主要环节 (1)燃料燃烧阶段———可通过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; (2)能量利用阶段———可通过使用节能灯,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量循环利用,有效提高能量利用率。 4.新能源 (1)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。 (2)人们比较关注的新能源:太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。 【自我检测】 1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)化学键断裂需要吸收能量,化学键形成会放出能量。( ) (2)化学反应必然伴随能量变化。( ) (3)相同条件下由原子形成1 mol H—Cl键所放出的能量与断开1 mol H—Cl键吸收的能量相等。( ) (4)放出能量越多的反应通常生成物越不稳定。( ) (5)已知Al与稀盐酸的反应为放热反应,即Al的能量大于H2的能量。( ) √ √ √ × × 2.(2021山东聊城高一期中)下列反应既是氧化还原反应又是放热反应的是( ) ①过氧化钠与水反应 ②氨水与稀硫酸的反应 ③灼热的炭与CO2反应 ④Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 ⑤甲烷在O2中的燃烧 ⑥灼热的炭与水蒸气反应 ... ...
