高中化學人教版 (2019)必修 第二冊第六章 化學反應與能量第一節(jié) 化學反應與能量變化課文配套ppt課件

這是一份高中化學人教版 (2019)必修 第二冊第六章 化學反應與能量第一節(jié) 化學反應與能量變化課文配套ppt課件，共58頁。PPT課件主要包含了想一想，實驗6-1，實驗6-2，思考與交流，釋放能量，吸收能量，人類對能源的利用，課后習題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
第一節(jié) 化學反應與能量變化第一課時 化學反應與熱能
生活中哪些事實說明了在化學反應中伴隨著能量的變化？
現(xiàn)代社會中，人類的一切活動（從衣食住行到文化娛樂，從社會生產(chǎn)到學科研究等）都離不開能量，而許多能量的利用與化學反應中能量變化密切相關。從煤、石油、天然氣等提供的熱能，到各種化學電池提供的電能，都是通過化學反應獲得的。
火的發(fā)現(xiàn)和使用使人類告別了茹毛飲血的時代，從野蠻走向文明。我們利用的正是燃燒過程中釋放的能量，
化學能可以轉化為光能、熱能、電能等，
化學反應不僅僅是物質的變化，還伴隨有能量的變化。
當能量以熱的形式表現(xiàn)時，化學反應就分為吸熱反應和放熱反應。
那么化學中都有哪些放熱和吸熱反應。
實驗探究——鎂條與鹽酸反應的熱量變化
在一支試管中加入2mL 2ml/L 鹽酸，并用溫度計測量其溫度。再向試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條，觀察現(xiàn)象，并測量溶液溫度的變化。
一、放熱反應與吸熱反應
鎂條逐漸溶解，有氣泡產(chǎn)生，溫度計溫度上升，用手觸摸試管壁，有溫熱感
Mg + 2HCl === MgCl2 + H2↑
實驗探究——Ba(OH)2?8H2O 與 NH4Cl 反應的熱量變化
將20g Ba(OH)2 . 8H2O晶體研細后與10gNH4Cl晶體儀器放入燒杯中，并將燒杯放在滴有幾滴水的木片上。用玻璃棒快速攪拌，聞到氣味后迅速用玻璃片蓋上燒杯，用手觸摸燒杯壁下部，試著用手拿起燒杯，觀察現(xiàn)象。
有刺激性氣味氣體產(chǎn)生；木片上的水結成冰，與燒杯底粘在了一起；用手觸摸杯壁下部，有涼的感覺
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl === BaCl2 + 2NH3↑+ 10H2O
如鎂條、鋁片和鹽酸的反應，木炭、氫氣、甲烷等在氧氣中的燃燒，氫氣與氯氣的化合等都是放熱反應。
（1）.化學上把釋放熱量的化學反應稱為放熱反應
如氫氧化鋇和氯化銨的反應，鹽酸和碳酸氫鈉的反應，灼熱的炭與二氧化碳的反應等都是吸熱反應。
（2）.把吸收熱量的化學反應稱為吸熱反應
1.吸熱反應和放熱反應的定義
根據(jù)【實驗6-1】【實驗6-2】這兩個實驗總結一下生活中哪些反應屬于放熱反應，哪些反應屬于吸熱反應？
金屬與水反應是一類放熱反應
酸堿中和反應是放熱反應
鋁與某些金屬氧化物(Fe2O3、Cr2O3 、MnO2、V2O5 等)反應
發(fā)出耀眼的光芒、放出大量的熱、有熔融物生成。
焊接鐵軌、冶煉金屬.
鋁粉和氧化鐵反應裝置圖
鋁粉和金屬氧化物的混合物
試一試： 寫出Al分別與Cr2O3、MnO2 、V2O5的反應方程式
2.常見的吸熱反應和放熱反應
金屬與水（或酸）的反應
特殊的置換反應（C和水蒸氣、鐵和水蒸氣）
特殊的化合反應（C和CO2的反應）
以C、CO、H2為還原劑的氧化還原反應
Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
絕大多數(shù)分解反應吸熱，例外:
2H2O2======2H2O+O2
濃硫酸稀釋、氫氧化鈉固體溶解等。
大多數(shù)銨鹽溶于水，固體的升華，液體的蒸發(fā)。
吸熱反應和放熱反應的對象都是化學變化，物理變化除外。
放出熱量的變化過程一定是放熱反應（ ）
一個化學反應是吸熱還是放熱，與反應條件（是否需要加熱）沒有必然聯(lián)系。
化學反應過程中為什么會有能量變化？為什么有的化學反應釋放熱量，有的化學反應吸收熱量？
物質中的原子（或離子）之間是通過化學鍵相結合的。
二、化學反應能量變化的實質
當發(fā)生化學反應時，破壞舊化學鍵需要吸收能量，而形成新化學鍵需要釋放能量。
化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。
思考．NaCl溶于水，化學鍵有沒有變化？如果僅從化學鍵角度分析，NaCl 溶于水是發(fā)生化學反應嗎？
提示　NaCl溶于水，NaCl === Na＋＋Cl－，只有化學鍵斷裂，沒有化學鍵形成，沒有發(fā)生化學反應，發(fā)生了電離。
三、一個化學反應吸收能量還是放出能量的決定因素
在化學反應中，隨著物質的變化，既有反應物中化學鍵的斷裂，又有生成物中化學鍵的形成，化學能也隨之而改變。那么，一個化學反應吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢？
角度一：比較舊化學鍵斷裂吸收與新化學鍵生成放出的能量（微觀）
吸收能量E1＞釋放能量E2 該反應為吸熱反應吸收能量E1＜釋放能量E2 該反應為放熱反應
舊鍵斷裂需要吸收能量，新鍵形成會放出能量。
(1)CH4的結構式是 ，1 ml CH4分子中含有 ml C—H鍵。(2)在CH4中，斷開1 ml C—H鍵要吸收415 kJ的能量。若要形成1 ml CH4中的C—H鍵其能量變化是。
放出4 ml×415 kJ·ml－1
＝1 660 kJ的能量
(3)在1 ml氫分子中，含有 ml 氫原子，含有 ml H—H鍵。
(4)已知在25 ℃和101 kPa條件下，由2 ml H原子形成1 ml H—H鍵時，放出436 kJ的能量。若要使1 ml氫分子變?yōu)? ml氫原子時，需要斷開1 ml H—H鍵，其能量變化是 。
吸收436 kJ的能量
結論：在相同條件下，由原子形成1 ml化學鍵時所 ，與斷開1 ml相同化學鍵所 是相等的。
鍵能：斷開（形成）1 ml 某化學鍵所吸收（放出）的能量叫鍵能。
例如，斷開（形成）1 ml H-H鍵吸收（放出）的能量為436.0 kJ，那么H-H鍵的鍵能是436.0 kJ/ml 。
物質具有的能量越低，一般原子間的化學鍵越牢固，斷開其中的化學鍵需要的能量越多，鍵能越大，物質越穩(wěn)定。
思考：物質具有的能量與其穩(wěn)定性之間存在什么關系？
斷開1 ml H-H 鍵要吸收 436 kJ 的能量斷開1 ml Cl-Cl 鍵要吸收 243 kJ 的能量生成1 ml H-Cl 鍵要釋放 431 kJ 的能量
H2 + Cl2 === 2HCl
E吸收=436+243=679 kJ
E1＜ E2 放熱反應
+436 kJ (H2)+243 kJ (Cl2)
2×(-431 kJ)= - 862 kJ
E放出=431×2=862 kJ
2 ml H2 與 1 ml O2 反應生成 2 ml H2O 分子，放出 490 kJ 的能量。
放熱反應：反應物能量 > 生成物能量吸熱反應：反應物能量 < 生成物能量
反應過程中能量變化曲線圖：
角度二：比較反應物與生成物的總能量（宏觀）
各種物質都具有能量，物質的組成、結構與狀態(tài)不同，所具有的能量也不同。
放熱反應可以看成是反應物所具有的化學能轉化為熱能釋放出來，
吸熱反應可以看成是熱能轉化為化學能被生成物所“儲存”。
人類利用能源的三個階段： 時期、 時期和 時期。
利用過程中面臨兩個問題
一是其短期內(nèi)不可再生，儲量有限，隨著能源消費需求的不斷增加，能源消費量與儲量之間的矛盾日益突顯；二是煤和石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等是大氣污染物的主要來源。
一個是燃料燃燒階段，可通過改進鍋爐的爐型和燃料空氣比、清理積灰等方法提高燃料的燃燒效率；另一個環(huán)節(jié)是能量利用階段，可通過使用節(jié)能燈，改進電動機的材料和結構，以及發(fā)電廠、鋼鐵廠余熱與城市供熱聯(lián)產(chǎn)等措施促進能源循環(huán)利用，有效提高能源利用率。
太陽能、風能、地熱能、海洋能和氫能等
煤、汽油和柴油等作為燃料大量使用會造成空氣污染，但不使用它們又會嚴重影響現(xiàn)代社會的生產(chǎn)和生活。對此，請從社會不同人群的角度，提出你的想法或建議，并與同學討論。
1.下列說法正確的是（ ）①需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應　②放熱反應在常溫下一定很容易發(fā)生?、鄯磻欠懦瞿芰窟€是吸收能量必須看反應物和生成物所具有的總能量的相對大小?、苡械姆艧岱磻訜岬揭欢囟纫l(fā)后，停止加熱反應也能繼續(xù)進行A.只有③④ B.只有①②C.①②③④ D.②③④
2.已知反應A2＋B2===2AB，破壞1 ml A2中的化學鍵消耗的能量為Q1 kJ，破壞1 ml B2中的化學鍵消耗的能量為 Q2 kJ，形成1 ml AB中的化學鍵釋放的能量為Q3 kJ，則下列說法正確的是（ ）A.若A2和B2的總能量之和大于生成的AB的總能量，則反應放熱B.若A2和B2的總能量之和小于生成的AB的總能量，則反應放熱C.若該反應放出能量，則Q1＋Q2＞Q3D.若該反應吸收能量，則Q1＋Q2