【Syx】化学反应与热能 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.pptx

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1、第六章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化课时1化学反应与热能课堂导入现代社会中，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、天然气等燃料燃烧提供的热能，到各种化学电池提供的电能，都是通过化学反应获得的。化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，例如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。课堂学习实验操作：在试管中加入2mL 2mol/L盐酸，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。实验现象：产生大量气泡，温度计示数上升。

2、课堂学习实验操作：将20g Ba(OH)28H2O晶体研细后与10g NH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃片上。用玻璃棒快速搅拌，闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯，用手触摸烧杯壁下部，试着用手拿起烧杯，观察现象。实验现象：闻到刺激性气味，烧杯壁发凉，玻璃片和烧杯粘接在一起。课堂学习吸热反应与放热反应吸热反应与放热反应实验结论：化学反应中有新的物质生成，同时伴随有热量的释放或吸收。放热反应：释放热量的化学反应被称为放热反应。吸热反应：吸收热量的化学反应被称为吸热反应。实验原理：Mg+2HCl=MgCl2+H2Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2

3、O结合所学习的知识，你还能举出哪些放热反应和吸热反应的例子？课堂学习常见的吸热反应吸热反应与放热反应吸热反应与放热反应所有的燃烧反应及物质的缓慢氧化酸碱中和反应大多数化合反应金属与酸或水的反应铝热反应少数分解反应，如H2O2的分解常见的放热反应大多数分解反应以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应铵盐与碱的反应碳酸氢钠与盐酸的反应课堂学习化学反应中能量变化的原因化学反应中能量变化的原因从宏观角度来看，生成物和反应物的组成、结构和状态不同，所具有的能量也不同，可以通过生成物和反应物总能量的相对大小判断反化学反应的吸放热。化学反应的实质是原子(或原子团)的重新组合，即反应物中化学键的断裂和生成物中化

4、学键的形成。因此在化学反应中，一定会产生新的物质。判断依据：若反应物总能量高于生成物总能量，则发生化学反应时会向环境释放热量；若生成物总能量高于反应物总能量，则发生化学反应时会从环境吸收热量。课堂学习化学反应中能量变化的原因化学反应中能量变化的原因放热反应：化学能转化为热能吸热反应：热能转化为化学能课堂学习化学反应中能量变化的原因化学反应中能量变化的原因反应物从微观角度来看，物质中的原子或原子团是通过化学键相结合的，化学反应中需要吸收能量从而断裂旧化学键，而形成新化学键则会释放能量，因此化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。吸收能量原子断键生成物成键释放能量吸热反应放热反应吸收能量

5、放出能量1molH2在25和101kPa的条件下2molH1molH2吸收436kJ的能量断裂1molH-H键释放436kJ的能量形成1molH-H键课堂学习化学反应中能量变化的原因化学反应中能量变化的原因1mol H2以氢气和氯气反应生成氯化氢为例(在25和101kPa的条件下)：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)HHClClHClHCl1mol Cl22mol HClHHClCl2mol H2mol Cl吸收436kJ热量吸收243kJ热量释放431kJ热量释放431kJ热量断开1 mol H-H 键要吸收 436 kJ 的能量；断开1 mol Cl-Cl 键要吸收 243 kJ 的

6、能量；生成1 mol H-Cl 键要释放 431 kJ 的能量。你能计算出来该反应吸收或释放多少能量吗？反应需要释放183kJ的能量。课堂学习化学反应中热量的利用化学反应中热量的利用1、柴草时期(火的发现至18世纪产业革命)(1)标志：以树枝杂草为主要能源。(2)主要贡献：推动了人类文明的进步；钻木取火使人类告别了“茹毛饮血”的生活，熟食促进了人类的进化；陶瓷、炼铜、冶铁等化学工艺在烈火中诞生，合成了新材料。人类利用能源的三个阶段课堂学习化学反应中热量的利用化学反应中热量的利用人类利用能源的三个阶段2、化石能源时期(18世纪中期至现代)(1)标志：以煤、石油、天然气为主要能源。(2)主要贡献：

7、促进了冶金工业的发展和蒸汽机的推广，推动了近代产业革命；推动了汽车、飞机等工业的发展，加速了现代工业化的进程。课堂学习化学反应中热量的利用化学反应中热量的利用人类利用能源的三个阶段3、多能源结构时期(1)标志：可再生能源和清洁能源(绿色能源)成为新能源的主力军。太阳能、氢能、核能、生物质能、地壳地表能将成为能源家族的主要成员。(2)主要贡献：满足人们生产、生活所需的能源；提高了能源的利用率；最大限度地减少对环境的污染。课堂学习化学反应中热量的利用化学反应中热量的利用现阶段人类获取热能的主要途径是物质的燃烧，使用最多的常规能源仍然是化石燃料(煤、石油、天然气)。利用化石燃料亟待解决的问题：一是其

8、短期内不可再生，储量有限，随着能源消费需求的不断增加，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的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。课堂学习化学反应中热量的利用化学反应中热量的利用针对化石能源问题的解决方案：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源循环利用，有效提高能源利用率。3.其它能源代替开发使用新能源，目前理想的新能源有太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。课堂巩固正误判断1.放热反应中化学能会全部转化

9、为热能。4.存在着吸收热量或释放热量的变化一定会属于化学变化。2.铁和稀盐酸的反应放热，所以铁的能量高于氢气。3.形成1molH-H键释放能量与断裂1molH-H吸收能量相同。课堂巩固汽车受到猛烈碰撞时，安全气囊内的NaN3固体迅速分解，产生氮气和金属钠，该过程中的能量变化如下图所示，下列说法错误的是 ()ANaN3属于离子化合物BNaN3的分解反应属于放热反应CE1表示2molNaN3固体的能量DNaN3作为安全气囊的气体发生剂，具有产气快、产气量大等优点。C课堂巩固下列反应放出热量的是 ()A.氢氧化钡与氯化铵的反应 B.盐酸与碳酸氢钠的反应C.灼热的炭与二氧化碳的反应 D.镁条与稀盐酸的反应D液态储氢技术就是在常温常压下将氢气融入一种化合物“储油”中，形成“氢油”，便于储存和运输，下列有关说法错误的是 ()A.氢油不稳定B.氢能源属于可再生能源C.该技术实现了常温常压下储氢技术的新突破D.液态储氢项目有利于发展氢能源电动机，从而带来新能源汽车的升级A课堂小结反应物吸收能量原子断键生成物成键释放能量吸热反应放热反应吸收能量放出能量放热反应：释放热量的化学反应。吸热反应：吸收热量的化学反应。判断依据：宏观角度来看，反应物与生成物能量高低的比较；微观角度来看，断裂化学键吸收能量与形成化学键释放能量的相对大小。谢谢观看THANKS