6.1.2化学反应与热能 （教学课件）- 高中化学人教版（2019）必修第二册.pptxVIP

第一节三化学反应与能量变化

化学能与热能(第二课时)

普通高中牧书

化学

必修

第二册

现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生

物质变化的同时伴随有能量变化，是人类获取能量的重要途径。

为了更好地利用化学反应中的物质和能量变化，在化

学研究和工业生产中还需要关注化学反应的快慢和程度。能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。

第六章

化学反应与能量

·化学反应与能量变化·化学反应的速率与限度

二：化学能与热能的相互转化

1.两条基本的自然规律

(1)质量守恒定律：自然界的物质发生转化时，总质量保持不变。

(2)能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，但体系包含的总能量不变。

化学物质的化学能通过化学反应，进行生活、生产和科

研，为提供了人类生存和发展所需要的能量和动力；

而热能转化为化学能，使很多化学反应得以发生，为化工生产、研究新物质提供了不可或缺的条件和途径。

煤、石油、天然气的燃烧

化学反应

高温冶炼金属、分解化合物

化学能

热能

(1)吸热反应和放热反应

①吸热反应：吸收热量的化学反应。

②放热反应：放出热量的化学反应。

放热反应

吸热反应

定义

释放热量的化学反应

吸收热量的化学反应

宏观解释

反应物具有的总能量大

于生成物具有的总能量

反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量

微观解释

生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量

生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量

(2)吸热反应与放热反应的比较

图示

反应物

△E

生成物

反应过程

肇

生成物

反应物

E

反应过程

实例

NaOH十HCl===

NaCl+H₂O

Ba(OH)₂·8H₂O+2NH₄Cl===

BaCl₂+2NH₃个+10H₂O

能量

规律吸热反应和放热反应的判断方法

(1)根据反应物和生成物的总能量的相对大小判断——决定因素。

若反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，反之是吸热反应。

(2)根据化学键断裂或形成时的能量变化判断——用于计算。

若断裂反应物中的化学键所吸收的总能量小于形成生成物中化学键所放出的总能量，属于放热反应，反之是吸热反应。

(3)根据反应物和生成物的相对稳定性判断。

由不稳定的物质(能量高)生成稳定的物质(能量低)的反应为放热反应，反之为吸热反应。

(4)根据反应条件判断。凡是持续加热才能进行的反应一般是吸热反应。

特别提醒

(1)三个“不一定”:

①需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如碳和氧气的反应；

②放热反应常温下不一定容易发生，如铝热反应；

③吸热反应也不一定需要加热，如Ba(OH)₂·8H₂O晶体和NH₄Cl晶体的反应。

(2)吸热反应和放热反应都是化学变化。NaOH固体溶于水是放热过程，但不是放热反应；升华、蒸发、蒸馏等过程是吸热过程，但不是吸热反应。

(3)吸热反应不一定需要加热，放热反应不一定不需要加热

(4)化学变化一定伴随着能量变化，有能量变化不一定是化学变化

1判断正误

(1)苛性钠溶于水放出热量，该变化为放热反应(×)

(2)化学反应既有物质变化，又有能量变化()

(3)镁条在空气中燃烧是放热反应，反应过程中所释放的能量全

部转化为热能(×)

(4)吸热反应需要加热才能进行(×)

(5)火药爆炸时所释放的能量包括热、光、声、机械能等多种能量形式(√)

2.根据日常生活和回忆已学化学反应，对下列变化按吸热或放

热的标准分类：

①钠投入水中②煅烧石灰石制生石灰③食物腐烂④炸药爆炸⑤氢气在氯气中燃烧⑥生石灰与水作用制熟石灰⑦碳与水蒸气制取水煤气(CO和H₂)⑧硫酸与氢氧化钠的中和反应⑨氦气球受热爆炸

(1)属于放热反应的有：①③④⑤⑥⑧(填序号，下同)。

(2)属于吸热反应的有：②⑦。

3.把下列物质分别加入装有水的锥形瓶里，立即塞紧带U形管的塞子，已知

U形管内预先装有少量水(为使水容易观察，预先染成红色),如图所示，结果U形管左边液面升高，则加入的物质可能是

A.NaOH固体

B.浓H₂SO₄

C.NH₄NO₃晶体

D.Na₂O₂固体

解析U形管左侧液面升高，原因只能是锥形瓶内气体压强减小，造成压强减小的因素只能是温度降低。NaOH固体溶于水、浓H₂SO₄稀释温度均升高，NH₄NO₃晶体溶于水温度降低，Na₂O₂和水反应放热且有气体生成。

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【规律方法】放热反应和吸热反应判断“四”方法

(1)依据反应条件判断。通常需要持续加热的反应为吸热反应。

(2)依据能量变化图象判断。反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应为放热反应；