高中化学人教版 (2019)必修 第二册第六章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化课文配套ppt课件

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第六章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化课文配套ppt课件，共58页。PPT课件主要包含了想一想，实验6-1，实验6-2，思考与交流，释放能量，吸收能量，人类对能源的利用，课后习题等内容，欢迎下载使用。
第一节 化学反应与能量变化第一课时 化学反应与热能
生活中哪些事实说明了在化学反应中伴随着能量的变化？
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。
火的发现和使用使人类告别了茹毛饮血的时代，从野蛮走向文明。我们利用的正是燃烧过程中释放的能量，
化学能可以转化为光能、热能、电能等，
化学反应不仅仅是物质的变化，还伴随有能量的变化。
当能量以热的形式表现时，化学反应就分为吸热反应和放热反应。
那么化学中都有哪些放热和吸热反应。
实验探究——镁条与盐酸反应的热量变化
在一支试管中加入2mL 2ml/L 盐酸，并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。
一、放热反应与吸热反应
镁条逐渐溶解，有气泡产生，温度计温度上升，用手触摸试管壁，有温热感
Mg + 2HCl === MgCl2 + H2↑
实验探究——Ba(OH)2•8H2O 与 NH4Cl 反应的热量变化
将20g Ba(OH)2 . 8H2O晶体研细后与10gNH4Cl晶体仪器放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上。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。
有刺激性气味气体产生；木片上的水结成冰，与烧杯底粘在了一起；用手触摸杯壁下部，有凉的感觉
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl === BaCl2 + 2NH3↑+ 10H2O
如镁条、铝片和盐酸的反应，木炭、氢气、甲烷等在氧气中的燃烧，氢气与氯气的化合等都是放热反应。
（1）.化学上把释放热量的化学反应称为放热反应
如氢氧化钡和氯化铵的反应，盐酸和碳酸氢钠的反应，灼热的炭与二氧化碳的反应等都是吸热反应。
（2）.把吸收热量的化学反应称为吸热反应
1.吸热反应和放热反应的定义
根据【实验6-1】【实验6-2】这两个实验总结一下生活中哪些反应属于放热反应，哪些反应属于吸热反应？
金属与水反应是一类放热反应
酸碱中和反应是放热反应
铝与某些金属氧化物(Fe2O3、Cr2O3 、MnO2、V2O5 等)反应
发出耀眼的光芒、放出大量的热、有熔融物生成。
焊接铁轨、冶炼金属.
铝粉和氧化铁反应装置图
铝粉和金属氧化物的混合物
试一试： 写出Al分别与Cr2O3、MnO2 、V2O5的反应方程式
2.常见的吸热反应和放热反应
金属与水（或酸）的反应
特殊的置换反应（C和水蒸气、铁和水蒸气）
特殊的化合反应（C和CO2的反应）
以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应
Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
绝大多数分解反应吸热，例外:
2H2O2======2H2O+O2
浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等。
大多数铵盐溶于水，固体的升华，液体的蒸发。
吸热反应和放热反应的对象都是化学变化，物理变化除外。
放出热量的变化过程一定是放热反应（ ）
一个化学反应是吸热还是放热，与反应条件（是否需要加热）没有必然联系。
化学反应过程中为什么会有能量变化？为什么有的化学反应释放热量，有的化学反应吸收热量？
物质中的原子（或离子）之间是通过化学键相结合的。
二、化学反应能量变化的实质
当发生化学反应时，破坏旧化学键需要吸收能量，而形成新化学键需要释放能量。
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
思考．NaCl溶于水，化学键有没有变化？如果仅从化学键角度分析，NaCl 溶于水是发生化学反应吗？
提示　NaCl溶于水，NaCl === Na＋＋Cl－，只有化学键断裂，没有化学键形成，没有发生化学反应，发生了电离。
三、一个化学反应吸收能量还是放出能量的决定因素
在化学反应中，随着物质的变化，既有反应物中化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成，化学能也随之而改变。那么，一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？
角度一：比较旧化学键断裂吸收与新化学键生成放出的能量（微观）
吸收能量E1＞释放能量E2 该反应为吸热反应吸收能量E1＜释放能量E2 该反应为放热反应
旧键断裂需要吸收能量，新键形成会放出能量。
(1)CH4的结构式是 ，1 ml CH4分子中含有 ml C—H键。(2)在CH4中，断开1 ml C—H键要吸收415 kJ的能量。若要形成1 ml CH4中的C—H键其能量变化是。
放出4 ml×415 kJ·ml－1
＝1 660 kJ的能量
(3)在1 ml氢分子中，含有 ml 氢原子，含有 ml H—H键。
(4)已知在25 ℃和101 kPa条件下，由2 ml H原子形成1 ml H—H键时，放出436 kJ的能量。若要使1 ml氢分子变为2 ml氢原子时，需要断开1 ml H—H键，其能量变化是 。
吸收436 kJ的能量
结论：在相同条件下，由原子形成1 ml化学键时所 ，与断开1 ml相同化学键所 是相等的。
键能：断开（形成）1 ml 某化学键所吸收（放出）的能量叫键能。
例如，断开（形成）1 ml H-H键吸收（放出）的能量为436.0 kJ，那么H-H键的键能是436.0 kJ/ml 。
物质具有的能量越低，一般原子间的化学键越牢固，断开其中的化学键需要的能量越多，键能越大，物质越稳定。
思考：物质具有的能量与其稳定性之间存在什么关系？
断开1 ml H-H 键要吸收 436 kJ 的能量断开1 ml Cl-Cl 键要吸收 243 kJ 的能量生成1 ml H-Cl 键要释放 431 kJ 的能量
H2 + Cl2 === 2HCl
E吸收=436+243=679 kJ
E1＜ E2 放热反应
+436 kJ (H2)+243 kJ (Cl2)
2×(-431 kJ)= - 862 kJ
E放出=431×2=862 kJ
2 ml H2 与 1 ml O2 反应生成 2 ml H2O 分子，放出 490 kJ 的能量。
放热反应：反应物能量 > 生成物能量吸热反应：反应物能量 < 生成物能量
反应过程中能量变化曲线图：
角度二：比较反应物与生成物的总能量（宏观）
各种物质都具有能量，物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量也不同。
放热反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来，
吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”。
人类利用能源的三个阶段： 时期、 时期和 时期。
利用过程中面临两个问题
一是其短期内不可再生，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。
一个是燃料燃烧阶段，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；另一个环节是能量利用阶段，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。
太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等
煤、汽油和柴油等作为燃料大量使用会造成空气污染，但不使用它们又会严重影响现代社会的生产和生活。对此，请从社会不同人群的角度，提出你的想法或建议，并与同学讨论。
1.下列说法正确的是（ ）①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应　②放热反应在常温下一定很容易发生　③反应是放出能量还是吸收能量必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小　④有的放热反应加热到一定温度引发后，停止加热反应也能继续进行A.只有③④ B.只有①②C.①②③④ D.②③④
2.已知反应A2＋B2===2AB，破坏1 ml A2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 ml B2中的化学键消耗的能量为 Q2 kJ，形成1 ml AB中的化学键释放的能量为Q3 kJ，则下列说法正确的是（ ）A.若A2和B2的总能量之和大于生成的AB的总能量，则反应放热B.若A2和B2的总能量之和小于生成的AB的总能量，则反应放热C.若该反应放出能量，则Q1＋Q2＞Q3D.若该反应吸收能量，则Q1＋Q2