人教版 (2019)必修 第二册第一节 化学反应与能量变化试讲课课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第一节 化学反应与能量变化试讲课课件ppt，共42页。PPT课件主要包含了第一部分，化学反应中的热量变化，化学反应，第二部分，H-H，H-Cl，Cl-Cl，吸收436KJ能量，吸收243KJ能量，释放能量等内容，欢迎下载使用。
1．通过实验探究、讨论交流，感受化学反应中的能量变化，知道常见的吸热反应和放热反应，树立物质变化中伴随着能量变化的观念。 2.通过思考讨论、微观分析，能从反应物和生成物具有的能量、化学键变化两个角度理解化学反应中能量变化的主要原因。 3.通过阅读思考、实例分析，从本质上认识物质变化与能量变化的关系，了解人类利用的主要能源及新能源，分析能源的利用对自然环境及社会发展的影响。
能源、材料，信息被称为现代社会发展的三大支柱。能源是人类赖以生存和发展的重要资源。我们在生产、生活中所使用的能量绝大部分是由化学反应提供的，特别是煤、石油、天然气以及它们的制品燃烧所产生。随着社会的发展，人类活动对能源的消耗逐渐增多，尽管一些新能源被不断开发和利用，但是，由于对资源的不合理开发和利用从而引发了不可回避的能源危机已成为制约一个国家发展的瓶颈，今天我们以化学的眼光来研究有关能源问题。
任务一、认识放热反应和吸热反应
学生活动1：结合已有知识思考化学反应的本质和特征分别是什么？
①旧化学键的断裂和新化学键的形成。②断开化学键要吸收能量，形成化学键要放出能量，吸收的能量与释放的能量不相等。③化学反应一定伴随有能量的变化，化学反应中能量变化主要表现为热量的变化：吸热或放热
①质量守恒定律：化学反应前后物质的总质量保持不变。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，转化的途经和能量的形式不同。
学生活动2：阅读教材P33页第二自然段，结合初中所学知识，思考什么是吸热反应和放热反应？并列举你知道的常见吸热反应和放热反应。
①定义：化学上把释放热量的化学反应称为放热反应，吸收热量的化学反应称为吸热反应。
②常见的放热反应与吸热反应：
【温馨提示】①吸热反应和放热 反应的对象都是化学变化，物 理变化除外。
②一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。
【典例1】下列说法正确的是 （ ） A．物质发生化学变化都伴随着能量变化 B．任何反应中的能量变化都表现为热量变化 C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D．即使没有物质的变化，也可能有能量的变化
【解析】A．物质发生化学变化都伴随着能量变化，正确；B．并不是所有的能量变化都变现为热量的变化，还可以是光的变化，磁的变化等，错误；C．有能量变化的不一定是化学变化，如物质在融化过程当中，虽然吸收能量，但是没有新的物质生成，不是化学变化，错误；D．能量不能离开物质单独存在，所以没有物质的变化，就没有能量的变化，错误；故选A。
【典例2】将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧 杯中。然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此 可知(　 ) A.NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应 B.该反应中，热能转化为化学能 C.醋酸与NH4HCO3发生了复分解反应，该反应为吸热反应 D.该反应的离子方程式为：CO32-＋2H＋==CO2↑＋H2O
【解析】醋酸逐渐凝固，温度下降，可知NH4HCO3与盐酸的反应为吸热反应，热能转化为化学能储存在新物质中，B项正确；醋酸与NH4HCO3未接触，未发生反应，C项错；D项中HCO3-不能拆。
任务二、实验探究放热反应和吸热反应
学生活动1：结合教材P32-33页【实验6-1】、【实验6-2】，完成相关实验，观察实验现象，思考实验原理，填写表格内容：
①镁条逐渐溶解，有气泡产生；②温度计温度上升；③用手触摸试管壁，有温热感
①混合物呈糊状；②有刺激性气味气体产生；③木片上的水结成冰，与烧杯底粘在了一起；④用手触摸杯壁下部，有凉的感觉
Mg+ 2HCl== MgCl2+ H2↑
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl ==BaCl2+ 2NH3↑+ 10H2O
该反应产生气体，并放出热量
该反应产生气体，并吸收热量
【温馨提示】化学反应的能量变化，除转化为热能外，还转化为机械能、光、 声、电等多种能量形式。
学生活动2：问题探究1—放热反应和吸热反应与反应条件是否需要加热有何关系？
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，如物质燃烧。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
学生活动2：问题探究2—NaOH固体或浓硫酸溶于水，溶液温度均会升高，则NaOH固体、浓硫酸溶于水是放热反应，对吗？
吸热反应和放热反应都是化学变化，NaOH固体或浓硫酸溶于水溶于水是放热过程，但不是放热反应；如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。
【典例1】下列关于化学反应与能量变化的说法中，不正确的是(　 ) A．化学反应必然伴随着能量变化 B．Na与H2O的反应属于吸热反应 C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应 D．化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的
【解析】化学反应的本质是旧化学键的断裂与新化学键的形成，由于断键吸热，成键放热，因此化学反应必然伴随着能量变化，A、D正确；Na与H2O反应生成氢氧化钠和氢气，属于放热反应，B错误；根据实验可知，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应属于吸热反应，C正确。
【典例2】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①② C.①②③④ D.②③④
化学反应中能量变化的原因
任务一、探究化学反应中热量的变化与化学键的关系—微观角度
学生活动1：阅读教材P33页内容，思考化学反应中化学键与能量有何关系？
①分子或化合物里的原子之间是通过化学键相结合的，而化学键与化学能联系在一起的。当物质发生化学反应时，断开反应物的化学键要吸收能量，而形成生成物的化学键要放出能量。
②化学键与能量的关系可用图示表示为：
断键吸收能量E1＞成键释放能量E2 该反应为吸热反应断键吸收能量E1＜成键释放能量E2 该反应为放热反应
学生活动2：问题探究：已知氢气在氯气中燃烧生成氯化氢旧键断裂和新键形成时能量的变化如下图所示：
H2 + Cl2 = 2HCl
释放431×2 KJ能量
结果：436KJ+243KJ-431×2KJ= -183KJ
结论：该反应为放热反应
【温馨提示】①化学键的断裂与形成是物质化学反应中能量变化的主要原因，且 遵循能量守恒定律。 ②若反应物中的化学键断开时吸收的能量高于生成物成键释放的能量，则该反 应吸收能量，吸收的能量＝反应物分解吸收的总能量－生成物形成释放的总能量。 ③若反应物中的化学键断开时吸收的能量低于生成物成键释放的能量，则该反 应放出能量，放出的能量＝生成物形成释放的总能量－反应物分解吸收的总能量 ④标况下，将1ml气态分子AB断裂成理想气态原子所吸收的能量，单位（KJ·ml-1）叫键能。
【典例1】下图为H2与Cl2在一定条件下反应生成HCl的微观示意图。 下列说法不正确的是（ ） 注：示意图中的能量表示断裂或形成1ml共价键吸收或放出的热量。 A．反应的化学方程式是H2+Cl2=2HCl B．由图可知有假想中间物质H、Cl原子形成1 mlH-Cl非极性键放 出431kJ的能量、 C．由图中能量数据可知，H-H键比Cl-Cl键更难断裂 D．标准状况下，11.2LH2与过量Cl2反应放出的热量是183 kJ
【解析】A．氢气和氯气反应的方程式为： H2+Cl2=2HCl，A正确；B．由图可知，H、Cl原子形成1 mlH-Cl非极性键放出431kJ的能量，B正确；C．由图中能量数据可知，H-H键436kJ·ml-1,比Cl-Cl键243kJ·ml-1更大，更难断裂，C正确；D．反应焓变=断键能量-成键能量；H2+Cl2=2HCl反应的焓变△H=436 kJ·ml-1+243 kJ·ml-1-2×431 kJ·ml-1=-183 kJ·ml-1，则1mlH2参加反应放热为183 kJ，标准状况下，11.2LH2的物质的量为0.5ml，与过量Cl2反应放出的热量是91.5kJ，D错误；故答案为D。
【典例2】根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一 定正确的是(　　) A.H2O分解为H2与O2时放出热量 B.生成1 ml H2O时吸收热量245 kJ C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙 D.氢气和氧气的总能量小于水的能量
【解析】根据能量变化可知，1 ml H2与1/2ml O2断键时吸收685 kJ能量，而生成1 ml H2O放出930 kJ能量，所以H2燃烧生成H2O的反应是放热反应，则H2O的分解是吸热反应。
任务二、探究化学反应中热量的变化与反应物和生成物具有的能量高低的关系—宏观角度
学生活动1：阅读思考：阅读教材P34内容，并结合图6-3，思考物质的能量与反应放出、吸收能量有何关系？由此可得出什么结论？
①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”
②结论：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。
E(反应物)总>E(生成物)总，反应放热
E(反应物)总E(生成物)总，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——主要原因：E(反应物断键)总吸