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1、高一化学人教版（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第一课时学习目标l1 1掌握吸热反应和放热反应的定义，熟记常见吸热反应和放掌握吸热反应和放热反应的定义，熟记常见吸热反应和放热反应。热反应。l2 2从微观角度和宏观角度认识从微观角度和宏观角度认识化学反应有能量变化的原因。化学反应有能量变化的原因。l3.3.认识到化石能源有限，树立节约能源的意识。认识到化石能源有限，树立节约能源的意识。l重点重点:从微观角度和宏观角度认识从微观角度和宏观角度认识化学反应有能量变化的原因。化学反应有能量变化的原因。l难点：从微观角度和宏观角度认识难点：从微观角度和宏观角度认识化学反应
2、有能量变化的原因。化学反应有能量变化的原因。这个周末这个周末,你准你准备和你的朋友去郊备和你的朋友去郊游游,午餐时候午餐时候,你想你想吃上一盒吃上一盒热腾腾的热腾腾的饭菜饭菜,再喝上一杯再喝上一杯凉爽可口的饮料凉爽可口的饮料,怎么办怎么办?新知探究新知探究一拉热一拉热 加热剂是分开包装的加热剂是分开包装的生石灰和水生石灰和水，使用时将绳子一拉，生石灰，使用时将绳子一拉，生石灰和水混合，加热食品。和水混合，加热食品。自热包内含有自热包内含有生石灰生石灰、碳酸钠、焙烧硅藻土、碳酸钠、焙烧硅藻土、铁粉、铝粉、焦炭粉、铁粉、铝粉、焦炭粉、活性炭。活性炭。其他物质铁粉、铝粉与焦炭粉活性炭等物质混合作用下
3、，铁粉、其他物质铁粉、铝粉与焦炭粉活性炭等物质混合作用下，铁粉、铝粉可以和氧气发生氧化还原应提供持续稳定能量。铝粉可以和氧气发生氧化还原应提供持续稳定能量。新知探究 摇摇冰摇摇冰 在饮料罐的夹层中分别装在饮料罐的夹层中分别装有有硝酸铵和水硝酸铵和水。喝的时候将。喝的时候将底部的旋钮转一下，旋钮转底部的旋钮转一下，旋钮转动将装水的小袋划破，倒过动将装水的小袋划破，倒过来，摇一摇，使硝酸铵和水来，摇一摇，使硝酸铵和水混合，罐内饮料就会变成冷混合，罐内饮料就会变成冷饮。饮。思考：你生活中还有哪些地方利用了化思考：你生活中还有哪些地方利用了化学反应的能量变化？请举例说明学反应的能量变化？请举例说明新知
4、探究【实验6-1】在一只试管中加入2 mL 2 mol/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。实验操作实验现象结论有气泡产生镁与盐酸反应放出热量镁条逐渐溶解温度计指示温度升高新知探究实验前需将镁条打磨光亮，目的是除去镁条表面的实验前需将镁条打磨光亮，目的是除去镁条表面的MgOMgO，以，以免免MgOMgO和和HClHCl的反应干扰的反应干扰MgMg和和HClHCl的反应的反应盐酸盐酸用量大约为用量大约为2ml2ml，切不可过多，防止反应剧烈使酸液冲，切不可过多，防止反应剧烈使酸液冲出出试管。试管。用试管夹夹持试管，以免烫伤。用试管夹
5、夹持试管，以免烫伤。观察现象：观察现象：镁条表面变化、温度计的示数变化。镁条表面变化、温度计的示数变化。用手触摸烧杯壁感知温度变化、烧杯和木片间水的变化。用手触摸烧杯壁感知温度变化、烧杯和木片间水的变化。注意：注意：新知探究新知探究【实验6-2】将20gBa(OH)28H2O晶体研细后与10gNH4Cl在烧杯中混合，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，用手触摸烧杯下部，试着用手拿起烧杯。观察现象。实验操作实验现象实验结论用手摸烧杯底部有冰凉感觉有刺激性气味气体产生用手拿起烧杯，木片粘结到烧杯的底部该反应产生NH3，吸收热量Ba(OH)2.8H2O+
6、2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3新知探究【实验小结实验小结实验小结实验小结】、化学反应发生物质变化的同时还伴随着、化学反应发生物质变化的同时还伴随着、化学反应发生物质变化的同时还伴随着、化学反应发生物质变化的同时还伴随着 变化。变化。变化。变化。、变化是化学反应中能量变化的主要形式。变化是化学反应中能量变化的主要形式。变化是化学反应中能量变化的主要形式。变化是化学反应中能量变化的主要形式。、有些反应表现为向环境、有些反应表现为向环境、有些反应表现为向环境、有些反应表现为向环境 ，使环境温度升高；有的反，使环境温度升高；有的反，使环境温度升高；有的反，使环境温度升高；有的反应表现为
7、向从环境应表现为向从环境应表现为向从环境应表现为向从环境 ，使环境温度降低。，使环境温度降低。，使环境温度降低。，使环境温度降低。能量能量能量能量热量热量热量热量放出热量放出热量放出热量放出热量吸收热量吸收热量吸收热量吸收热量一、一、化学反应与热能化学反应与热能释放热量释放热量释放热量释放热量的化学反应的化学反应的化学反应的化学反应吸收热量吸收热量的化学反应的化学反应1 1、定义：、定义：吸吸热反应热反应放热反应放热反应注意：任何反应都有热量变化注意：任何反应都有热量变化新知探究放热反应放热反应吸热反应吸热反应含义常见常见反应反应举例举例释放热量的化学反应释放热量的化学反应吸收热量的化学反应吸
8、收热量的化学反应大多数化合反应；大多数化合反应；所有的燃烧反应及缓慢氧化所有的燃烧反应及缓慢氧化反应；反应；酸碱中和反应；酸碱中和反应；活泼金属与酸活泼金属与酸(或或H H2 2O)O)的反应，的反应，如如MgMg2H2H=Mg=Mg2 2H H2 2盐酸与碳酸氢钠的反应盐酸与碳酸氢钠的反应Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O O2NH2NH4 4Cl=BaClCl=BaCl2 22NH2NH3 310H10H2 2O O；大多数分解反应大多数分解反应C CH H2 2O(g)O(g)COCOH H2 2、C CCOCO2 2 2CO 2CO；H H2 2+CuO=Cu+CuO=Cu
9、+H H2 2O O2 2、放热反应与吸热反应、放热反应与吸热反应 C+COC+CO2 2=2CO=2CO为吸热反应为吸热反应H H2 2O O2 2分解反应为分解反应为放热反应放热反应新知探究思考：思考：、有的化学反应需要加热才能进行，该反应是否一定是吸、有的化学反应需要加热才能进行，该反应是否一定是吸热反应？有的化学反应在常温下能够进行，该反应是否一定是放热反应？有的化学反应在常温下能够进行，该反应是否一定是放热反应？热反应？化学反应的放热与吸热与反应条件没有关系。化学反应的放热与吸热与反应条件没有关系。吸热反应不一定需吸热反应不一定需要加热，要加热，如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。如氢
10、氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。有的放热反应需有的放热反应需要加热才能进行，要加热才能进行，如可燃物的燃烧。如可燃物的燃烧。、物质变化过程中有能量变化，一定是吸热反应或放热反应？、物质变化过程中有能量变化，一定是吸热反应或放热反应？例如，例如，NaOHNaOH、浓硫酸、浓硫酸、NaNa2 2O O和和C CaOaO溶于水放出热量，但不是放热反溶于水放出热量，但不是放热反应；应；NHNH4 4NONO3 3溶于水吸收热量，但不是吸热反应。溶于水吸收热量，但不是吸热反应。类似的，升华、蒸发、液化等属于吸热（放热）过程，却不属类似的，升华、蒸发、液化等属于吸热（放热）过程，却不属于吸热（放热）反应。于
11、吸热（放热）反应。、为什么有的反应会放出热量、为什么有的反应会放出热量,有的反应要吸收热量有的反应要吸收热量?新知探究宏观角度：宏观角度：反应物和生成物的总能量反应物和生成物的总能量微观角度：微观角度：化学键的断裂与形成化学键的断裂与形成3 3、化学反应有能量变化的原因、化学反应有能量变化的原因新知探究1mol H1mol H2 2分子中的化学键断分子中的化学键断裂时需吸收裂时需吸收436kJ436kJ能量能量1mol Cl1mol Cl2 2分子中的化学键分子中的化学键断裂时需吸收断裂时需吸收243kJ243kJ能量能量2molHCl2molHCl分子中的化学键分子中的化学键形成时要释放形成
12、时要释放862kJ862kJ能量能量从微观角度分析从微观角度分析断键吸收能量断键吸收能量成键放出能量成键放出能量能量越低越能量越低越稳定稳定从化学键角度讨论分析：从化学键角度讨论分析：1 1、1mol1mol氢气与氢气与1mol1mol氯气完全反应的热量变化氯气完全反应的热量变化2 2、化学反应有热量变化的原因、化学反应有热量变化的原因3 3、化学反应是吸热还是放热取决于什么？、化学反应是吸热还是放热取决于什么？【合作交流合作交流】新知探究从化学键的观点来分析能量的变化从化学键的观点来分析能量的变化 、化学反应有能量变化的原因、化学反应有能量变化的原因吸收能量吸收能量放出能量放出能量、一个化学
13、反应是放热还是吸热取决于、一个化学反应是放热还是吸热取决于【小结小结小结小结】旧化学键旧化学键断裂断裂 新化学键新化学键形成形成所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小相对大小断开化学键断开化学键 形成化学键形成化学键 吸收的能量吸收的能量 放出的能量放出的能量放出能量放出能量新知探究 各种物质都具有能量，物质的各种物质都具有能量，物质的组成、结构与状态组成、结构与状态不同，不同，所具所具有的能量也不同有的能量也不同 微观粒子都在不停地运动和相互作用着微观粒子都在不停地运动和相互作用着，如分子平动能，如分子平动能、分子、分子转动能
14、、分子振动能、分子间势能、原子间键能、电子运动能、转动能、分子振动能、分子间势能、原子间键能、电子运动能、核内基本粒子间核能等等。系统内部这些能量的总和叫做系统的核内基本粒子间核能等等。系统内部这些能量的总和叫做系统的内能即热力学能，也就是中学教材上所说的物质具有的能量。内能即热力学能，也就是中学教材上所说的物质具有的能量。在化学反应中，化学能可以转化为其他形式的能量，其它形在化学反应中，化学能可以转化为其他形式的能量，其它形式的能量也可以转化为化学能。式的能量也可以转化为化学能。新知探究 E反反应应物物+E生生成成物物能量能量从宏观角度分析从宏观角度分析 E反反应应物物+能量能量E生生成成物
15、物 从反应物和从反应物和生成物总能量角生成物总能量角度分析：度分析：1 1、化学反应有、化学反应有热量变化的原因热量变化的原因2 2、化学反应是、化学反应是吸热还是放热取吸热还是放热取决于什么？决于什么？反应物多出的能量放出去反应物多出的能量放出去生成物多出的能量从外界吸收生成物多出的能量从外界吸收【合作交流合作交流合作交流合作交流】新知探究反应物的总能量高反应物的总能量高生成物的总能量低生成物的总能量低放放出出能能量量生成物的总能量高生成物的总能量高反应物的总能量低反应物的总能量低吸吸收收能能量量放放热热吸吸热热化学能转化为热能化学能转化为热能热能转化为化学能热能转化为化学能从宏观角度来分析
16、能量的变化从宏观角度来分析能量的变化 一个反应是吸热反应还是放热反应取决于一个反应是吸热反应还是放热反应取决于【小结小结小结小结】反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。新知探究生成物生成物的的总能量总能量能量能量能量能量生成物生成物的总能的总能量量反应反应物物的总能的总能量量图图1 1反应进程反应进程反反 应应 物物 的总能量的总能量图图2 2反应进程反应进程吸收热量吸收热量放出热量放出热量反应反应物总能量物总能量 小于小于 生成物总能量，生成物总能量，为吸热反应为吸热反应。反应物的反应物的总总能量能量大于大于生成物的生成物的总总能量能量时时 为为
17、放热反应放热反应请画出相应的反应过程与物质能量示意图请画出相应的反应过程与物质能量示意图新新知知探探究究利用过程中面临两个利用过程中面临两个问题问题一是其短期内一是其短期内不可再生不可再生，储量有限，随着能源消费需求的不断增加，储量有限，随着能源消费需求的不断增加，能源消能源消费量与储量费量与储量之间的矛盾日益突显；之间的矛盾日益突显；二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SOSO2 2、NONOx x、COCO等是等是大气污染大气污染物的物的主要来源。主要来源。4 4能源的利用能源的利用人类利用能源的三个阶段人类利用能源的三个阶段：时期时期、时期和时期和时期。时期。
18、思考：如何解决当前人类在能源利用中面临的问题呢？解决办法解决办法节约能源节约能源寻找新能源寻找新能源燃料燃烧阶段燃料燃烧阶段改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法法提高燃料提高燃料的燃烧效率的燃烧效率能量利用阶段能量利用阶段使用节能灯，改进电动机的材料和结构，以使用节能灯，改进电动机的材料和结构，以及发电厂、及发电厂、钢铁厂钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用，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有效提高能源利用率新能源特点新能源特点：资源丰富、可以再生、无污染：资源丰富、可以再生、无污染常见新能源：太阳能、风能、地
19、热能、海洋能、氢能等常见新能源：太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等新新知知探探究究课课堂堂小小结结0 0 反应进程反应进程能量能量0 0 反应进程反应进程能量能量E E断吸断吸E E成放成放E E断吸断吸E E成放成放E E反反E E生生E E反反E E生生E E反反 E E生生E E反反 E E生生E E断吸断吸 E E成放成放一个反应是吸热还是放热与反应条件没有必然联系。一个反应是吸热还是放热与反应条件没有必然联系。化学能与热能的转化化学能与热能的转化化学能与热能的转化化学能与热能的转化 化学反应有能量变化的原因化学反应有能量变化的原因化学反应有能量变化的原因化学反应有能量变化的原因吸热反应吸热反应吸热反应吸热反应（热能热能化学能）化学能）放热反应放热反应放热反应放热反应（化学能化学能热能）热能）放热反应放热反应放热反应放热反应吸热反应吸热反应吸热反应吸热反应宏观角度宏观角度宏观角度宏观角度 微观角度微观角度微观角度微观角度