2.2.1 化學反應中能量變化的本質(zhì)及轉(zhuǎn)化形式課件 2023-2024學年高一下學期化學魯科版（2019）必修2

第2章化學鍵化學反應規(guī)律

第2節(jié)化學反應與能量轉(zhuǎn)化第1課時化學反應中能量變化的本質(zhì)及轉(zhuǎn)化形式1.化學變化中除有

生成外，常伴隨著

、發(fā)光、變色、

、生成沉淀等現(xiàn)象發(fā)生。2.化學反應的實質(zhì)是

和

。化學鍵斷裂和形成伴隨著

的變化。舊化學鍵的斷裂需要

能量

新化學鍵的形成會

能量。知識回顧新物質(zhì)放熱放出氣體舊化學鍵斷裂新化學鍵形成能量吸收釋放自然界的水是從高往低處流，如果從低處往高處流，需要什么呢？人們利用化學反應可以干什么？新課導入一方面，用煤、石油、天然氣的燃燒放熱來說明化學能向熱能的轉(zhuǎn)化，人們利用這些化學反應獲取能量；另一方面，用CaCO3經(jīng)過高溫煅燒分解生成CaO來闡述熱能對化學反應的支持作用，人們利用熱能來完成常溫下很難發(fā)生的化學反應。利用化學反應：一是制取物質(zhì)二是利用反應中的能量一、化學反應中能量變化質(zhì)疑·聯(lián)想在以下兩個你熟悉的化學反應中，除了物質(zhì)的變化外是否還有能量的變化？如果有，是什么樣的能量變化？知識梳理【思考】1.如何理解化學能？2.木炭在空氣中燃燒時，化學能會轉(zhuǎn)化成哪些形式的能量？3.電解水的過程中，電能轉(zhuǎn)化成哪些形式的能量？4.電解水的過程中，電能轉(zhuǎn)化成化學能。那么，化學能可以轉(zhuǎn)化成電能嗎？【小結(jié)】1.化學能是指儲存在物質(zhì)當中的能量。不同的物質(zhì)不僅組成不同、結(jié)構(gòu)不同，所包含的化學能也不同。2.木炭在空氣中燃燒時，化學能會轉(zhuǎn)化成熱能、光能。3.電解水的過程中，電能轉(zhuǎn)化成化學能。4.化學能可以轉(zhuǎn)化成電能（如后面即將學到的原電池）。二、化學反應中能量變化的本質(zhì)及轉(zhuǎn)化形式化學反應的實質(zhì)是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成。舊化學鍵斷裂吸收能量，新化學鍵形成釋放能量?；瘜W反應中，不僅有物質(zhì)變化還伴隨著能量變化。活動·探究

感受化學反應中的能量變化實驗用品鋅粉，鐵粉，碳酸氫鈉，稀鹽酸，檸檬酸，蒸餾水；試管，燒杯，溫度計，膠頭滴管，藥匙。實驗方案設(shè)計與實施實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象結(jié)論思考1.上述反應中，哪些是釋放能量的反應？哪些是吸收能量的反應？2.化學反應中為什么會有能量的變化？反應放出熱量反應吸收熱量【小結(jié)】1.每一個化學反應都伴隨著能量的變化，有的反應吸收能量，有的反應釋放能量。2.吸收熱量的化學反應叫做吸熱反應。3.釋放熱量的化學反應叫做放熱反應。4.常見的放熱反應常見的吸熱反應物質(zhì)與氧氣的反應碳酸鈣受熱分解的反應

燃料的燃燒碳酸氫鈉與檸檬酸的反應

中和反應氫氧化鋇晶體與氯化銨的反應金屬與酸的反應碳單質(zhì)與二氧化碳反應活潑金屬與水的反應生石灰和水反應大部分化合反應【思考】1.是否所有的化學反應中都伴隨著能量變化呢？2.需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應嗎？反應吸熱還是放熱與反應條件有無關(guān)系？所有的化學反應中都伴隨著能量變化需加熱才能發(fā)生的反應不一定是吸熱反應，如碳和氧氣的反應；反應吸熱還是放熱與反應條件沒有直接關(guān)系，吸熱反應不一定需要加熱。如碳酸氫鈉與檸檬酸的反應。反應中能量變化的實質(zhì)交流·研討請根據(jù)下列信息判斷氫氣燃燒生成水蒸氣時是吸收能量還是釋放能量?！舅伎肌?.什么是鍵能？2.2H→H2中能量如何變化？3.吸收能量和釋放能量的反應中，反應物本身所具有的能量和生成物本身所具有的能量之間的大小關(guān)系分別如何？4.不同的物質(zhì)不僅組成不同、結(jié)構(gòu)不同，其內(nèi)部所儲存的能量（化學能）也不同，是否可以從物質(zhì)自身儲存的化學能的變化來分析化學反應能量變化的原因呢？【小結(jié)】1.拆開1mol某鍵所需的能量叫鍵能。單位：kJ/mol2.1molH2中含有1molH－H，在25℃101kPa條件下，由H原子形成1molH－H要放出436kJ的能量，而斷開1molH－H重新變?yōu)镠原子要吸收436kJ的能量。3.吸熱反應：反應物＋能量生成物放熱反應：反應物生成物＋能量E（反應物）＞E（生成物）——放出能量E（反應物）＜E（生成物）——吸收能量反應物的能量生成物的能量＋能量的釋放反應物的總能量＝生成物的總能量＋放出的能量反應物的能量＋能量的吸收生成物的能量生成物的總能量＝反應物的總能量＋吸收的能量【小結(jié)】1.化學反應的過程，可以看成是能量的“貯存”或“釋放”的過程。2.在化學反應過程中，如果形成新化學鍵釋放的能量大于破壞舊化學鍵吸收的能量，就會有一定的能量以熱能、電能或光能等形式釋放出來——放熱反應；如果形成新化學鍵釋放的能量小于破壞舊化學鍵吸收的能量，則需要吸收能量——吸熱反應。3.一個確定的化學反應發(fā)生時是吸收能量還是釋放能量，取決于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。如果反應物的總能量大于生成物的總能量，就會向外界釋放能量—放熱反應；如果反應物的總能量小于生成物的總能量，就會從外界吸收能量——吸熱反應。4.從化學鍵的角度分析（微觀角度分析）放熱反應：斷裂化學鍵吸收的能量＜形成化學鍵釋放的能量吸熱反應：斷裂化學鍵吸收的能量＞形成化學鍵釋放的能量5.從物質(zhì)內(nèi)部能量的角度分析（宏觀角度分析）放熱反應：反應物的總能量＞生成物的總能量吸熱反應：反應物的總能量＜生成物的總能量三、化學反應中能量轉(zhuǎn)化的形式

人們常常利用化學反應將化學能轉(zhuǎn)化為熱能、電能等其他形式的能量，用于生產(chǎn)、生活和科研。

鋁熱反應----------焊接鋼軌

鋁-空氣海洋電池----------供電1.下列說法正確的是(

)A.任何化學反應都伴隨著能量的變化B.H2O(g)→H2O(l)該過程放出大量的熱，所以該過程是化學變化C.化學反應中能量的變化都表現(xiàn)為熱量的變化D.對于如圖所示的過程，是吸收能量的過程當堂檢測A2.下列各圖中，表示吸熱反應的圖是(

)A3.下列說法正確的是 (

)A.Fe與S在加熱條件下才能發(fā)生反應，所以該反應屬于吸熱反應B.HNO3、H2SO4分別與NaOH溶液反應都放出熱量C.分解反應都是吸熱反應，化合反應都是放熱反應D.合成氨的反應是放熱反應，所以N2與其他物質(zhì)的反應也是放熱反應B4.某同學做如下實驗，以檢驗反應中的能量變化。(1)實驗中發(fā)現(xiàn)反應后，(a)中溫度升高，由此可以判斷(a)中反應是____熱反應；(b)中溫度降低，由此可