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第六章第一节化学反应与能量变化（第1课时学案）

班级： 姓名： 第 学习小组

【学习目标】

1.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。

2.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。

3.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。

一、化学反应与热能

1．放热反应与吸热反应

【实验探究】

实验操作

实验现象

结论





①看到有气泡产生

②用手触摸反应后的试管，

③用温度计测得反应后温度

该反应产生 ，

热量



(1)

(2)闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯

①混合物呈糊状

②闻到刺激性气味

③用手触摸杯壁下部， ，用手拿起烧杯，

该反应产生NH3和H2O， 热量





(1)放热反应: 的化学反应。如:镁条、铝片与盐酸的反应,木炭、氢气、甲烷等在空气中的燃烧,氢气与氯气的化合反应等。

(2)吸热反应: 的化学反应。如Ba(OH)2·8H2O与氯化铵晶体的反应,盐酸与碳酸氢钠的反应,灼热的炭与二氧化碳的反应等。

【注意】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。

【思考】不需要加热就可进行的反应是否一定是放热反应?需要加热的是否一定是吸热反应？

（3）常见的放热反应和吸热反应

放热反应

吸热反应



①所有燃烧反应

②酸碱中和反应

③大多数化合反应

④活泼金属跟水或酸的反应

⑤物质的缓慢氧化

①大多数分解反应

②C＋CO2(以C、H2为还原剂的氧化还原反应)

③Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl(固态铵盐与碱的反应)

④NaHCO3与盐酸的反应



【课堂练习】1．下列反应，属于放热反应的是(　　)

A．电解水制氢　　　　　　 　B．铝热法制铁

C．焦炭和水反应制水煤气 D．煅烧石灰石制生石灰

【思考】化学反应过程中为什么有能量变化？为什么有的化学反应释放热量？有的化学反应吸收热量？

2．化学反应中能量变化的原因

（1）1．化学反应中能量变化的原因——微观角度

①原因

反应物 旧化学键断裂， 能量

能量变化

生成物 新化学键形成， 能量

②实例

断裂1 mol H—H键(H—H→2H)吸收436 kJ能量，形成1 mol H—H键(2H→H—H)放出436 kJ能量；

断裂4 mol C—H键(CH4→C＋4H)吸收1 660 kJ能量，形成1 mol C—H键(C＋H→C—H)放出415 kJ能量。

③结论：化学键的 是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。

（2）化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度

E(反应物)＞E(生成物) 能量

E(反应物)＜E(生成物) 能量

结论：化学反应中的能量变化决定于 与 的相对大小。

放热反应 吸热反应

【探究】利用化学键的数据计算反应中的能量变化

利用化学键的能量变化可粗略计算化学反应过程中的能量变化。以反应H2＋Cl2===2HCl为例：

【思考题】

（1）断裂1 mol H—H和1 mol Cl—Cl形成H和Cl，能量有什么变化？数值为多少？

（2）H与Cl形成2 mol H—Cl，能量有什么变化？数值为多少？

（3）1 mol H2与1 mol Cl2生成2 mol HCl气体，能量有什么变化？数值为多少？

（4）原子形成1 mol化学键所放出的能量与断开1 mol该化学键所吸收的能量有什么关系？

（5）有化学键断裂或形成的变化是否一定是化学变化?

【课堂练习2】【判断正误】

(1)对于一个化学反应来说，当化学键断裂时吸收的能量大于化学键形成时放出的能量，则反应放热(　　)

(2)相同条件下形成1molH—Cl键放出的能量与断开1molH—Cl键吸收的能量相等(　　)

(3)放出能量越多的化学反应，其生成物的能量越低(　　)

(4)有化学键的形成，是化学反应的本质特征(　　)

(5)伴有能量变化的一定是化学反应(　　)

三 化学反应中能量变化的应用

1.能源利用的三阶段

现阶段人类获取热能的主要途径是： ，使用最多的常规能源是：

( )。

3.化石燃料获取能量面临的问题

（1)储量有限，短期内不可再生。

（2）影响环境：煤、石油产品燃烧排放的 等是大气污染物的主要来源。

4.节能减排的措施

（1）燃料燃烧阶段提高燃料的燃烧效率。

（2）能量利用阶段提高能源的利用率。

（3）开发使用新能源，理想的新能源应具有 、 、 等特点。目前人们比较关注的新能源有 等。

【课后检测】

1．下列反应中能量变化趋势与如图一致的是( )

A．氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合

B．中和反应

C．木炭在氧气中发生不完全燃烧

D．生石灰和水的反应

2．下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是( )

A．铝片与稀H2SO4的反应 B．NaOH溶液与稀H2SO4的反应

C．灼热的炭与CO2的反应 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应

3．下列选项描述的过程能实现化学能转化为热能的是 ( )

A．汽油燃烧 B．光合作用 C．潮汐发电 D．电解水

4．某反应由两步反应A→B→C构成，其反应能量曲线如图所示，下列叙述正确的是( )

两步反应均为吸热反应

B．三种物质中B最稳定

C．A与C的能量差为

D．A→B的反应不一定需要加热

5．（2020·新疆生产建设兵团第四师第一中学高一期中）金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质（同素异形体）.在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895KJ的热能。据此，试判断在100kPa压强下，下列结论正确的是( )

A．石墨比金刚石稳定 B．金刚石比石墨稳定

C．1mol石墨比1mol金刚石的总能量高 D．石墨和金刚石是同位素

6．对于化学反应中的能量变化，表述正确的是( )

A．断开化学键的过程会放出能量

B．物质发生化学反应的反应热仅指反应吸收的热量

C．物质的化学能可以在一定条件下转化为热能、电能为人类利用

D．根据能量守恒定律，反应物的总能量 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 A；

II.若E1＜E2，反应物的总能量小于生成物的总能量，为图像B，反应吸热，答案为：吸热；B

III. （1）键能越大，反应时释放的能量越多，物质本身具有的能量越低，则越稳定，根据表中数据，答案为A；

（2）键能越大，反应时释放的能量越多，则越稳定，答案为A；

（3）X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)，以氯气为例，旧键断裂吸收的总能量=243+436=679；新键形成释放的总能量=432×2=864，反应为放热反应，答案为：放热；

（4）相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，释放的热量分别为：185、103、9，答案为：Cl2；

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