資源簡介

1、通過實驗和已有知識、經驗感受化學反應中的能量變化，知道常見的吸熱反應和放熱反應，樹立物質變化中伴隨能量變化的觀念。
2、能從反應物與生成物所具有的能量、化學鍵的斷裂與形成兩個角度理解化學反應中能量變化的主要原因，提升證據推理能力。
化學反應中能量變化的本質。
化學反應中能量變化的本質。
燃燒是一個化學變化，它們中的能量是如何變化的呢？其他化學反應，有熱量變化嗎？
在一支試管中加入2 mL 2 mol/L鹽酸，并用溫度計測量其溫度。再向試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條，觀察現象，并測量溶液溫度的變化。
實驗探究
【實驗6-1】
實驗探究
【實驗6-1】
{7DF18680-E054-41AD-8BC1-D1AEF772440D}現象
結論
反應方程式
鎂與鹽酸反應，放出大量氣泡
反應是放熱反應
Mg + 2HCl === MgCl2 + H2↑
溫度計水銀柱上升
在一支試管中加入2 mL 2 mol/L鹽酸，并用溫度計測量其溫度。再向試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條，觀察現象，并測量溶液溫度的變化。
實驗探究
【實驗6-1】
將20 g Ba(OH)2·8H2O晶體研細后與10 g NH4Cl晶體一起放入燒杯中，并將燒杯放在滴有幾滴水的木片上。用玻璃棒快速攪拌，聞到氣味后迅速用玻璃片蓋上燒杯，用手觸摸杯壁下部，試著用手拿起燒杯。觀察現象。
實驗探究
【實驗6-2】
實驗探究
【實驗6-2】
將20 g Ba(OH)2·8H2O晶體研細后與10 g NH4Cl晶體一起放入燒杯中，并將燒杯放在滴有幾滴水的木片上。用玻璃棒快速攪拌，聞到氣味后迅速用玻璃片蓋上燒杯，用手觸摸杯壁下部，試著用手拿起燒杯。觀察現象。
實驗探究
【實驗6-2】
{7DF18680-E054-41AD-8BC1-D1AEF772440D}現象
結論
反應方程式
有刺激性氣味氣體產生；混合物呈糊狀；木片與燒杯底部粘在一起；用手觸摸杯壁下部發涼。
Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應吸收熱量
Ba(OH)2· 8H2O + 2NH4Cl
===BaCl2 +2NH3 +10H2O↑
探究總結
化學反應一定伴隨著能量的變化，通常以___________的形式表現出來。我們把化學反應根據能量的變化可分為___________和___________。
熱能
放熱反應
吸熱反應
釋放熱量
吸熱熱量
根據日常生活和已學化學反應，你還知道哪些放熱反應，哪些吸熱反應？
鈉投入水中
鋼鐵冶煉
炸藥爆炸
思考與討論
所有的燃燒
一、化學反應與熱能
1、常見的放熱反應
① 燃燒
② 酸堿中和反應
③ 大多數化合反應
④ 金屬與酸(或水)反應放出氫氣的反應
⑤ 物質的緩慢氧化
一、化學反應與熱能
2、常見的吸熱反應
① 大多數分解反應
② Ba(OH)2· 8H2O + 2NH4Cl===BaCl2 +2NH3 +10H2O↑
⑤ 鹽酸與碳酸氫鈉的反應
③ C(灼熱)+CO2 === 2CO
高溫
④ C+H2O(g) === CO+H2
高溫
△
NH4Cl===NH3 + HCl
思考與討論
1、需要加熱才能進行的反應一定是吸熱反應嗎？
2、放熱過程不一定是放熱反應，吸熱過程不一定是吸熱反應。
2Al + Fe2O3 === 2Fe + Al2O3
高溫
濃硫酸的稀釋，NaOH固體的溶解等是放熱過程。
升華、蒸發、電離等是吸熱過程。
3、放熱反應不一定容易發生，如合成氨的反應；吸熱反應不一定難發生，如Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應。
化學反應過程中為什么會有能量變化？為什么有的化學反應釋放熱量，有的化學反應吸收熱量？
二、化學反應中能量變化的分析
二、化學反應中能量變化的分析
氧化汞
HgO
O
Hg
Hg
Hg
O
O
汞
Hg
氧氣
O2
O
Hg
+
氧化汞分解反應示意圖
化學反應在宏觀上生成了新物質，其微觀實質是反應物分子破裂為原子，原子重新結合成生成物分子。
二、化學反應中能量變化的分析
氯氣
Cl2
Cl
O
Cl
氫氣
H2
H
H
Cl
O
Cl
H
H
氯化氫
HCl
氯氣和氫氣反應示意圖
+
+
我們又學習了化學鍵，認識了原子（離子）之間以化學鍵結合成分子（物質）。化學反應的實質是舊的化學鍵斷裂、新的化學鍵形成的過程。
請判斷上述反應是吸熱反應還是放熱反應？
1 mol H2
共價鍵斷裂
吸收436 kJ能量
2 mol H
1 mol Cl2
共價鍵斷裂
吸收243 kJ能量
2 mol Cl
共價鍵形成
釋放862 kJ能量
2 mol HCl
吸收的總能量：679 kJ
釋放的總能量：862 kJ
<
放熱反應
H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)
放出
183
1 mol H2與1 mol Cl2反應生成2 mol HCl分子的過程中， 了 kJ的能量。
思考與討論
1、從化學鍵的觀點來分析能量的變化（微觀)
二、化學反應中能量變化的分析
舊化學鍵
斷裂
吸收能量
放出能量
新化學鍵
形成
由上分析，化學反應在物質變化的過程中一定伴隨著能量的變化。
一個化學反應是放出熱量還是吸收熱量取決于什么？
吸熱反應
吸收的多，放出的少
吸收的少，放出的多
放熱反應
生成物的總能量高
反應物的總能量低
2、從化學能的觀點來分析能量的變化（宏觀)
二、化學反應中能量變化的分析
反應物的總能量高
生成物的總能量低
化學反應
釋放能量
化學反應
吸收能量
各種物質都具有_______，物質的組成、結構與狀態不同，所具有的能量不同。
能量
二、化學反應中能量變化的分析
吸熱反應
放熱反應
斷鍵吸收總能量 > 成鍵放出總能量
斷鍵吸收總能量 < 成鍵放出總能量
微觀
宏觀
反應物的總能量 > 生成物的總能量
反應物的總能量< 生成物的總能量
吸收的多，放出的少
吸收的少，放出的多
能量由高到低
能量由低到高
吸熱反應
放熱反應
二、化學反應中能量變化的分析
能
量
反應進程
反應物
生成物
E吸
E放
能
量
反應進程
生成物
反應物
E放
E吸
放熱反應
吸熱反應
化學反應的過程可以看成是能量的“貯存”或“釋放”的過程。
原始社會人均耗能
8×103 kJ/d
農業社會人均耗能
5×104 kJ/d
現代社會人均耗能
1×106 kJ/d
社會發展和能源的利用
人類對能源的利用
2015年我國能源消費總量和構成
煤炭
石油
節能不是簡單地減少能源的使用，更重要的是充分有效的利用能源。
燃料利用過程中，節能的主要環節是燃料燃燒階段，可通過改進鍋爐的爐型和燃料空氣比、清潔積灰等方法；另一個環節是能量利用階段，可通過使用節能燈、改進電動機的材料和結構，以及發電廠、鋼鐵廠余熱與城市供熱聯產等措施促進能源循環利用。
目前人們比較關注的新能源有太陽能、風能、地熱能、海洋能和氫能等。
常見的放熱反應
和吸熱反應
微觀
放熱反應：吸收的少、放出的多
宏觀
吸熱反應：吸收的多、放出的少
放熱反應：反應物高、生成物低
吸熱反應：反應物低、生成物高
化學反應一定
伴隨著能量變化
化學反應與熱能
練習2、已知拆開1 mol H2中的化學鍵要吸收436 kJ的能量，拆開1 mol O2中的化學鍵要吸收498 kJ的能量，形成氣態水中1 mol H—O鍵要放出465 kJ的能量。若反應2H2＋O2 === 2H2O(g)中生成2 molH2 O(g) 需 (填“放出”或“吸收”)能量 kJ。
490
放出
練習1、化學反應的本質是有新物質生成，物質的變化是化學反應的基本特征之一。化學反應的另一基本特征是 ，通常表現為 的釋放或吸收。
練習3、下列說法錯誤的是（ ）。
A、化學反應必然伴隨發生能量變化
B、化學反應中的能量變化與反應物的質量無關
C、能量變化必然伴隨發生化學反應
D、化學反應中的能量變化主要是由化學鍵變化引起的
練習4、一定條件下，石墨轉化為金剛石要吸收能量。在該條件下，下列結論正確的是（ ）。
A、金剛石比石墨穩定
B、等質量的金剛石和石墨完全燃燒釋放的熱量相同
C、金剛石轉化為石墨是吸熱反應
D、1 mol C（金剛石）比1 mol C（石墨）的總能量高

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