資源簡介

(共28張PPT)
第六章 化學反應與能量
第一節 化學反應與能量變化
第1課時 化學反應與熱能
環節一：生活設疑，引入新課
感知生活中的熱量變化
環節一：生活設疑，引入新課
感知生活中的熱量變化
CaO + H2O = Ca(OH)2
環節一：生活設疑，引入新課
感知生活中的熱量變化
暖寶寶
Fe + O2 + H2O → Fe2O3·xH2O
環節一：生活設疑，引入新課
感知生活中的熱量變化
化學能
熱能
光能
電能
聲能
各種物質本身都具有能量，物質的組成、結構、狀態不同，所具有的能量也不同。儲存在物質當中的能量稱為化學能。
環節二：實驗探究，宏觀推斷
實驗探究化學反應中的熱量變化
實驗探究——鹽酸與鎂反應前后溶液溫度的變化
Mg + 2HCl === MgCl2 + H2↑
實驗操作
在試管中加入2 mL 2 mol/L 鹽酸，再放入用砂紙打磨光亮的鎂條，用溫度計測量過程的溫度變化
實驗現象
鎂條逐漸溶解，有氣泡產生，溫度計溫度上升，用手觸摸試管壁，有溫熱感
反應原理
實驗結論
鎂與鹽酸反應放出熱量
環節二：實驗探究，宏觀推斷
實驗探究——氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應
實驗操作
將20g Ba(OH)2 8H2O晶體研細后與10g NH4Cl在燒杯中混合，放在滴有幾滴水的木片上，用玻璃棒快速攪拌，聞到氣味后迅速蓋上燒杯，用手觸摸燒杯下部，試著用手拿起燒杯
實驗現象
有刺激性氣味氣體產生；木片上的水結成冰，與燒杯底粘在了一起；用手觸摸杯壁下部，有涼的感覺
反應原理
實驗結論
氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應吸收熱量
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl === BaCl2 + 2NH3↑+ 10H2O
實驗探究化學反應中的熱量變化
環節二：實驗探究，宏觀推斷
吸熱反應與放熱反應
化學反應中有新物質的生成，同時反應過程中伴隨著熱量的吸收或釋放
把釋放熱量的反應稱為放熱反應
把吸收熱量的反應稱為吸熱反應
環節三：自主閱讀，歸納小結
吸熱反應與放熱反應
常見放熱反應
所有燃燒反應
酸堿中和反應
活潑金屬與水或酸的反應
大多數化合反應
物質的緩慢氧化
鋁熱反應
大多數分解反應
NH4Cl和Ba(OH)2 8H2O的反應
以C、H2、CO為還原劑的部分氧化還原反應：如C與CO2、C與H2O的反應
NaHCO3與鹽酸/醋酸的反應
常見吸熱反應
環節三：自主閱讀，歸納小結
注意：吸熱反應、放熱反應是指反應過程中吸收還是放出熱量，與反應是否需要加熱等條件沒有直接聯系。
如：大多數燃燒反應都需要加熱，但燃燒反應都是放熱反應；
NH4Cl和Ba(OH)2 8H2O的反應 在常溫下就可反生，但它是吸熱反應。
吸熱反應一定需要加熱，放熱反應一定不需要加熱，這種說法正確嗎？
吸熱反應與放熱反應
環節四：理解本質，建構模型
化學反應與熱量變化的本質探究
化學反應為什么會伴隨著熱量的變化？熱量來自于哪里？
為什么有的化學反應放出熱量？有的化學反應吸收熱量？
化學反應的特征
化學反應的實質
有新物質的生成
舊鍵斷裂，新鍵形成
吸收能量
釋放能量
環節四：理解本質，建構模型
請根據下列信息判斷氫氣和氯氣化合生成氯化氫的反應是吸收能量還是放出能量？
舊化學鍵斷裂需要吸收的能量：
436 + 243 = 679kJ
新化學鍵形成需要釋放的能量：
2×431 = 862kJ
能量變化（放出熱量）：
862 － 679 ＝ 183kJ
化學反應與熱量變化的本質探究
環節四：理解本質，建構模型
化學反應與熱量變化的本質探究
E1>E2，反應________能量；E1釋放
吸收
吸收
釋放
注：鍵能越大，化學鍵越 ，分子越 。
牢固
穩定
環節四：理解本質，建構模型
化學反應與熱量變化的宏觀表征
反應物的總能量高
生成物的總能量低
生成物的總能量高
反應物的總能量低
吸熱反應
放熱反應
釋放能量
吸收能量
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
環節四：理解本質，建構模型
生成物
反應物
的總能量
生成物
的總能量
能量
能量
生成物
反應物
圖1
生成物
的總能量
反應物
反應物
的總能量
圖2
吸收熱量
放出熱量
化學反應與熱量變化的宏觀表征
環節四：理解本質，建構模型
物質的能量和物質穩定性的關系
冰
水
水蒸氣
溫度不斷升高，自身能量不斷增大，穩定性越來越低
能量越低越穩定
環節五：能源利用，提升價值
能源的開發與應用
人類利用能源的三個階段
柴草時期
化石能源時期
多能源結構時期
環節五：能源利用，提升價值
能源的開發與應用
現階段人類獲取熱能的主要途徑
煤的燃燒
石油的燃燒
其他物質的燃燒
天然氣的燃燒
主要形式
環節五：能源利用，提升價值
能源的開發與應用
化石燃料獲取能量面臨的問題
儲量有限，短期內不可再生
影響環境
煤、石油產品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等是大氣污染物的主要來源。
環節五：能源利用，提升價值
能源的開發與應用
能源可持續發展的措施
提高燃料的燃燒效率
提高能源的利用率
開發使用新能源
節能
環節五：能源利用，提升價值
能源的開發與應用
節能:
(1)燃料燃燒階段——可通過改進鍋爐的爐型和燃料空氣比、清理積灰等方法提高燃料的燃燒效率;
(2)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，有效提高能量利用率。
能源可持續發展的措施
環節五：能源利用，提升價值
能源的開發與應用
尋找新能源：
(1)特點:資源豐富、可以再生，對環境無污染。
(2)人們比較關注的新能源：太陽能、風能、地熱能、海洋能和氫能等。
可再生能源：在自然界中可以不斷再生并有規律地得到補充的能源。
非再生能源：經過億萬年的形成，短期內無法恢復的能源。
能源可持續發展的措施
環節六：歸納整理，鞏固提升
歸納整理
1．宏觀角度：反應物和生成物的總能量相對大小判斷
Q(反應物)>Q(生成物)→放熱反應；
Q(反應物)2．微觀角度：化學鍵斷裂和形成時能量變化大小判斷
E(反應物斷鍵吸收能量)< E(產物成鍵放出能量)→放熱反應；
E(反應物斷鍵吸收能量)> E(產物成鍵放出能量)→吸熱反應。
判斷吸熱反應和放熱反應的兩種方法：
環節六：歸納整理，鞏固提升
鞏固提升
1.下列說法正確的是（ ）
①需要加熱才能發生的反應一定是吸熱反應　②放熱反應在常溫下一定很容易發生　③反應是放出能量還是吸收能量必須看反應物和生成物所具有的總能量的相對大小　④有的放熱反應加熱到一定溫度引發后，停止加熱反應也能繼續進行
A.只有③④ B.只有①②
C.①②③④ D.②③④
A
鞏固提升
環節六：歸納整理，鞏固提升
2.“太陽能燃料”國際會議于2019年10月在我國武漢舉行，旨在交流和探討太陽能光催化分解水制氫、太陽能光催化二氧化碳轉化為燃料等問題。下列說法錯誤的是( )
A.太陽能燃料屬于一次能源
B.直接電催化CO2制取燃料時，燃料是陰極產物
C.光催化分解水產生的H2是理想的綠色能源
D.研發和利用太陽能燃料，有利于經濟的可持續發展
A
鞏固提升
環節六：歸納整理，鞏固提升
3．下列反應既屬于氧化還原反應，又屬于吸熱反應的是(　　)
A．鋅粒與稀硫酸的反應
B．灼熱的木炭與CO2反應
C．甲烷在氧氣中的燃燒反應
D．Ba(OH)2 8H2O晶體與NH4Cl晶體的反應
B
鞏固提升
環節六：歸納整理，鞏固提升
4．下列反應中生成物總能量高于反應物總能量的是(　　)
A．碳酸鈣受熱分解
B．乙醇燃燒
C．鋁與氧化鐵粉末反應
D．氧化鈣溶于水
A
謝謝觀看！
單擊此處添加副標題內容

展開更多......

收起↑