資源簡介

導
境
情
學
某暖手寶稱：不用熱水，不用充電，只需5s，
就能帶讓你感受到溫暖。是真的嗎？
神秘液體是什么？
究竟發生了什么？
化學反應與能量變化
新人教版 化學 必修第二冊
導
習
學
航
掌握放熱反應和吸熱反應的概念。
了解哪些反應屬于放熱反應，
哪些反應屬于吸熱反應？

01
放熱反應與吸熱反應
02
化學鍵與化學反應中能量變化的關系
了解化學反應中的能量轉化的原因。
理解放熱反應和吸熱反應的實質。
鏈
知
舊
接
燃燒 ：
一種發光發熱的化學反應
Q：化學反應都是放熱的嗎?
化學反應的特征：
(1)物質變化：有新物質生成。
(2)能量變化：化學反應中伴隨著能量的變化。
化學反應與能量
現代社會中，人類的一切活動（從衣食住行到文化娛樂，從社會生產到學科研究等）都離不開能量，而許多能量的利用與化學反應中能量變化密切相關。從煤、石油、天然氣等提供的熱能，到各種化學電池提供的電能，都是通過化學反應獲得的。
化石燃料燃燒會釋放大量的熱。除了燃燒，其他化學反應也伴隨著放熱或吸熱現象。
01
一、放熱反應與吸熱反應
【實驗6-1】在一只試管中加入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。
實驗操作
實驗現象
結論
有 產生；用溫度計測量，溫度 。
該反應產生_____，
該反應 _____熱量。
化學反應方程式：

氣泡
升高
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
放出
氣體
起
知
新
航
【實驗6-2】將40gBa(OH)2?8H2O晶體研細后與20gNH4Cl在燒杯中混合，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，用手觸摸燒杯下部，試著用手拿起燒杯。
實驗操作
實驗現象
結論
聞到________氣味；
燒杯壁_____；
木片和燒杯___________；
混合物呈_____。
該反應產生NH3和H2O，
該反應 _____熱量。
化學反應方程式：

刺激性
發涼
黏結在一起
糊狀
吸收
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl
=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
【討論】
吸熱實驗中若未出現結冰現象，可能原因？
可以采取哪些方式證明該反應吸熱？
①在燒杯內的反應物中插入溫度計，反應后溫度計的示數下降，說明 該反應是吸熱反應
②用皮膚感受，感覺燒杯外壁很涼，說明該反應為吸熱反應
①環境溫度太高
②玻璃片上滴加的水太多
③氫氧化鋇晶體已部分失水
④反應物未進行快速攪拌
⑥試劑用量太少
⑤氫氧化鋇晶體未研成粉末
可能原因：
采取方式：
【思考】
通過上述實驗探究、已學過的其他化學反應
及生活經驗，試說明化學反應過程中的能量變化情況。
【結論】
化學反應發生的過程中伴隨有能量的變化:
有的化學反應放熱，稱為放熱反應，化學能轉化為熱能；
有的化學反應吸熱，稱為吸熱反應，熱能轉化為化學能。
化學反應
放熱反應：放出熱的化學反應
吸熱反應：吸收熱的化學反應
啟示：反應物總能量和生成物總能量高低的比較
水由高處向低處流要釋放能量
(勢能轉化為動能)
將水由低處向高處需提供能量
(電能轉化為機械能，再轉化為勢能)
【一探究竟】
反應物總能量高于生成物能量
(放熱反應)
反應物總能量低于生成物能量
(吸熱反應)
反應物總能量
生成物總能量
放出
能量
反應物總能量
生成物總能量
吸收
能量
化學反應中能量變化遵循能量守恒定律
化學能 其他形式的能量
其他形式的能量 化學能
根據你的生活經驗和已學知識，試判斷下列反應是放熱反應還是吸熱反應？
（1）氫氣的燃燒
（2）高溫煅燒石灰石
（3）鋅和稀鹽酸反應
（4）稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應
【觸類旁通】
放熱反應
放熱反應
吸熱反應
放熱反應
你還知道哪些常見放熱反應和吸熱反應？
放熱反應 Vs. 吸熱反應
①多數化合反應；
②金屬與酸或水反應；
③多數復分解反應；
④物質的緩慢氧化；
⑤物質的燃燒
①銨鹽與強堿的反應
②用C、H2、CO等高溫下作還原劑 ;
③NaHCO3與鹽酸反應
④多數分解反應
⑤其他持續加熱的反應
總
納
歸
結
神秘液體是過飽和醋酸鈉溶液，因為過飽和溶液的濃度太高，狀態并不穩定，當扭曲金屬的時候，所產生的輕微震動便足以使其“結冰”，變成較穩定的固體，從而放熱。
物質狀態的改變能產生能量的變化，但有能量的變化不意味著就發生化學反應！
解
相
真
秘
放熱過程≠放熱反應
Q：該現象說明了暖手寶內
發生了放熱反應，對嗎？
01
二、化學鍵與化學反應中能量變化的關系
【追本溯源】
現在我們從宏觀的角度認識了化學反應中的能量變化，那么化學反應中為什么會有能量的變化呢？
★溫馨提示：試從化學反應中分子原子的變化加以說明。
反應物
分子拆分形成原子
原子結合形成分子
生成物
化學反應的過程
吸收能量
放出能量
例1：在25℃、101kPa條件下
H2O
H2O
H2
H2
O2
2H2O
通電
2H2↑+O2↑
鍵能：形成1 mol化學鍵釋放的能量和斷裂1 mol 該
化學鍵所需能量是相同的，稱之為鍵能。
化學鍵：原子之間的強相互作用力。
例1：在25℃、101kPa條件下
斷裂1molH-O鍵需要吸收463 kJ能量
形成1molH-H鍵需要放出436 kJ的能量
形成1mol O=O鍵需要放出496 kJ能量
吸收熱量為：1852-1368=484kJ
故該反應為吸熱反應
斷鍵吸收的總能量
Q吸=2×2×463=1852kJ
成鍵放出的總能量
Q放=2×436+496=1368kJ
2H2O
通電
2H2↑ + O2↑
【結論1】斷鍵吸收的總能量大于成鍵釋放出的總能量，反應吸收能量。
能量
反應進程
成鍵釋放能量
吸收能量
斷鍵吸收能量
H-O-H
H H O O
H-H O=O
形成1molH-Cl鍵需要放出431kJ能量
例2：在25℃、101kPa條件下 H2 + Cl2 〓 2HCl
斷裂H-H鍵需要吸收436kJ能量；
斷裂1molCl-Cl鍵需要吸收243kJ能量，
放出熱量為：862-679=183kJ
故該反應為放熱反應
點燃
斷鍵吸收的總能量
Q吸=436+243=679kJ
成鍵放出的總能量
Q放=2×431=862kJ
能量
反應進程
斷鍵吸收能量
成鍵釋放能量
H
Cl
Cl
H
-
-
H-Cl
H-Cl
釋放能量
H
Cl
Cl
H
【結論2】斷鍵吸收的總能量小于成鍵釋放出的總能量，反應釋放能量。
結論
微觀：化學反應中能量變化的主要原因
——化學鍵的斷裂與形成
② 斷鍵吸收的總能量(Q吸)小于成鍵釋放出的總能量(Q放) ，反應放出能量（Q吸① 斷鍵吸收的總能量(Q吸)大于成鍵釋放出的總能量(Q放) ，反應吸收能量（Q吸>Q放）
ΣE反＞ΣE生
宏觀
反應物
生成物
釋放能量Q放
斷裂舊鍵
形成新鍵
微觀
放熱反應：
吸熱反應：
ΣE反＜ΣE生
判斷反應吸熱還是放熱的方法
吸收能量Q吸
ΣQ吸<ΣQ放
ΣQ吸>ΣQ放
放熱反應：
吸熱反應：
2、夏日，一種網紅“搖搖冰”的即冷型飲料火熱上市。所謂“搖搖冰”是指吸食前將飲料罐隔離層中的制冷物質和水混合搖動能使罐中飲料冷卻．請根據所學知識猜測該制冷物質是（ ）
A、硝酸銨 B、氫氧化鈉 C、生石灰 D、食鹽
A
1、下列反應屬于放熱反應的是( 　)
A、Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體的反應
B、能量變化如右圖所示的反應
C、不需要加熱的反應
D、斷鍵吸收的熱量比成鍵放出
的熱量少的反應
D
注：反應條件不是判斷反應放熱與否的依據。
3、室溫下將40g已磨成粉末的 Ba(OH)2 ·8H2O 和20gNH4Cl置于250mL錐形瓶中，迅速攪拌使固體藥品混合均勻，
再在玻璃管口懸掛一塊濕潤的紅色石蕊試紙（如圖所示）。
請回答下列問題：
（1）濕潤的紅色石蕊試紙發生的變化是_________________，其原因是_________________ 。
（2）溫度計的變化是_______________________，其原因是_______________________ 。
（3）錐形瓶中發生反應的化學方程式為__________ 。
保護環境，人人有責！Ba(OH)2 ·8H2O 和NH4Cl的吸熱實驗中會產生有刺激性氣味的NH3，以及有毒的Ba2+
課后任務1：小組合作進行實驗改進，設計方案確保實驗成功基礎上減少實驗污染。
視
學
科
野
01
02
03
柴草時期
化石能源時期
多能源結構時期
人類利用能源的三階段：
以樹枝雜草為主要能源
煤、石油、天然氣為主要能源
可再生能源、清潔能源
黨的人大報告強調要積極穩妥推進碳達峰、碳中和,有關雙碳目標對能源高質量發展提出了更高的要求……
課后任務2：
對于能源革命，你作何感想，請課后查詢資料寫一篇相關文章進行匯報分享
【畫龍點睛】
吸熱反應
放熱反應
放熱反應
CaCO3
CaO
Ca(OH)2
③
①
②
化學反應
謝謝聆聽!

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