資源簡介

(共29張PPT)
化學(xué)反應(yīng)與能量變化
1.通過實(shí)驗(yàn)探究常見的吸熱和放熱反應(yīng)，感受化學(xué)反應(yīng)的熱量變化，能列舉常見的吸熱和放熱反應(yīng)。
2.通過對所給數(shù)據(jù)和圖像的處理，能從化學(xué)鍵變化（微觀角度）和反應(yīng)物與生成物總能量比較（宏觀角度）兩個角度理解和解釋化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因和本質(zhì)。
3.認(rèn)識燃料的燃燒效率、保護(hù)環(huán)境、開發(fā)清潔燃料的必要性和重要性。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
01.
化學(xué)變化的特征:
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03.
一是制取新物質(zhì)
化學(xué)變化中除有新物質(zhì)生成外，常伴隨著能量變化。
我們利用化學(xué)反應(yīng)可以：
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02.
二是利用反應(yīng)中的能量
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CONTENTS
小知識
自熱包發(fā)熱原理
1、自熱包內(nèi)含有生石灰、碳酸鈉、焙燒硅藻土、鐵粉、鋁粉、焦炭粉、活性炭
2、CaO+H2O=Ca(OH)2放出大量的熱
3、其他物質(zhì)使反應(yīng)速率可控，還提供持續(xù)穩(wěn)定的反應(yīng)，是自熱包安全性的保障。
4、反應(yīng)過程中還會生成少量氫氣，
建議自熱鍋在通風(fēng)處食用。
實(shí)驗(yàn)6-1
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。
2、再向試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條，觀察現(xiàn)象，并測量溶液溫度的變化。
注意：鹽酸用量大約為2ml，切不可過多，防止反應(yīng)劇烈使酸液 沖出試管。
放熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究 實(shí)驗(yàn)步驟：
【學(xué)習(xí)任務(wù)一】化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化
〖合作探究1〗實(shí)驗(yàn)6—1：
（反應(yīng)離子方程式為：_________________________）
Mg+2H+=Mg2++H2↑
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
鎂條逐漸溶解
產(chǎn)生大量氣泡
溫度計指示
溫度升高
該反應(yīng) 熱量
釋放
實(shí)驗(yàn)6-2
1、將20gBa(OH)2 8H2O晶體研細(xì)后與10gNH4Cl在燒杯中混合，并將燒杯放在滴有幾滴水的木片上。
2、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。觀察現(xiàn)象。
注意：強(qiáng)堿Ba(OH)2 8H2O有毒，不要用手直接接觸
吸熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究 實(shí)驗(yàn)步驟：
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
〖合作探究2〗實(shí)驗(yàn)6—2：
（反應(yīng)方程式為:______________________________________________）
Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
有刺激性氣味氣體產(chǎn)生
用手摸燒杯底部有冰涼感覺
用手拿起燒杯，木片上的水結(jié)成冰，木片粘結(jié)到燒杯的底部
該反應(yīng) 熱量
吸 收
一、吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)
1、放熱反應(yīng)：
釋放熱量的化學(xué)反應(yīng)。
常見的放熱反應(yīng):
金屬與酸或水的反應(yīng)；燃燒反應(yīng);中和反應(yīng)；緩慢氧化反應(yīng)； 鋁熱反應(yīng)；大多數(shù)化合反應(yīng)等。
2、吸熱反應(yīng)：
吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。
常見的吸熱反應(yīng)：
Ba(OH)2和NH4Cl的反應(yīng)（常溫）；C與CO2（高溫）；C與H2O(g)（高溫）；大多數(shù)分解反應(yīng)等。
明辨是非：
（1）需要加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)（ ）
（2）吸熱反應(yīng)一定需要加熱才可以進(jìn)行（ ）
（3）放熱反應(yīng)不需要加熱即可發(fā)生（ ）
（4）放出熱量的變化過程一定是放熱反應(yīng)（ ）
×
×
×
×
特別提醒：
1、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)屬于化學(xué)反應(yīng)，一些物質(zhì)溶于水，也會有吸熱和放熱現(xiàn)象：濃H2SO4、NaOH(s)等溶于水要放熱 ；NH4NO3(s)、NH4Cl(s)等溶于水要吸熱 ，但不能說是放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。
2、一個化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱，與反應(yīng)條件（是否需要加熱）沒有必然聯(lián)系。例如H2與O2的燃燒反應(yīng)是典型的放熱反應(yīng)，但需要加熱或點(diǎn)燃才能發(fā)生，Ba(OH)2和NH4Cl的反應(yīng)是典型的吸熱反應(yīng)，但在常溫下就可以發(fā)生，并不需要加熱。
特別提醒：
【思考】冬季生活中常常采用下列方法獲得熱量:
①燒炭取暖;②用電暖器取暖;③天然氣壁掛爐取暖;④空調(diào)取暖;⑤地下水循環(huán)取暖等,都屬于放熱反應(yīng)嗎
提示:①③屬于。發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時釋放熱量才是放熱反應(yīng),①③分別屬于煤炭和甲烷的燃燒反應(yīng)。②④是電能轉(zhuǎn)化為熱能;⑤只是熱量的交換。
化學(xué)反應(yīng)的特征？
化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)？
化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因是什么？
有新物質(zhì)的生成
【學(xué)習(xí)任務(wù)二】化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因
思考與交流
H2 + Cl2 = 2HCl
點(diǎn)燃
H—H
Cl —Cl
H—Cl
斷開
斷開
形成
H ·
＋
··
· Cl
··
：
→
Cl
··
··
H
··
··
一個化學(xué)反應(yīng)的的過程，本質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程。
二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因
H2 + Cl2 = 2HCl
H—H
Cl —Cl
H—Cl
吸收能量
斷開
斷開
吸收能量
形成
放出能量
點(diǎn)燃
化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。
Cl
··
··
H
··
··
··
· Cl
··
：
＋
H ·
→
化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因---微觀探析
舊鍵斷裂吸收的熱量大于新鍵形成放出的熱量，為吸熱反應(yīng)；
舊鍵斷裂吸收的熱量小于新鍵形成放出的熱量，為放熱反應(yīng)。
①該反應(yīng)過程中共吸收 kJ能量，共放出 kJ能量。
②該反應(yīng) (填“放出”或“吸收”) kJ熱量，為 ， 反應(yīng)。
679
862
放出
183
放熱
化學(xué)反應(yīng)中的能量守恒
各種物質(zhì)都具有能量，物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)與狀態(tài)不同，所具有的能量也不同。放熱反應(yīng)可以看成是反應(yīng)物所具有的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來，吸熱反應(yīng)可以看成是熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能被生成物所“儲存”。
反應(yīng)物的總能量高
生成物的總能量低
生成物的總能量高
反應(yīng)物的總能量低
吸熱反應(yīng)
放熱反應(yīng)
向環(huán)境釋放能量
從環(huán)境吸收能量
反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量 放熱反應(yīng)
反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量 吸熱反應(yīng)
生成物
反應(yīng)物的
總能量
生成物的
總能量
能量
能量
生成物
反應(yīng)物
圖1
生成物的
總能量
反應(yīng)物
反應(yīng)物的
總能量
圖2
吸收熱量
放出熱量
反應(yīng)能量變化曲線圖
化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因---宏觀辨識
例題：已知反應(yīng)A + B = C + D的能量變化如圖所示，下列關(guān)于此反應(yīng)的說法不正確的是（ ）
A．是吸熱反應(yīng)
B．該反應(yīng)符合能量守恒定律
C．生成物C的能量高于反應(yīng)物A的能量
D．反應(yīng)中斷開化學(xué)鍵吸收的總能量高于形成化學(xué)鍵放出的總能量
學(xué)以致用
C
1.現(xiàn)階段人類獲取熱能的主要途徑是： ；人類利用能源的三個階段： 時期、 時期和 時期。
使用最多的常規(guī)能源是： 。
2.化石燃料獲取能量面臨的問題
(1)儲量有限，短期內(nèi)不可再生。
(2)影響環(huán)境：煤、石油產(chǎn)品燃燒排放的 等是大氣污染物的主要來源。
物質(zhì)的燃燒
化石燃料(煤、石油和天然氣)
粉塵、SO2、NOx、CO
柴草
化石能源
多能源結(jié)構(gòu)
【學(xué)習(xí)任務(wù)三】人類對能源的利用
3.節(jié)能減排的措施
(1)燃料燃燒階段提高燃料的燃燒效率。
(2)能量利用階段提高能源的利用率。
(3)開發(fā)使用新能源，目前人們比較關(guān)注的新能源有
等。
太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽芎蜌淠?br/>小明的爸爸是一名出租車司機(jī)，為倡導(dǎo)“綠水青山就是金山銀山”這一理念，小明回到家和爸爸進(jìn)行了一番爭論。
小明認(rèn)為：現(xiàn)在空氣污染比較嚴(yán)重，應(yīng)將汽車燃料改用新能源，或者污染較小的燃料。
小明的爸爸認(rèn)為：現(xiàn)在城市污染不是很嚴(yán)重，新能源汽車價格高，續(xù)航能力差，不經(jīng)濟(jì)，汽油作燃料性價比高，適合長時間運(yùn)行。
為了說服爸爸，小明又給爸爸展示了三張圖片。
思考與交流
燃料 液化石油氣 天然氣(CNG) 95號乙醇汽油
價格(元/升) 4.8 2.3 6.9
熱值(kJ/kg) 4.5×104 4.0×104 4.6×104
圖2　常用車用燃料熱值及價格
圖3　不同能源在各年代所占比例
思考與交流：
1、你贊同誰的觀點(diǎn)？你的理由是什么？
2、結(jié)合圖3，對于能源的選擇，請你再提幾條符合小明目的的建議，并形成小論文相互交流（課下完成）。
節(jié)約石油資源，減少對空氣的污染，天然氣作汽車燃料性價比相對較高。
圖3　不同能源在各年代所占比例
自主小結(jié)
作業(yè)布置：
通過查閱書刊或互聯(lián)網(wǎng)搜索，了解煤和石油產(chǎn)品的燃燒排放物對環(huán)境和氣候的影響，以及人類正在采取的應(yīng)對措施，并完成思考與交流中對于能源選擇的小論文。
同學(xué)們，再見！

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