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第一節 化學反應與能量變化
第1課時 化學反應與熱能
第六章 化學反應與能量
能量轉化形式
任務一 吸熱反應和放熱反應
【實驗】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。
氣體
放出
實驗現象
實驗結論
該反應產生________，_______熱量
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。
Mg + 2HCl === MgCl2 + H2↑
反應原理
任務一 吸熱反應和放熱反應
【實驗】將20gBa(OH)2 8H2O晶體研細后與10gNH4Cl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。
實驗現象
實驗結論
氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應吸收熱量，產生NH3和H2O
有刺激性氣味氣體產生，燒杯內的反應物呈糊狀，觸摸杯壁有冰涼的感覺，燒杯與木片間的水凝結成冰。
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl === BaCl2 + 2NH3↑+ 10H2O
反應原理
任務一 吸熱反應和放熱反應
把 熱量的 化學反應 稱為放熱反應。
把 熱量的 化學反應 稱為吸熱反應。
釋放
吸收
需加熱才能發生的反應不 一定是吸熱反應，如碳和氧氣的反應，前期需加熱引發，但為放熱反應。
放熱反應常溫下不一定容易發生。
吸熱反應不一定需要加熱，如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應在常溫下就能進行。
吸熱反應和放熱反應都是化學變化。NaOH固體溶于水是放熱過程，但不是放熱反應，為物理變化過程；另外升華、蒸發等過程是吸熱過程，但不是吸熱反應。
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
任務一 吸熱反應和放熱反應
任務二 化學反應中能量變化的原因
1.從物質能量的角度理解能量變化的原因(宏觀角度)
不同的物質具有的化學能不同。
物質具有的能量越低，就越穩定；物質具有的能量越高，就越不穩定。
反應物的總能量 > 生成物的總能量
放
熱
反
應
反應物的總能量 < 生成物的總能量
吸
熱
反
應
任務二 化學反應中能量變化的原因
2.從化學鍵變化的角度理解能量變化的原因(微觀角度)
化學反應的實質
舊鍵斷裂
新鍵形成
吸收能量
放出能量
H2 + Cl2 === 2HCl
點燃
化學鍵 H﹣H Cl﹣Cl H﹣Cl
鍵能kJ/mol 436 243 431
436+243=679KJ
斷鍵吸收的總能量
2×431=862KJ
成鍵釋放的總能量
<
取決于斷鍵吸收的總能量與成鍵放出的總能量的相對大小
放熱反應
放出183 KJ能量
鍵能：在25 ℃和101 kPa下，斷開1 mol 氣態分子AB(g)中的共價鍵，使其生成氣態原子 A(g)和 B(g)所吸收的能量。
鍵能越大，破壞該化學鍵需要的能量越高，該化學鍵越難斷裂，所以物質越穩定
任務二 化學反應中能量變化的原因
放熱反應
斷鍵吸收的能量E1＜成鍵釋放的能量E2
△E＜0
斷鍵吸收的能量E1＞成鍵釋放的能量E2
吸熱反應
△E＞0
2.從化學鍵變化的角度理解能量變化的原因(微觀角度)
任務二 化學反應中能量變化的原因
化學反應的本質 能量變化的原因
宏觀
微觀
舊物質反應生成新物質
反應物和生成物能量不同
舊鍵的斷裂和新鍵的形成
斷鍵吸收能量和成鍵釋放能量不同
放熱反應
吸熱反應
思考：下列能量變化圖哪個是放熱反應，哪個是吸熱反應？判斷依據是什么？
【歸納與總結】
能量守恒
質量守恒
左高右低
放熱量
課堂練習
已知反應A＋B＝C＋D為放熱反應，對該反應的下列說法中正確的是
A. A的能量一定高于C
B. B的能量一定高于D
C. A和B的總能量一定高于C和D的總能量
D. 該反應為放熱反應，故不必加熱就一定能發生
C
課堂練習
下列各圖中，表示正反應是吸熱反應的圖是
C
課堂練習
化學反應A2＋B2===2AB的能量變化如圖所示，則下列說法正確的是
C
A.該反應是吸熱反應
B.斷裂1 mol A—A鍵和1 mol B—B鍵放出x kJ的能量
C.斷裂2 mol A—B鍵需要吸收y kJ的能量
D.2 mol AB的總能量高于1 mol A2和1 mol B2的總能量
任務三 能量轉化與能量應用
柴草時期
能源利用
的發展
化石能源時期
早期人類以樹枝雜草為主要能源
現代以化石燃料煤、石油和天然氣為主要能源
面臨諸多問題
1.化石燃料短期內不可再生，儲量有限。
2.煤和石油產品燃燒排放的粉塵、NOx、CO、SO2等是大氣污染物的主要來源
任務三 能量轉化與能量應用
（1）節能減排--------
（2）開發新能源——太陽能、風能、地熱能、海洋能、氫能
能源可持續發展的解決方法
提高燃料的燃燒效率
一次能源
煤、石油、天然氣、水能、風能、太陽能、
潮汐能、地熱能
二次能源
電能、氫能、蒸汽、汽油、柴油等
自然界直接開發，直接利用

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