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第六章
第一节 化学反应与能量变化
第一课时 化学反应与热能
新人教版 化学 必修第二册
01
02
03
目录
化学键与化学反应中能量变化的关系
能量转化与能量利用
放热反应与吸热反应
01
一、放热反应与吸热反应
化学反应与能量
现代社会中，人类的一切活动（从衣食住行到文化娱乐，从社会生产到学科研究等）都离不开能量，而许多能量的利用与化学反应中能量变化密切相关。从煤、石油、天然气等提供的热能，到各种化学电池提供的电能，都是通过化学反应获得的。
化石燃料燃烧会释放大量的热。除了燃烧，其他化学反应也伴随这放热或吸热现象。
内容内容内容
实验6-1
内容内容内容
实验6-1
实验操作 实验现象 结论
有 产生；用温度计测量，温度 。 该反应产生_____，
该反应 _____热量。
化学反应方程式：
升高
气泡
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
放出
气体
内容内容内容
实验6-2
内容内容内容
实验6-2
实验操作 实验现象 结论
闻到________气味； 烧杯壁_____； 木片和烧杯___________； 混合物呈_____。 该反应产生NH3和H2O，
该反应 _____热量。
化学反应方程式：
刺激性
发凉
黏结在一起
糊状
吸收
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl
=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
内容内容内容
一、放热反应与吸热反应
1.放热反应
把释放热量的化学反应称为放热反应。
常见的放热反应：
所有的燃烧反应及缓慢氧化反应
酸碱中和反应
活泼金属和酸或水的反应
大多数化合反应
铝热反应
少数分解反应
2H2O2 ===== 2H2O+O2↑
MnO2
2Al+Fe2O3===== 2Fe+Al2O3
高温
内容内容内容
一、放热反应与吸热反应
2.吸热反应
把吸收热量的化学反应称为吸热反应。
例如：C+H2O===CO+H2
高温
常见的吸热反应
大多数分解反应
某些以C、CO、H2为还原剂还原氧化物的反应
某些晶体间的反应
例如：氢氧化钡与氯化铵的反应
盐酸与碳酸氢钠的反应
01
二、化学键与化学反应中能量变化的关系
二、化学键与化学反应中能量变化的关系
1mol氢分子
1mol H-H键
2mol 氢原子
在25 ℃和101 kPa条件下
放出436 kJ的能量
形成
断裂
吸收436 kJ的能量
吸收能量
放出能量
结论：在相同条件下，由原子形成1 mol化学键时所 ，
与断开1 mol相同化学键所 是相等的。
放出的能量
吸收的能量
二、化学键与化学反应中能量变化的关系
在25 ℃和101 kPa条件下
断开1 mol H-H 键要吸收 436 kJ 的能量
断开1 mol Cl-Cl 键要吸收 243 kJ 的能量
生成1 mol H-Cl 键要释放 431 kJ 的能量
H2 + Cl2 = 2HCl
E吸收=436+243=679 kJ
E放出=431×2=862 kJ
E吸收＜ E放出 放热反应
E（kJ）
反应历程
H2 + Cl2
2H+2Cl
2HCl
-183 kJ
+436 kJ (H2)
+243 kJ (Cl2)
2×(-431 kJ)
= - 862 kJ
二、化学键与化学反应中能量变化的关系
化学反应的实质
旧键断裂
新键形成
吸收能量
放出能量
断键吸收能量E1＞成键释放能量E2 该反应为吸热反应
断键吸收能量E1＜成键释放能量E2 该反应为放热反应
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
化学反应中的物质变化总会伴随着能量变化，
通常主要表现为热量的释放或吸收
1.化学反应的能量变化的本质
二、化学键与化学反应中能量变化的关系
2.化学反应的能量变化的宏观分析
各种物质都具有能量，物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量也不同。放热反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来，吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”。
反应物的总能量高
化学反应
释放能量
生成物的总能量低
生成物的总能量高
化学反应
吸收能量
反应物的总能量低
二、化学键与化学反应中能量变化的关系
能量
反应物
生成物
反应过程
2.化学反应的能量变化的宏观分析
反应物的总能量 > 生成物的总能量
放热反应
能量
反应物
生成物
反应过程
反应物的总能量 < 生成物的总能量
吸热反应
01
三、能量转化与能量利用
内容内容内容
三、能量转化与能量利用
1.人类获取热能的主要途径
通过物质的燃烧
煤
石油
天然气
主要形式
内容内容内容
三、能量转化与能量利用
2.利用化石燃料亟待解决的问题
一是其短期内不可再生，储量有限，随着能源消费需求的不断增加，能源消费量与储量之间的矛盾日益突显
二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源
内容内容内容
三、能量转化与能量利用
3.解决方法
燃料燃烧阶段
可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率
能量利用阶段
可通过使用节能灯，改进电动机的材料和结构，以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用，有效提高能源利用率。
节能
内容内容内容
三、能量转化与能量利用
4.新能源
具有资源丰富、可以再生、对环境无污染等特点
太阳能
风能
地热能
海洋能
氢能等
课堂检测
内容内容内容
10．下列反应属于放热反应的是
A．煅烧石灰石制生石灰 B．煤的气化制水煤气
课堂检测
D
1.下列反应属于放热反应的是（ ）
A．煅烧石灰石制生石灰
B．煤的气化制水煤气
C．Ba(OH)2·8H2O与反应
D．H2SO4与NaOH的中和反应
内容内容内容
A．Na与H2O的反应属于吸热反应
B．“H—Cl→H＋Cl”过程中放出热量
C．干冰升华过程放出热量
D．反应“C＋H2O(g)CO＋H2”中的能量变化可以用如图表示
课堂检测
D
2.下列有关能量转化的说法中正确的是（ ）
A．Na与H2O的反应属于吸热反应
B．“H—Cl→H＋Cl”过程中放出热量
C．干冰升华过程放出热量
D．反应“C＋H2O(g)CO＋H2”中的能量变化可以用如图表示
内容内容内容
9．我国科学家实现了用氮气、二氧化碳和水在常温下合成尿素。该方法属于
A．人工固氮 B．自然固氮 C．大气固氮 D．生物固氮
课堂检测
C
3.汽车受到猛烈碰撞时，安全气囊内的NaN3固体迅速分解，产生氮气和金属钠，该过程中的能量变化如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．NaN3属于离子化合物
B．NaN3的分解反应属于放热反应
C．E1表示2molNaN3固体的能量
D．NaN3作为安全气囊的气体发生剂，具有产气快、产气量大等优点
课堂总结
课堂总结
01
02
03
04
放热反应
吸热反应
化学键与化学反应中能量变化的关系
能量转化与能量利用
THANKS
THANKS
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