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第一节 化学反应与能量变化
第1课时 化学反应与热能
第六章 化学反应与能量
能量转化形式
任务一 吸热反应和放热反应
【实验】在一只试管中加入2 mL 2 mol/L 盐酸，并用温度计测量其温度。再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，观察现象，并测量溶液温度的变化。
气体
放出
实验现象
实验结论
该反应产生________，_______热量
镁条逐渐溶解， 有气泡产生 温度计温度上升，
用手触摸试管壁，有温热感。
Mg + 2HCl === MgCl2 + H2↑
反应原理
任务一 吸热反应和放热反应
【实验】将20gBa(OH)2 8H2O晶体研细后与10gNH4Cl在烧杯中混合，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上，用玻璃棒快速搅拌，闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯，用手触摸烧杯下部，试着用手拿起烧杯。
实验现象
实验结论
氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应吸收热量，产生NH3和H2O
有刺激性气味气体产生，烧杯内的反应物呈糊状，触摸杯壁有冰凉的感觉，烧杯与木片间的水凝结成冰。
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl === BaCl2 + 2NH3↑+ 10H2O
反应原理
任务一 吸热反应和放热反应
把 热量的 化学反应 称为放热反应。
把 热量的 化学反应 称为吸热反应。
释放
吸收
需加热才能发生的反应不 一定是吸热反应，如碳和氧气的反应，前期需加热引发，但为放热反应。
放热反应常温下不一定容易发生。
吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应在常温下就能进行。
吸热反应和放热反应都是化学变化。NaOH固体溶于水是放热过程，但不是放热反应，为物理变化过程；另外升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应。
常
见
放
热
反
应
所有燃烧反应
酸碱中和反应
活泼金属与水或酸
的反应
大多数化合反应
物质的缓慢氧化
铝热反应
大多数分解反应
NH4Cl和Ba(OH)2 8H2O的反应
以C、H2、CO为还原剂的部分氧化还原反应：如C与CO2、C与H2O的反应
NaHCO3与盐酸/醋酸
的反应
常
见
吸
热
反
应
任务一 吸热反应和放热反应
任务二 化学反应中能量变化的原因
1.从物质能量的角度理解能量变化的原因(宏观角度)
不同的物质具有的化学能不同。
物质具有的能量越低，就越稳定；物质具有的能量越高，就越不稳定。
反应物的总能量 > 生成物的总能量
放
热
反
应
反应物的总能量 < 生成物的总能量
吸
热
反
应
任务二 化学反应中能量变化的原因
2.从化学键变化的角度理解能量变化的原因(微观角度)
化学反应的实质
旧键断裂
新键形成
吸收能量
放出能量
H2 + Cl2 === 2HCl
点燃
化学键 H﹣H Cl﹣Cl H﹣Cl
键能kJ/mol 436 243 431
436+243=679KJ
断键吸收的总能量
2×431=862KJ
成键释放的总能量
<
取决于断键吸收的总能量与成键放出的总能量的相对大小
放热反应
放出183 KJ能量
键能：在25 ℃和101 kPa下，断开1 mol 气态分子AB(g)中的共价键，使其生成气态原子 A(g)和 B(g)所吸收的能量。
键能越大，破坏该化学键需要的能量越高，该化学键越难断裂，所以物质越稳定
任务二 化学反应中能量变化的原因
放热反应
断键吸收的能量E1＜成键释放的能量E2
△E＜0
断键吸收的能量E1＞成键释放的能量E2
吸热反应
△E＞0
2.从化学键变化的角度理解能量变化的原因(微观角度)
任务二 化学反应中能量变化的原因
化学反应的本质 能量变化的原因
宏观
微观
旧物质反应生成新物质
反应物和生成物能量不同
旧键的断裂和新键的形成
断键吸收能量和成键释放能量不同
放热反应
吸热反应
思考：下列能量变化图哪个是放热反应，哪个是吸热反应？判断依据是什么？
【归纳与总结】
能量守恒
质量守恒
左高右低
放热量
课堂练习
已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是
A. A的能量一定高于C
B. B的能量一定高于D
C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量
D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生
C
课堂练习
下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是
C
课堂练习
化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是
C
A.该反应是吸热反应
B.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键放出x kJ的能量
C.断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量
D.2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量
任务三 能量转化与能量应用
柴草时期
能源利用
的发展
化石能源时期
早期人类以树枝杂草为主要能源
现代以化石燃料煤、石油和天然气为主要能源
面临诸多问题
1.化石燃料短期内不可再生，储量有限。
2.煤和石油产品燃烧排放的粉尘、NOx、CO、SO2等是大气污染物的主要来源
任务三 能量转化与能量应用
（1）节能减排--------
（2）开发新能源——太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能
能源可持续发展的解决方法
提高燃料的燃烧效率
一次能源
煤、石油、天然气、水能、风能、太阳能、
潮汐能、地热能
二次能源
电能、氢能、蒸汽、汽油、柴油等
自然界直接开发，直接利用

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