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第六章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
第1课时 化学反应与热能
煤、石油、天然气燃烧能放出大量的热量；节日放烟花，产生五光十色、色彩斑斓的美景，是化学能转化成了热能和光能。所有的化学反应都伴随着能量的变化。
今天，我们学习化学反应中能量变化的有关知识。
节日烟花
1.知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。
2.知道反应物与生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素。
3.了解化学能与热能的相互转化；了解能量转化在生产、生活中的应用。
1. 知道化学反应需要一定条件，并遵循一定规律；认识化学反应的本质是有新物质生成并伴随着能量变化。（变化观念与平衡思想）
2. 能从宏观和微观相结合的视角分析化学反应中能量的变化。（宏观辨识与微观探析）
体会课堂探究的乐趣，
汲取新知识的营养，
让我们一起 吧！
进
走
课
堂
化学反应过程中能量的变化（1）
化学能与热能的相互转化
实验现象 实验结论
①镁条逐渐溶解并有气泡产生;
②用手触摸试管，试管发热； ③温度计显示温度升高。
金属镁与盐酸的反应是放热反应
化学反应过程中能量的变化（1）
化学反应过程中能量的变化(2)
实验现象 实验结论
①有刺激性气味的气体产生；
②反应混合物逐渐成糊状；
③玻璃片上的水结成冰；
④玻璃片与烧杯粘在一起；
⑤用手触摸杯壁下部，有冰凉的感觉。
Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是吸热反应
化学反应过程中能量的变化(2)
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl = BaCl2 + 2NH3↑+ 10H2O
实验6－2
依据能量守恒定律，
反应物的总能量 =生成物的总能量 + 热能 即为放热反应
反应物的总能量 =生成物的总能量 - 热能 即为吸热反应
【小结】
放热反应：反应过程中有热量放出的化学反应叫放热反应。
吸热反应：反应过程中吸收热量的化学反应叫吸热反应。
一、化学能与热能的相互转化
（1）所有燃烧反应
（2）中和反应
（3）大多数化合反应
（4）活泼金属跟水或酸的反应
（5）物质的缓慢氧化
常见的放热反应：
常见的放热现象：
1.浓H2SO4溶于水
2.固体NaOH溶于水
（1）大多数分解反应
（2）C+CO2====2CO
H2+CuO====Cu+H2O
C+ H2O（g）====CO+H2
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl====BaCl2+2NH3↑+10H2O
△
△
△
常见的吸热反应：
【及时巩固】
下列反应中，属于放热反应的是（ ）属于吸热反应的是（ ）
A．实验室制H2的反应　　 B．硫的燃烧
C．水的分解反应 D．石灰石分解的反应
E．碳与水蒸气的反应 F．碳与二氧化碳的反应
G．盐酸与氢氧化钠的反应
A BG
CDEF
为什么有的反应会放出热量,有的反应要吸收能量
【思考与讨论】
1.从宏观角度来分析化学反应中能量的变化
【想一想】
水由高处向低处流释放能量
水由低处抽向高处需提供能量
化学反应
放出能量
化学反应
吸收能量
能量
反应过程
反应过程
反应物
生成物
能量
放热
反应
吸热
反应
反应物
生成物
一个化学反应是吸收能量还是放出能量取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
E(反应物)＞E(生成物) 放出能量
E(反应物)＜E(生成物) 吸收能量
【小结】
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
【及时巩固】
2.从微观角度分析化学反应中能量的变化
以氢气在氯气中燃烧为例
H2+Cl2 ==== 2HCl
点燃
旧键断裂 新键形成
Cl
H
H—H
Cl—Cl
吸收能量
断开
断开
吸收能量
形成
放出能量
H2 + Cl2 ==== 2HCl
点燃
H—Cl
化学反应本质：旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
E
（kJ/mol）
反应历程
H2+Cl2
2H+2Cl
2HCl
△E=183 kJ/mol
436 kJ/mol (H2)
243 kJ/mol (Cl2)
2×431 kJ/mol
= 862 kJ/mol
断开1molH-H键或Cl-Cl键所吸收的能量
形成2molH-Cl键所放出的能量
形成2molH-Cl键所放出的能量减去断开1molH-H键和Cl-Cl键所吸收的总能量
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
物质的化学变化与体系的能量变化是同时发生的。
【小结】
吸热反应与放热反应的比较
吸热反应 放热反应
能量角度 （宏观） 图示
变化
化学键变化(微观)
E(反应物)<
E(生成物)
E(反应物)>
E(生成物)
Q(吸)>Q(放)
Q(吸)不同社会发展水平时期的人均耗能量
社会的发展与能源的利用：
1.人对科学知识掌握越多，对能源的利用（人均耗能）越多；
2.人类利用能源的三个时期
柴草时期
化石能源时期
多能源结构时期
按转换过程分 按利用 历史分 按性质分
可再生能源
不可再生能源
水能
煤炭、石油、天然气
常规能源
新能源
可再生能源
不可再生能源
核能
一级能源
二级能源
电能、氢能、煤气、水煤气、蒸汽、焦炭、汽油、煤油、柴油、液化石油气、沼气能
能源分类
生物体中的能量转化
人体内发生的氧化还原反应与体外的燃烧本质相同，都是放热反应。只是二者条件不同，且前者更加合理有效。
【多识一点】
1.通过生物体的作用可以实现各种能量的相互转化；
2.通过生物体的作用可以使各种能量的相互转化和利用更为合理有效。
化学反应与能量变化
吸收能量
放出能量
反应物
生成物
旧化学键断裂
新化学键形成
表现
放热反应
吸热反应
决定
所有的燃烧
大多数的化合反应
活泼金属与酸或水的反应
酸碱中和反应
缓慢氧化、铝热反应
大多数的分解反应
Ba(OH)2和NH4Cl的反应
C+H2O＝CO+H2
C+CO2＝2CO
1.下列说法不正确的是（ ）　　
A．化学反应中有新物质生成的同时，一定伴随着能量的变化
B．破坏化学键，释放出一定的能量
C．化学反应的过程可以看作是能量转化的过程
D．等量的氢气完全燃烧分别生成液态水和气态水，前者放出的热量多
【提示】等量的氢气完全燃烧生成液态水和气态水，前者释放的能量多，因为液态水变为气态水需要吸收能量。
B
2.（2023·湖北选择考·1） 2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，标志着我国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是（ ）
A. 液氮-液氢 B. 液氧-液氢
C. 液态NO2-肼 D. 液氧-煤油
A
3.化学反应A2＋B2 2AB的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是 （ ）
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
====
C
4.下列反应属于放热反应的是（ ）　
A.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应
B.能量变化如右图所示的反应
C.不需要加热的反应
D.断键吸收的热量比成键放出的热量少的反应
D
5.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是（ ）
A.铝片与稀盐酸的反应
B.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应
C.灼热的炭与CO2的反应
D.甲烷在氧气中的燃烧反应
C
6.反应A＋B→C(放热)分两步进行：
①A＋B→X(吸热)， ②X→C(放热)。
下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（ ）
D
不是什么人都可以交往的，慎交朋友。笑看人生潮起潮落，守住自己的心。

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