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第二章 第二节 化学反应与能量转化
2.2.1 化学反应中能量变化的本质及转化形式
环节一：感受化学反应中的能量变化
发热包加水煮熟鸡蛋隐藏的秘密是什么？
＋
CaO ＋ H2O＝Ca(OH)2 放出热量
新课导入
化学反应能量变化的本质是什么呢？
复习回顾
1.如何区分化学变化和物理变化？
2.化学反应的实质是什么？
是否有新物质生成
旧键的断裂和新键的形成
吸收能量
释放能量
核心素养目标
宏观辨识与微观探析：
学生能从宏观上认识放热反应和吸热反应的现象；
从微观角度和宏观角度理解化学反应中能量变化的本质。
变化观念与平衡思想：
认识到化学反应伴随着能量的转化，形成能量变化的观念和守恒思想。
科学探究与创新意识：
在实验探究化学反应能量变化的过程中，培养学生的科学探究能力和创新思维。
重难点
实验 盐酸和镁的反应 氢氧化钡和氯化铵的反应
实验 内容 向试管中加入镁条，滴入2-3ml稀盐酸，用手触摸试管 将少量 Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与少量 NH4Cl在烧杯中混合用玻璃棒快速搅拌，闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯，用手触摸烧杯下部
实验 现象
实验 结论
环节二：实验感受化学反应中的能量变化
镁条逐渐溶解，有气泡产生，用手触摸试管壁，有温热感
镁与盐酸反应产生气体，放出热量
①混合物呈糊状；②有刺激性气味气体产生；
③用手触摸杯壁下部，有凉的感觉。
该反应产生氨气，
并吸收热量
如何改
进实验？
活动 探究
新知探究
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吸热反应 放热反应
定义
常见的吸热反应与放热反应
把最终表现为吸收热量的化学反应叫作吸热反应。
把最终表现为释放热量的化学反应叫作放热反应。
1.大部分分解反应
2.铵盐( NH4+)与碱的反应Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应
3.以H2、C或CO为还原剂的反应
4.碳酸氢钠与稀盐酸或柠檬酸的反应
1.酸碱中和反应
2.燃烧反应
3.活泼金属跟水或酸的反应
4.大部分化合反应
5.铝热反应 Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3
6.缓慢氧化
环节三：了解常见的吸热反应与放热反应
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你还知道哪些反应是放热反应，哪些反应是吸热反应，请举例说明。
针对训练
1、下列反应属于放热反应的是（ ） (多选)
A、盐酸与NaHCO3反应 B、Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应
C、Zn和稀硫酸反应 D、KOH溶液和稀硝酸反应
CD
2.写出下列化学反应的化学方程式并判断他们是放热反应还是吸热反应
内容 化学方程式 吸热/放热反应
铜在氯气中燃烧
镁与稀盐酸反应
碳酸氢钠与稀盐酸
Cu＋Cl2 ==== CuCl2
点燃
放热反应
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
放热反应
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
吸热反应
结论：吸热反应、放热反应与反应是否需要加热等条件无关。
【思考】吸热反应一定需要加热？放热反应一定不需要加热吗？
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1.请根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气时是吸收能量还是释放能量。
1 mol H2
mol O2
1
2
共价键断裂
吸收436 kJ能量
共价键断裂
吸收249 kJ能量
2 mol H
1 mol O
共价键形成
释放930 kJ能量
1 mol H2O
破坏旧化学键吸收的能量436 kJ+249 kJ=685 kJ；
形成新化学键释放的能量930 kJ；
吸收的能量小于的释放能量，反应放热。
解答
破坏旧化学键
形成新化学键
交流研讨
环节四：探析化学反应中能量变化的原因
1.从化学键的角度分析化学反应中能量变化（微观角度）
结合教材52页内容思考讨论下列问题
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1 mol H2
mol O2
1
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共价键断裂
吸收436 kJ能量
共价键断裂
吸收249 kJ能量
2 mol H
1 mol O
共价键形成
释放930 kJ能量
1 mol H2O
交流研讨
2.试着用图像从化学键角度，分析上述化学反应过程与能量变化的关系
反应过程
能量
E1
E2
释放的能量
E1为破坏旧化学键吸收的能量
E2为形成新化学键释放的能量
1.从化学键的角度分析化学反应中能量变化（微观角度）
环节四：探析化学反应中能量变化的原因
E1 ＜ E2
放热反应
画出上述化学反应过程与能量变化的关系图
破坏旧化学键
形成新化学键
E1为破坏旧化学键吸收的能量
E2为形成新化学键释放的能量
思考讨论
E1 ＜ E2
E1 ＞ E2
反应过程
能量
E1
E2
释放的能量
反应过程
能量
E1
E2
吸收的能量
放热反应
吸热反应
3.通过从化学键角度对释放能量过程的分析，试着从化学键角度对吸收能量过程进行分析
化学键的断裂和形成是物质在化学反应中能量变化的微观本质原因
环节四：探析化学反应中能量变化的原因
1.从化学键的角度分析化学反应中能量变化（微观角度）
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应过程图示：
能量
H
Cl
Cl-
H-
H-Cl
H-Cl
E1
H
Cl
Cl
H
E2
针对训练
判断下列这个反应是吸热反应还是放热反应
E1 ＜ E2
放热反应
放出的热量
2.从物质内部能量的角度分析化学反应中能量变化（宏观角度）
反应物
生成物
能量E(生)
能量E(反)
E(反) ＞E(生)
释放能量
E(反) ＜ E(生)
吸收能量
热能、光能、电能
热能、光能、电能
一个确定的化学反应发生时是吸收能量还是释放能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
——宏观本质
环节四：探析化学反应中能量变化的原因
反应物
生成物
能量
释放的能量
能量
反应物
生成物
吸收的能量
放热反应
吸热反应
从物质内部能量的角度分析化学反应中能量变化的原因是什么呢？
反应过程
反应过程
＋
CaO ＋ H2O＝Ca(OH)2 放出热量
学以致用
请从物质内部能量角度(宏观角度)解释氧化钙和水反应放热的原因
氧化钙和水所具有的总能量大于氢氧化钙所具有的能量
1、两个反应
2、两个角度
吸热反应
放热反应
微观角度
宏观角度
能量变化
化学能和其他能量（如热能）之间的转化
课堂总结
请结合教材和导学案，自主思考本节课你有哪些收获？
巩固提升
1.下列说法不正确的是 ( ）
A.大多数的化合反应是释放能量的反应
B.大多数的分解反应是吸收能量的反应
C.化学反应必然伴随着能量的变化
D.吸收能量的反应都需要加热
2.[2024·浙江嘉兴八校联盟联考]下列物质间反应，其能量变化与图示相符的是( )
A.碳酸钙的分解 B.灼热的炭与二氧化碳反应
C.晶体和 晶体混合 D. 溶液和盐酸反应
D
D
第2题图
基础达标
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图像显示反应物总能量大于生成物总能量，放热反应，D符合题意
3．下列图像均表示化学反应中的能量变化，其中描述正确的是（ ）
A．图丁中反应物的总能量高于生成物的总能量
B．图乙说明金刚石生成石墨是吸热反应
C．根据图丙可以判断 放出akJ能量
D．图甲可以表示生石灰溶于水反应的能量变化
D
巩固提升
能力提升
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解题技巧：看图像，比高低，判断吸放热反应
当下刻苦钻研、默默付出，就是积蓄能量的吸热过程；日后学有所成、突破自我，便是释放光芒的放热时刻。
愿大家带着这份感悟，在学习中不畏艰难、积极进取，在生活中向阳而行、逐光成长，用点滴付出积攒能量，绽放属于自己的青春光彩！

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