化學(xué)反應(yīng)與熱能導(dǎo)學(xué)案 2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊

導(dǎo)學(xué)案（高一化學(xué)組）時(shí)間：2024編制、組編：高一化學(xué)組高一化學(xué)第=PAGE6*2-111頁高一化學(xué)第=PAGE6*212頁第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第一課時(shí)化學(xué)反應(yīng)與熱能導(dǎo)學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、初步理解物質(zhì)的化學(xué)變化、化學(xué)鍵變化和能量變化之間的關(guān)系，掌握物質(zhì)的化學(xué)變化和能量變化的實(shí)質(zhì)；2、了解放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)的含義，了解化學(xué)反應(yīng)在提供熱能方面的重要作用；3、認(rèn)識提高燃料的燃燒效率、開發(fā)高能清潔燃料的重要性，培養(yǎng)節(jié)約能源及保護(hù)環(huán)境意識。二、自主學(xué)習(xí)與合作探究（一）、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)6-1】鎂和鹽酸的反應(yīng)：在一只試管中加入2mL2mol/L鹽酸，并用溫度計(jì)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(xiàn)象，并測量溶液溫度的變化?！緦?shí)驗(yàn)6-2】氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體的反應(yīng)：將20gBa(OH)2?8H2O晶體研細(xì)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。觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論①看到有氣泡產(chǎn)生②用手觸摸反應(yīng)后的試管，_________③用溫度計(jì)測得反應(yīng)后溫度___________該反應(yīng)產(chǎn)生_________，__________熱量(1)(2)聞到氣味后迅速用玻璃片蓋上燒杯①混合物呈糊狀②聞到刺激性氣味，能使?jié)駶櫟淖仙镌嚰堊兯{(lán)③用手觸摸杯壁下部，___________，用手拿起燒杯，木片與燒杯__________該反應(yīng)產(chǎn)生NH3和H2O，_________熱量用化學(xué)方程式表示上述兩個(gè)反應(yīng)：______________________________________________________________________________________________3.概念放熱反應(yīng)：能量的化學(xué)反應(yīng)。吸熱反應(yīng)：能量的化學(xué)反應(yīng)。①任何反應(yīng)都有能量變化②吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)均屬于化學(xué)變化③其他為吸熱或放熱過程屬于物理變化放熱過程：濃H2SO4、NaOH(s)等溶于水吸熱過程：水的汽化和干冰升華；弱電解質(zhì)的電離；NH4NO3(s)、KNO3(s)、NH4Cl(s)等溶于水。4.常見的吸熱和放熱反應(yīng)常見的放熱反應(yīng)①大多數(shù)的的化合反應(yīng)②所有的燃燒反應(yīng)及緩慢氧化③活潑金屬與酸或水的反應(yīng)④少數(shù)分解反應(yīng)(3)常見的吸熱反應(yīng)①大多數(shù)分解反應(yīng)②少數(shù)化合反應(yīng)③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)④C、H2、CO與H2O(g)反應(yīng)反應(yīng)條件和反應(yīng)吸、放熱之間的關(guān)系（二）、化學(xué)反應(yīng)中能量變化1.反應(yīng)熱：一定條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中吸收或放出的能量。2.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)第一層次(宏觀)：舊物質(zhì)的消耗和新物質(zhì)的生成。第二層次(微觀)：舊鍵的斷裂和新鍵的形成。{3.從反應(yīng)物及生成物總能量高低理解能量變化的原因(宏觀辨識)各種物質(zhì)本身都具有能量，物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)與狀態(tài)不同，所具有的能量也不同。儲存在物質(zhì)當(dāng)中的能量稱為化學(xué)能。一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的能量變化取決于和的相對大小。4.物質(zhì)的能量與穩(wěn)定性的關(guān)系一般來說，物質(zhì)具有的能量越低，物質(zhì)越。【思考】金剛石和石墨是由碳形成的兩種結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)。在100kPa時(shí)，1mol石墨可轉(zhuǎn)化為金剛石，要吸收1.895kJ的能量。結(jié)合化學(xué)知識回答下列問題：(1)1mol石墨與1mol金剛石的總能量相比哪個(gè)更高？(2)你認(rèn)為金剛石和石墨哪個(gè)更穩(wěn)定？5.從化學(xué)鍵變化的角度理解能量變化的原因(微觀探析){#{QQABDYCQogCAAgBAAQhCQwWQCkAQkAGACCoGABAAsAIAQRNAB、化學(xué)能與熱能相互轉(zhuǎn)化的應(yīng)用1.化石燃料：、和。2.化石燃料獲取能量面臨的問題(1)儲量有限，短期內(nèi)不可再生(2)影響環(huán)境：煤、石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、NOx、CO、SO2等是大氣污染物的主要來源3.節(jié)能減排的措施(1)燃料燃燒階段提高燃料燃燒效率。通過改進(jìn)鍋爐的爐型和燃料空氣比、清理積灰等方法提高燃料的燃燒效率。(2)能量利用階段提升能源利用率。如使用節(jié)能燈，發(fā)電廠、鋼電廠余熱與城市供熱聯(lián)產(chǎn)等。開發(fā)使用新能源：太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和氫能等。課后練習(xí)一、判斷題1.對于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)來說，當(dāng)化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收的能量大于化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量，則反應(yīng)放熱()2.相同條件下形成1molH—Cl鍵放出的能量與斷開1molH—Cl鍵吸收的能量相等()3.放出能量越多的化學(xué)反應(yīng)，其生成物的能量越低()4.有化學(xué)鍵的形成，是化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)特征()5.伴有能量變化的一定是化學(xué)反應(yīng)()二、選擇題1．下列圖示變化過程為吸熱反應(yīng)的是()2．下列反應(yīng)，屬于放熱反應(yīng)的是()A．電解水制氫 B．鋁熱法制鐵C．焦炭和水反應(yīng)制水煤氣 D．煅燒石灰石制生石灰3.吸熱反應(yīng)一定是()需要加熱B.分解反應(yīng)C.反應(yīng)物總能量低于生成物總能量D.反應(yīng)物總能量高于生成物總能量4.已知反應(yīng)X+Y?M+N放出熱量,下列有關(guān)該反應(yīng)的說法中,正確的是()X的能量一定高于M的能量B.Y的能量一定高于N的能量C.X和Y的總能量一定高于M和N的總能量D.M一定比X穩(wěn)定5.下列物質(zhì)加入水中,發(fā)生放熱反應(yīng)的是()NaCl固體B.氫氧化鈉固體C.生石灰D.NH4NO3固體6.H?和I2在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)H?(g)+I?(g)?2HI(g),生成2molHI(g),反應(yīng)放出熱量akJ。(已知:a、b、c均大于0)下列有關(guān)說法正確的是()反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量斷開1molH-H鍵和1molI-I鍵所需能量大于斷開2molH-I鍵所需能量向密閉容器中加入2molH2和2molI2,充分反應(yīng)后,放出的熱量等于2akJ斷開2molI-I鍵所需能量為2ckJ7.下列反應(yīng)過程中的能量變化符合下圖的是()8.根據(jù)下表中所列鍵能數(shù)據(jù),判斷下列分子中,最穩(wěn)定的分子是（）化學(xué)鍵：H-H、H-CI、H--I、Cl-Cl、Br-Br的鍵能/(kj·mol-')分別是436、431、299、247、193。HCIB.HBrC.H?D.Br29.下列說法錯(cuò)誤的是()化學(xué)反應(yīng)必然伴隨發(fā)生能量變化B.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化與反應(yīng)物的質(zhì)量無關(guān)C.能量變化不一定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化主要是由化學(xué)鍵變化引起的10.在人類生產(chǎn)、生活對能量的需求日益增長的今天，研究化學(xué)反應(yīng)及其能量變化，對合理利用常規(guī)能源和開發(fā)新能源具有十分重要的意義。能源是人類賴以生存和發(fā)展不可缺少的因素。礦物能源是現(xiàn)代人類社會賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。目前，全球仍主要處于化石能源時(shí)期。下列不屬于化石能源的是________A.石油 B.煤C.天然氣 D.生物質(zhì)能11.（1）如圖是NO2和CO反應(yīng)生成CO2和NO過程中的能量變化示意圖，說明這個(gè)反應(yīng)是（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，NO2和CO的總能量（填“大于”“小于”或“等于”）CO2和NO的總能量。

（2）已知在高溫、高壓、催化劑作用下，1mol石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，吸收1.9kJ的熱量。①該反應(yīng)（填“是”或“不是”）吸熱反應(yīng)。

②石墨和金剛石相比，能量高，更穩(wěn)定。

③推測石墨與金剛石各1mol在相同條件下燃燒，放出的熱量多。

（3）下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所吸收的能量：物質(zhì)Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量/kJ243193151432366298436根據(jù)上述數(shù)據(jù)，回答下列問題：①下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是________(填字母，下同)。A．H2B．Cl2C．Br2D．I2②下列氫化物中最穩(wěn)定的是________。A．HClB．HBrC．HI