吸热反应和放热反应与能量的关系课件

(1)1 mol N 和 3 mol H 生成 1 mol NH3(g)是________(填“吸收” 或“释放”)能量的过程。
(2)
由
1 2
mol
N2(g)
和
3 2
mol
H2(g) 生 成
1
mol
NH3(g)
的过程
________(填“吸收”或“释放”)__________ kJ 能量。
[解析] 如果反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量，整 个反应就放出能量，反之就吸收能量。
[解析] (1)电解水需要消耗大量电能。 (2)H2作为“绿色能源”优点有三：来源丰富；热值高；无污 染。
[答案] (1)需大量电能 (2)来源丰富(H2O)，燃烧放出的热量 多，产物无污染
探究化学反应中能量变化的原因 (素养养成——宏观辨识与微观探析)
材料1：利用化学键的能量变化可粗略计算化学反应过程中的 能量变化。以反应 H2＋Cl2===2HCl为例：
[问题 3] ②和③相比较，ΔH 不同的原因是什么？ [提示] 生成 H2O 的状态不同，ΔH 不同。
[问题 4] ③表示的意义是什么？ [提示] 在一定条件下，1 mol 氢气与12 mol 氧气完全反应，生 成 1 mol 气态水，放出 241.8 kJ 的热量。
b．用手摸烧杯底部有冰凉 Ba(OH)2·8H2O ＋
感觉
2NH4Cl===BaCl2
c．用手拿起烧杯，玻璃片 ＋ 2NH3↑ ＋
黏结到烧杯的底部
10H2O，该反应
d．烧杯内反应物成糊状 吸收热量
由上述实验可知，化学反应都伴随着能量变化，有的 放出 能量， 有的 吸收 能量。
3．热化学方程式 (1)概念：表示化学反应中放出或吸收的 热量的化学方程式。 (2)意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反 应中的 能量变化。

②2NH4Cl（s）+Ba(OH)2·8H2O （s）＝BaCl2+2NH3
↑+10H2O
高温
③C(s)+H高2O温 (g) CO+H2
④CO2+C 2CO
为了更准确的描述反应，我们引入了反应热的定义。
一、反应热的涵义 1、化学上规定，当化学反应在一定的温度下进行 时，反应所释放或吸收的热量为该反应在此温度 下的热效应。 2、符号：用Q表示
• 3.联合国保护少年儿童权益的国际性公约
是
《联合国儿童权利公约》
第十课 谁为我们护航 第一节 家庭保护和学校保护
学习目标： 1.了解家庭保护和学校保护的含义. 2. 了解家庭保护和学校保护基本内容. 3 .能够运用所学知识学.科.网 正确分析发生在
自己生活周围的各种权益侵害问题.
我们为什么需要家？
家庭保护的基本内容
（摘自《中华人民共和国未成年人保护法》
第八条、依法履行对未成年人的监护职责和抚养义务；不得虐 待、遗弃未成年人；不得岐视女性未成年人或者有残疾的未成年人； 禁止溺婴、弃婴。
第九条、尊重未成年人接受教育的权利，使适龄未成年人按照 规定接受义务教育，不得使在校接受义务教育的未成年人辍学。
3.用另一个量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并 用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。 .酸、碱混合时，为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小 烧杯而不能缓缓倒入？
. 因为本实验的关键是测反应的反应热，若动作迟缓，将会使热 量损失而使误差增大。
4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把 量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒到外 面）。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合 溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。

吸热反应与放热反应放热反应：反应物总能量大于生成物总能量，化学反应放出能量，反应放热吸热反应：反应物总能量小于生成物总能量，化学反应吸收能量，反应吸热一、四种基本反应类型与放热反应和吸热反应的关系（一）、化合反应中的放热反应和吸热反应绝大多数的化合反应是放热反应，少数化合反应是吸热反应。

1、化合反应中常见的放热反应：（1）氢化物的生成反应是放热反应的实例①氢气与氟气黑暗处就爆炸放热：H2 +F2 =2HF②氢气在氯气中燃烧放热：H2 + Cl2点燃2HCl③氢气和氯气的混合光照爆炸放热：H2 + Cl2光照2HCl④氢气在氧气或空气中燃烧放热：2H2 +O2点燃2H2O⑤氮气和氢气合成氨气是体积缩小的放热反应：N2 +3H2高温高压催化剂2NH3（2）氧化物的生成是放热反应的实例①木炭在空气或氧气中燃烧放热：C+O2点燃CO2②一氧化碳在空气或氧气中燃烧放热：2CO+O2点燃2CO2③氨气催化氧化生成一氧化氮和水放热：4NH3 +5O2催化剂加热4NO+6H2O④硫在空气或氧气中燃烧放热：S+O2点燃SO2⑤二氧化硫与氧气催化氧化反应放热2SO2 +O2催化剂加热2SO3（3）含氧酸的生成反应是放热的实例①三氧化硫溶于水生成硫酸是放热反应：SO3 +H2O=H2SO4（4）强碱的生成反应是放热反应的实例①氧化钠与水反应生成氢氧化钠放热：Na2O+H2O=2NaOH②过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气放热：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑③生石灰氧化钙和水放应生成氢氧化钙放热：CaO+H2O=Ca(OH)2（5）活泼金属的含氧酸盐的生成是放热反应的实例①氧化钠与二氧化碳生成碳酸钠放热：Na2O+CO2=Na2CO3②生石灰氧化钙与二氧化碳生成碳酸钙放热：CaO+CO2=CaCO32、化合反应中常见的少数吸热反应（1）氢化物的生成反应是吸热反应的实例①氢气与碘持续加热生成碘化氢吸热：H2 +I2加热2HI②氢气和硫蒸气加热反应生成硫化氢吸热：2H2 +S 点燃2H2S（2）氧化物的生成是放热反应的实例①铜在空气中加热生成氧化铜吸热：2Cu+O2点燃2CuO②二氧化碳与碳加热生成一氧化碳吸热：CO2+C 加热2CO（二）、分解反应中的放热反应和吸热反应分解反应少数是放热反应，大多数是放热反应。

吸热反应
①大多数分解反应
①所有燃烧反应 ②酸碱中和反应
H2O2的分解反应是放热反应
③大多数化合反应 ②铵盐与碱的反应,如Ba(OH)2·8H2O或Ca(OH)2
④活泼金属跟水或酸 与NH4Cl反应
的反应
③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应,如C
⑤物质的缓慢氧化 与H2O(g)反应,C与CO2反应
专题6 化学反应与能量变化
第二单元 化学反应中的热
第1课时 放热反应与吸热反应
素养目标
1.通过实验探究,认识常见的吸热反应和放热反应,培养科学探究与创新 意识的学科核心素养。 2.能正确表示化学反应中热的释放或吸收,能正确书写热化学方程式,培 养变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知的能力。
素养初探
5.分类是学习和研究化学的一种常用的科学方法。下列分类合理的是
3
==CaO(s)+CO (g) ΔH=178.2 kJ·mol ,该热化学方程式表示的含义是什么? 点睛：本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，掌握物质的量的计算公式和物质结构是解题关键，难度不大。
-1 （2）等温等压下，等体积的气体具有相同的物质的量，结合N=nNA计算出二者的分子数、原子数之比，然后根据m=nM计算出二者的质量之比；NO2和N2O4所含氮元素质量分数相 2 同，可根据化学式NO2计算混合物中氮元素的质量分数。
凡是持续加热才能进行的反应一般就是吸热反应
(2)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如碳与氧气的反应;吸热 反应不一定需要加热,如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。
(3)放热过程不一定是放热反应,如NaOH固体的溶解和浓硫酸的稀释是放 热过程,但不是放热反应;吸热过程不一定是吸热反应,如升华、蒸发等过 程是吸热过程,但不是吸热反应。

4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的 盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小 烧杯（注意不要洒到外面）。用环形玻璃搅 拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的 最高温度，记为终止温度，记入下表。
思考5：酸、碱混合时，为何要把量筒中的 NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？
答：因为本实验的关键是测反应的反应热，若 动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。
作业： 课本P6 3-(2,3,5,6)、4 ［课外作业］ 1、预习课本下一小节的内容 2、课外查阅我国能源结构和状况。
一、燃烧热 二、能源
一、燃烧热
1、定义
25℃，101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧 化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
2、单位 3、注意 kJ/mol
指定产物通常规定为：它是指物质中的下列元素
⑵ 一定标明各物质的状态（s、l、g、aq） ；
⑶ ΔH只放右边，以空格与标有物质状态的化学方程 式隔开(数值及单位) 放热： ΔH < 0； 吸热： ΔH > 0； ⑷ 系数仅仅表示物质的量，不表示分子或原子个数； 故系数可以是整数、分数、小数；
⑸ΔH的值与系数相匹配。 系数加倍，ΔH值也加倍。 正逆反应的ΔH绝对值相等，符号相反。 ⑹ 反应物完全变成生成物，所释放或吸收的热量。
H2 + I2 == 2HI
只表示物质变化
【例1】 在200℃、101kPa时，1 mol H2与碘蒸气作用生 成HI的反应，科学文献上表示为：
H2(g) + I2 (g) ==== 2HI(g) ΔH =
101kPa
200℃
－14.9 kJ/mol
二、热化学方程式
1、定义
ห้องสมุดไป่ตู้

栏 目 链 接
由于ΔH与反应完成的物质的量有关，所以方程式中化学
式前面的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍， 则ΔH也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反 应热数值相等，符号相反。
栏 目 链 接
(4)与反应热的关系：
恒压 条件下，反应的热效应等于________ 焓变 。因此， ________ 我们常用________ ΔH 表示反应热。
(5)焓变(ΔH)的正负与吸热、放热反应的关系： ＜ 0( 填“＞”或“＜” ) ，即 若为放热反应， ΔH________ ΔH为________( 填“＋”或“－”)。 － ＞ 0( 填“＞”或“＜” ) ，即 若为吸热反应， ΔH________ ΔH为＋ ________(填“＋”或“－”)。
(2)吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量 小于 反应物吸收的总能量的反应。由于反应时吸收环境 ________ 升高 ，故ΔH________0( ＞ 能量而使反应体系的能量________ 填“＜” ＋ 填“＋”或“－”)。 或“＞”)，即ΔH为________(
栏 目 链 接
应用 思考 1.浓硫酸溶于水放出热量，是放热反应吗？NH4NO3晶 体溶于水吸收热量，是吸热反应吗？ 提示：放热(吸热)反应是指放出(吸收)热量的化学反应， 而浓H2SO4溶于水是浓溶液的稀释过程，NH4NO3溶于水是
栏 目 链 接
溶解过程，没有新物质生成，都不是化学反应，故浓硫酸溶
于水不是放热反应，NH4NO3晶体溶于水不是吸热反应。
2．任何化学反应都有反应热吗？为什么？
提示：任何化学反应都有反应热。这是由于在化学反应 过程中，当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间 的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分

环形玻璃搅拌棒 温度计
●烧杯间填充泡沫塑料或纸条的作用是：
保温、隔热、减少实验过程中热量损失
●环形玻璃搅拌棒不能用环形铜丝搅拌棒代替。
2.实验步骤
1．在大烧杯底垫泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相 平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，大烧杯上用泡沫 塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻 璃搅拌棒通过，以到达保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如 图所示。该实验也可在保温杯中进行。
第六章 化学反应中的能量变化
考纲要求
1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能 量转化情势。
2．了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、 放热反应、反应热（燃烧热、中和热）等概念。
3．了解热化学方程式的含义。 4．能用键能、盖斯定律进行反应热的简单计算。 5．了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了 解化学在解决能源危机中的重要作用。
2．用一个量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量 盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。
3．用另一个量筒量取50mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量 NaOH溶液的温度，记入表格。
4．把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH 溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶 液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。
注意：比较热量不考虑正负号，比较反应热△H要带上正负号比较。
eg:在同温同压下，下列各组热化学方程式中
Q2 ﹥Q1的是( AC )
(A) 2H2(g) + O2(g) == 2H2O(g) ；

则a、b、c、d的关系正确的是 C 。 A、a<c<0 B、b>d>0 C、2a=b< 0 D、2c=d>0
23
•
第一次作业∶p５Ex３（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、 Ex４（１）、（２）、
•
作业布置∶
24
可以互相讨论下，但要小声点
9
观察下列示意图：
HH
4 3 6 k J /m o l Cl Cl
2 4 3 k J /m o l
H
H
+
+
Cl
Cl
H Cl 4 3 1 k J /m o l
H Cl
➢ 你从图中发现了什么？
1、……
2、……
3、……
10
•反应热 焓变
都可以热量（或转换成相应的热量）来表 述，叫做反应热，又称为“焓变”。
小结∶
生成物的关系，而且表示了反应的热
•
书写热化学方程式应注意∶
效应。
• １、需注明反应的温度和压强。如在多少度，多少千帕；
如在常温（250c）、常压（101kpa）下，可不注明温度和
压强的条件；
• ２、应注明反应物和生成物的状态；固体一s，液体一l， 气体一g；
• ３、热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个 数。化学计量数可以是整数，也可以是分数。对于相同的 反应，当计量数不同时，其△H不同。
A、 2CH4 ( g )＋4O2 ( g ) ＝ 2CO2 ( g ) ＋ 4H2O ( l ) ΔH = +890 kJ/mol
B、 CH4 ＋2 O2 ＝ CO2 ＋ H2O C、 CH4 ( g )＋2 O2 ( g ) ＝ CO2 ( g ) ＋ 2 H2O ( l )

多能源结构时期 ——风能、地热能等
2．化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题 (1)一是其短期内不__可__再__生__，储量有限； (2)二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、_S_O_2_、__N_O__x_、__C_O__等是大 气污染物的主要来源。
3．在燃料利用过程中，节能的主要环节 (1)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_； (2)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__。
[答案] (1)镁片上有大量气泡产生；镁片逐渐溶解；烧杯中的饱 和石灰水变浑浊 (2)Mg 与 HCl 反应生成 H2，该反应为放热反应， 体系温度升高，Ca(OH)2 的溶解度随温度的升高而减小，故饱和石灰 水中的 Ca(OH)2 析出而使溶液变浑浊 (3)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
(4)小于
(3)吸热反应均需要加热才能发生。
()
(4)化石燃料储量有限，燃烧时又产生污染，故尽可能减少化石燃
料的使用。
()
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)√
2．下列反应是吸热反应的是( )
A．硫的燃烧
B．水的分解
C．物的氧化变质
D．中和反应
[答案] B
3．如图所示，某化学兴趣小组把试管放入盛有 25 ℃的饱和石灰 水的烧杯中，在试管中放入几小块镁片，再向试管中滴入 5 mL 稀盐 酸。试回答下列问题：
值为多少？ 提示：放出能量。数值为 2×431 kJ＝862 kJ。 3．1 mol H2 与 1 mol Cl2 生成 2 mol HCl 气体，能量有什么变化？

.
常见的放热反应
燃烧、酸碱中和、活泼金属与水或酸反应、铝热反应、 多数化合反应、原子结合为分子等
2NO2
N2O4
△H <0
催化剂
2SO2+O2 ∆ 2SO3
催化剂
N2+3H2 高温高压 2NH3
△H <0 △H <0
4NH3+5O2=催=化∆=剂=4NO+6H2O △H <0
.
常见的吸热反应
多数分解反应、盐类的水解反应、金属的冶炼(铝热除 外)、分子拆成原子等。
_体___—____,_固l _体__—____，__溶_s液__— ____）____a_q_____________.
(3)化学方程式中各物质前的化学计量数只表示 物质，的因量此， 在必要时可用简单的分数表示；
(4) 要标明热量变化: 用表示 △。H若为放热反应，ΔH为 “ ”；—若为吸热反应，ΔH为“ ”。ΔH+的单位一般
高温
C+CO2 2CO
高温
C+H2O(g)
CO+H2
放电
N2+O2
2NO
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl BaCl2+2NH3↑+10H2O
.
1.反应热与焓变 反应热：在化学反应过程中，当反应物和生成物具 有相同温度时，所放出或吸收的热量
焓变：在恒温恒压的条件下，化学反应过程中所放 出或吸收的热量
符号： △H
单位： kJ·mol-1
.
反应过程中能量变化曲线图：
能
量
生成物
吸收
热量
能 量 反应物
放出
热量
反应物

√
1
2
3
3.硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是：
1
2
3
化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题：
(1)①是_____反应，②是_____反应，③是_____反应(填“吸热”或“放热”)。(2)反应②破坏反应物中的化学键所吸收的能量______(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。
ac
污染小、可再生、资源丰富(合理即可)
(3)“开源节流”是应对能源危机的重要举措，下列做法有助于能源“开源节流”的是_____(填字母)。a.大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源b.大力开采煤、石油和天然气以满足人们日益增长的能源需求c.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源，减少使用煤、石油等化石燃料d.减少资源消耗，增加资源的重复使用、资源的循环再生
(1)上图化石能源中属于较清洁的能源的是________。
天然气
(2)右图是氢能的制备及利用的途径之一①涉及能量转化方式有____。(填代号)a.光能→化学能b.电能→化学能c.化学能→电能②与汽油相比，氢气作为燃料的优点是________________________________(至少答出两点)。
吸热
白磷
白磷
红磷
归纳总结
放热反应与吸热反应比较
类型比较
放热反应
吸热反应
定义
释放热量的化学反应
吸收热量的化学反应
形成原因
反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量
反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量
与化学键的关系
生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量
生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量