第1课时化学反应与热能发展目标体系构建1.通过实验，了解化学反应的能量变化和化学反应分为放热反应和吸热反应，培养“科学探究与宏观辨识”的核心素养。2.从微观与宏观角度理解化学反应的能量变化，培养“微观探析与模型认知”的核心素养。3.了解人类对能源的利用和提高燃料燃烧效率、开发新能源的意义，培养“科学态度与社会责任”的核心素养。一、化学反应与热能1．实验探究(1)向Mg与稀盐酸反应的溶液中插入温度计，温度计显示的温度升高，说明该反应为放热反应。(2)将20gBa(OH)2·8H2O晶体粉末与10gNH4Cl晶体混合放入烧杯中，将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌，闻到有刺激性气味时用玻璃片盖上烧杯，用手触摸杯壁下部感觉冰凉，烧杯与木片间有结冰现象，说明该反应为吸热反应。2．放热反应与吸热反应(1)放热反应：释放热量的化学反应，如活泼金属与酸的反应，燃烧反应，中和反应等。(2)吸热反应：吸收热量的化学反应，如氢氧化钡与氯化铵的反应，盐酸与碳酸氢钠的反应，灼热的炭与二氧化碳的反应。有的化学反应需要加热，该反应是否为吸热反应？有的化学反应在常温下能够进行，该反应是否为放热反应？提示：都不一定；原因是化学反应放热还是吸热取决于反应物和生成物具有总能量的相对大小，与反应是否需要加热无关。二、化学反应存在能量变化的原因1．从化学键的变化理解——主要原因2．从物质储存化学能的角度理解宏观解释放热反应示意图吸热反应示意图化学反应放出热量化学反应吸收热量(1)放热反应可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来。(2)吸热反应可以看成是热能转化为化学能被生成物所“储存”。三、人类对能源的利用1．利用的三个阶段——树枝杂草↓——煤、石油、天然气↓——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、SO2、NOx、CO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。4．新能源(1)特点：资源丰富、可以再生、对环境无污染等。(2)人们比较关注的新能源：太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)所有化学反应都伴随着能量的变化。()(2)断裂化学键释放出能量而形成化学键则吸收能量。()(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．食物的氧化变质D．中和反应[答案]B3．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5mL稀盐酸。试回答下列问题：(1)实验中观察到的现象是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)产生上述现象的原因是_________________________________________________________________________________________________________。(3)写出有关反应的离子方程式：__________________________。(4)由实验可推知，反应生成的MgCl2和H2的总能量________(填“大于”“小于”或“等于”)参加反应的Mg和HCl的总能量。[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)小于化学反应中能量变化的原因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(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)为例：1．断裂1molH—H键形成2molH和1molCl—Cl键形成2molCl，能量有什么变化？数值为多少？提...
