1、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 化学反应与热能一、一、 化学反应与能量化学反应与能量1.1.实验探究实验探究: :实实验验操操作作试管中加入试管中加入2 mL 2 mL 2 molL2 molL-1-1盐酸盐酸, ,并用温并用温度计测量其温度度计测量其温度, ,再向试再向试管中放入打磨过的镁条管中放入打磨过的镁条将将20 g Ba(OH)20 g Ba(OH)2 28H8H2 2O O晶体研细晶体研细后与后与10 g NH10 g NH4 4ClCl晶体一起放入烧晶体一起放入烧杯中杯中, ,并将烧杯放在滴有几滴水并将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌的木片上。用
2、玻璃棒快速搅拌, ,玻璃片盖上烧杯玻璃片盖上烧杯实实验验装装置置 实实验验现现象象_有刺激性气味气体产生有刺激性气味气体产生, ,用手用手触摸杯壁下部触摸杯壁下部, ,烧杯壁烧杯壁_,_,试着用手拿起烧杯试着用手拿起烧杯,_,_镁条逐渐溶解镁条逐渐溶解, ,有气泡产生有气泡产生, ,温度计的示数温度计的示数升高升高变凉变凉木片黏木片黏在烧杯上在烧杯上实验实验结论结论该反应该反应_该反应该反应_化学反应发生时伴有化学反应发生时伴有_放出热量放出热量吸收热量吸收热量热量的释放和吸收热量的释放和吸收2.2.放热反应和吸热反应放热反应和吸热反应(1)(1)含义含义: :放热反应放热反应:_:_的化学反
3、应。的化学反应。吸热反应吸热反应:_:_的化学反应。的化学反应。释放热量释放热量吸收热量吸收热量(2)(2)实例实例: :放热反应放热反应: :a.a.镁条、铝片与盐酸的反应镁条、铝片与盐酸的反应; ;b.b.木炭、氢气、甲烷等在氧气中的燃烧木炭、氢气、甲烷等在氧气中的燃烧; ;c.c.氢气与氯气的化合。氢气与氯气的化合。吸热反应吸热反应: :a.a.氢氧化钡与氯化铵的反应氢氧化钡与氯化铵的反应; ;b.b.盐酸与碳酸氢钠的反应盐酸与碳酸氢钠的反应; ;c.c.灼热的炭与二氧化碳的反应。灼热的炭与二氧化碳的反应。【微思考微思考】冬季生活中常常采用下列方法获得热量冬季生活中常常采用下列方法获得热
4、量: :烧炭取暖烧炭取暖; ;用电暖器取暖用电暖器取暖; ;天然气壁挂炉取暖天然气壁挂炉取暖; ;空调取暖空调取暖; ;地下水循环取暖等地下水循环取暖等, ,都属于放热反应吗都属于放热反应吗? ?提示提示: :属于。发生化学反应时释放热量才是放热反属于。发生化学反应时释放热量才是放热反应应, ,分别属于煤炭和甲烷的燃烧反应。是电能分别属于煤炭和甲烷的燃烧反应。是电能转化为热能转化为热能; ;只是热量的交换。只是热量的交换。二、二、 化学键与化学反应中能量变化的关系化学键与化学反应中能量变化的关系1.1.化学反应中能量变化的本质原因化学反应中能量变化的本质原因: :(1)(1)原因原因: :(2
5、)(2)实例实例: :计算分析计算分析: :化学键化学键反应中能量变化反应中能量变化1 mol1 mol化学键化学键反应中能量变化反应中能量变化HHHH吸收吸收436 kJ436 kJ共吸收共吸收679 kJ679 kJClClClCl吸收吸收243 kJ243 kJHClHCl放出放出431 kJ431 kJ共放出共放出862 kJ862 kJ结论结论679 kJ-862 kJ=-183 kJ,679 kJ-862 kJ=-183 kJ,即反应放出即反应放出183 kJ183 kJ热量热量2.2.多角度分析化学反应的能量变化多角度分析化学反应的能量变化分析分析角度角度放热反应放热反应吸热反应
6、吸热反应微观微观断键吸收的热量断键吸收的热量_成键放出的热量成键放出的热量断键吸收的热量断键吸收的热量_成键放出的热量成键放出的热量宏观宏观反应物的总能量反应物的总能量_生成物的总能量生成物的总能量反应物的总能量反应物的总能量_生成物的总能量生成物的总能量小于小于大于大于大于大于小于小于【巧判断巧判断】(1)(1)吸热反应需要加热才能反应。吸热反应需要加热才能反应。( () )提示提示: :。如氢氧化钡与氯化铵的反应吸热。如氢氧化钡与氯化铵的反应吸热, ,在常温下在常温下就能进行。就能进行。(2)(2)已知已知AlAl与稀盐酸的反应为放热反应与稀盐酸的反应为放热反应, ,即即AlAl的能量大的
7、能量大于于H H2 2的能量。的能量。( () )提示提示: :。反应放热说明反应物的总能量大于生成物的。反应放热说明反应物的总能量大于生成物的总能量总能量, ,即即AlAl与稀盐酸具有的总能量大于与稀盐酸具有的总能量大于AlClAlCl3 3与与H H2 2所所具有的总能量具有的总能量, ,而而AlAl与与H H2 2的能量大小无法比较。的能量大小无法比较。(3)(3)有能量变化的物质变化一定是化学变化。有能量变化的物质变化一定是化学变化。( () )提示提示: :。有能量变化的物质变化不一定是化学变化。有能量变化的物质变化不一定是化学变化, ,物质发生物理变化时也伴有能量变化。如冰融化、氢
8、物质发生物理变化时也伴有能量变化。如冰融化、氢氧化钠的溶解等。氧化钠的溶解等。三、三、 人类对能源的利用人类对能源的利用1.1.利用的三个阶段利用的三个阶段: :2.2.化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题(1)(1)一是其短期内不可再生一是其短期内不可再生, ,储量有限储量有限; ;(2)(2)二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SOSO2 2、NONOx x、COCO等是大气污染物的主要来源。等是大气污染物的主要来源。3.3.在燃料利用过程中在燃料利用过程中, ,节能的主要环节节能的主要环节: :(1)(1)燃料燃烧阶段燃
9、料燃烧阶段可通过改进锅炉的炉型和燃料空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气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率; ;(2)(2)能量利用阶段能量利用阶段可通过使用节能灯可通过使用节能灯, ,改进电动机改进电动机的材料和结构的材料和结构, ,以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用产等措施促进能源循环利用, ,有效提高能量利用率。有效提高能量利用率。4.4.新能源新能源(1)(1)特点特点: :资源丰富、资源丰富、_。(2)(2)人们比较关注的新能源人们比较关注的新能源:_:_能、能、_能、地热能能、地热能、海洋
10、能和、海洋能和_能等。能等。可以再生可以再生, ,对环境无污染对环境无污染太阳太阳风风氢氢【情境情境思考思考】20192019中国中国( (山西山西) )国际清洁能源博览会国际清洁能源博览会于于20192019年年6 6月月2828日上午在太原开幕。日上午在太原开幕。本次展会以本次展会以“清洁低碳、绿色发展清洁低碳、绿色发展”为主题为主题, ,聚焦煤炭聚焦煤炭清洁利用、新能源、储能、节能环保等领域清洁利用、新能源、储能、节能环保等领域, ,展示新技展示新技术新产品新应用术新产品新应用, ,搭建中西部清洁能源及设备供需平台搭建中西部清洁能源及设备供需平台, ,促进煤改电、煤改气、煤改清洁采暖在中
11、西部的实施促进煤改电、煤改气、煤改清洁采暖在中西部的实施, ,加强雾霾的治理加强雾霾的治理, ,有效改善呼吸环境。有效改善呼吸环境。(1)(1)提高燃料的燃烧效率应该从哪些方面考虑提高燃料的燃烧效率应该从哪些方面考虑? ?提示提示: :使燃料与氧气充分接触使燃料与氧气充分接触, ,如将煤粉碎、液化和气如将煤粉碎、液化和气化化; ;通入充足的氧气。通入充足的氧气。(2)(2)日常生产、生活中常常采用下列能源日常生产、生活中常常采用下列能源: :煤煤; ;石油石油; ;天然气天然气; ;太阳能太阳能; ;水能水能; ;氢能氢能; ;核能核能; ;风能风能; ;地热能等地热能等, ,属于清洁能源的有
12、哪些属于清洁能源的有哪些? ?提示提示: :。清洁能源即绿色能源。清洁能源即绿色能源, ,是指不排是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源放污染物、能够直接用于生产生活的能源, ,它包括核能它包括核能和可再生能源。可再生能源是指原材料可以再生的能和可再生能源。可再生能源是指原材料可以再生的能源源, ,如水力发电、风力发电、太阳能、水能、生物能如水力发电、风力发电、太阳能、水能、生物能( (沼气沼气) )、地热能、地热能( (包括地源和水源包括地源和水源) )、海潮能等能源。、海潮能等能源。知识点一放热反应与吸热反应的理解知识点一放热反应与吸热反应的理解【重点释疑重点释疑】1.1.放热反应与
13、吸热反应的比较放热反应与吸热反应的比较: :放热反应放热反应吸热反应吸热反应定义定义释放热量的化学反应释放热量的化学反应吸收热量的化学反应吸收热量的化学反应形成形成原因原因反应物具有的总能量大反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量成物具有的总能量与化与化学键学键强弱强弱的关的关系系生成物分子成键时释放生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时能量小于反应物分子断键时吸收的总能量吸收
14、的总能量放热反应放热反应吸热反应吸热反应反应反应过程过程图示图示 2.2.常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应和吸热反应3.3.化学反应遵循的两条基本规律化学反应遵循的两条基本规律(1)(1)质量守恒定律质量守恒定律: :自然界的物质发生转化时自然界的物质发生转化时, ,总质量保总质量保持不变。持不变。(2)(2)能量守恒定律能量守恒定律: :一种形式的能量可以转化为另一种一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量形式的能量, ,但体系包含的总能量不变。但体系包含的总能量不变。【思考思考讨论讨论】(1)(1)做实验时做实验时, ,吸热反应和放热反应都用到酒精灯吸热反应和放热反应都用到酒精灯,
15、,怎样怎样判断该反应是吸热反应还是放热反应判断该反应是吸热反应还是放热反应? ?放热反应加热的放热反应加热的目的是什么目的是什么? ?提示提示: :持续用酒精灯加热持续用酒精灯加热, ,撤掉酒精灯反应就停止的反撤掉酒精灯反应就停止的反应是吸热反应应是吸热反应; ;开始用酒精灯加热开始用酒精灯加热, ,反应开始后反应开始后, ,撤去酒撤去酒精灯仍能继续反应的是放热反应。放热反应加热的目精灯仍能继续反应的是放热反应。放热反应加热的目的一般是引发反应或加快反应速率。的一般是引发反应或加快反应速率。(2)(2)放热反应一定容易发生放热反应一定容易发生, ,吸热反应一定难发生吗吸热反应一定难发生吗? ?
16、提示提示: :不一定。反应放热和吸热与反应的条件无关不一定。反应放热和吸热与反应的条件无关, ,有有些放热反应必须加热才能发生些放热反应必须加热才能发生, ,如木炭的燃烧如木炭的燃烧; ;而有些而有些吸热反应常温下就能发生吸热反应常温下就能发生, ,如如Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O O与与NHNH4 4ClCl的的反应。反应。【案例示范案例示范】【典例典例】(2019(2019菏泽高一检测菏泽高一检测) )下列说法正确的下列说法正确的是是( () )A.FeA.Fe与与S S在加热条件下才能发生反应在加热条件下才能发生反应, ,所以该反应属于所以该反应属于吸热反应吸热反应B.
17、HNOB.HNO3 3、H H2 2SOSO4 4分别与分别与NaOHNaOH溶液反应都放出热量溶液反应都放出热量C.C.分解反应都是吸热反应分解反应都是吸热反应, ,化合反应都是放热反应化合反应都是放热反应D.D.合成氨的反应是放热反应合成氨的反应是放热反应, ,所以所以N N2 2与其他物质的反应与其他物质的反应也是放热反应也是放热反应【解题指南解题指南】解答本题需注意以下解答本题需注意以下3 3点点: :(1)(1)反应放热还是吸热与反应条件无关。反应放热还是吸热与反应条件无关。(2)(2)熟记常见的放热反应和吸热反应类型。熟记常见的放热反应和吸热反应类型。(3)(3)注意知识迁移的合理
18、性。注意知识迁移的合理性。【解析解析】选选B B。FeFe与与S S虽然需加热才能发生反应虽然需加热才能发生反应, ,但反应但反应开始后开始后, ,停止加热停止加热, ,反应能继续进行反应能继续进行, ,加热只是为了引发加热只是为了引发反应反应, ,所以该反应是放热反应所以该反应是放热反应,A,A错误错误; ;中和反应都是放中和反应都是放热反应热反应,B,B正确正确; ;分解反应不一定是吸热反应分解反应不一定是吸热反应, ,如如H H2 2O O2 2的的分解反应就是放热反应分解反应就是放热反应, ,化合反应也不一定是放热反应化合反应也不一定是放热反应, ,如如COCO2 2与与C C的反应就
19、是吸热反应的反应就是吸热反应,C,C错误错误; ;与与N N2 2反应的反应的物质不同物质不同, ,能量变化也不同能量变化也不同, ,不能根据合成氨反应的能不能根据合成氨反应的能量变化来类推量变化来类推N N2 2与其他物质反应的能量变化与其他物质反应的能量变化, ,如如N N2 2和和O O2 2在放电条件下生成在放电条件下生成NONO就是吸热反应就是吸热反应,D,D错误。错误。【母题追问母题追问】(1)(1)上题上题B B项含有等物质的量项含有等物质的量H H2 2SOSO4 4的稀硫的稀硫酸、浓硫酸分别与足量的氢氧化钠溶液反应放出的热酸、浓硫酸分别与足量的氢氧化钠溶液反应放出的热量相等吗
20、量相等吗? ?提示提示: :不相等。浓硫酸与足量的氢氧化钠溶液反应放出不相等。浓硫酸与足量的氢氧化钠溶液反应放出的热量除了中和反应放出的热量的热量除了中和反应放出的热量, ,还有浓硫酸稀释放出还有浓硫酸稀释放出的热量。的热量。(2)(2)从物质能量的角度解释上题从物质能量的角度解释上题D D项合成氨反应放热的项合成氨反应放热的原因原因? ?提示提示: :合成氨反应中合成氨反应中, ,参加反应的参加反应的N N2 2和和H H2 2的总能量大于的总能量大于生成的生成的NHNH3 3的总能量的总能量, ,故反应放热。故反应放热。【规律方法规律方法】放热反应和吸热反应判断放热反应和吸热反应判断“四四
21、 方法方法(1)(1)依据反应条件判断。通常需要持续加热的反应为吸依据反应条件判断。通常需要持续加热的反应为吸热反应。热反应。(2)(2)依据能量变化图象判断。反应物的总能量大于生成依据能量变化图象判断。反应物的总能量大于生成物的总能量物的总能量, ,则反应为放热反应则反应为放热反应; ;反之反之, ,则为吸热反应。则为吸热反应。(3)(3)依据断键和成键所吸收和释放的能量数据判断。如依据断键和成键所吸收和释放的能量数据判断。如果旧键断裂吸收的能量大于新键形成释放的能量果旧键断裂吸收的能量大于新键形成释放的能量, ,则为则为吸热反应吸热反应; ;反之反之, ,为放热反应。为放热反应。(4)(4
22、)经验判断法经验判断法: :根据常见的放热反应、吸热反应的类根据常见的放热反应、吸热反应的类型判断。型判断。【迁移迁移应用应用】1.(20191.(2019邯郸高一检测邯郸高一检测) )下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.任何化学反应都伴随着能量的变化任何化学反应都伴随着能量的变化B.HB.H2 2O(g)HO(g)H2 2O(l)O(l)该过程放出大量的热该过程放出大量的热, ,所以该过程是所以该过程是化学变化化学变化C.C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化化学反应中能量的变化都表现为热量的变化D.D.对于如图所示的过程对于如图所示的过程, ,是吸收能量的过程是吸收能量
23、的过程【解析解析】选选A A。任何化学反应都有能量的变化。任何化学反应都有能量的变化, ,但有能但有能量变化的过程不一定是化学变化量变化的过程不一定是化学变化, ,如物质的三态变化如物质的三态变化, ,虽然存在能量变化虽然存在能量变化, ,但不存在旧化学键的断裂与新化学但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成键的形成, ,故不是化学变化故不是化学变化,B,B项错误项错误; ;化学反应中能量化学反应中能量变化的形式有多种变化的形式有多种, ,除热能外除热能外, ,还有光能、电能等还有光能、电能等,C,C项项错误错误; ;由图象知由图象知, ,该过程中反应物的总能量大于生成物该过程中反应物的总能量大
24、于生成物的总能量的总能量, ,故该过程中放出能量故该过程中放出能量,D,D项错误。项错误。2.(20192.(2019济南高一检测济南高一检测) )已知已知2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3为放热为放热反应反应, ,对该反应的下列说法正确的是对该反应的下列说法正确的是 ( () )A.OA.O2 2的能量一定高于的能量一定高于SOSO2 2的能量的能量B.2 B.2 molmol SO SO2 2和和1 1 molmol O O2 2的总能量一定高于的总能量一定高于2 2 molmol SO SO3 3的的总能量总能量C.SOC.SO2 2的能量一定高于的能量一定高于SOS
25、O3 3的能量的能量D.D.因该反应为放热反应因该反应为放热反应, ,故不必加热就可发生故不必加热就可发生【解析解析】选选B B。因反应。因反应2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3为放热反应为放热反应, ,所所以以2 mol SO2 mol SO2 2和和1 mol O1 mol O2 2的能量和一定高于的能量和一定高于2 mol SO2 mol SO3 3的的能量能量,A,A错误错误,B,B正确正确,C,C错误错误; ;化学反应的实质是旧键的断化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成裂和新键的形成, ,而断键过程需要吸收能量而断键过程需要吸收能量, ,故放热反故放热反应有些也
26、需要一定条件应有些也需要一定条件, ,该反应是放热的该反应是放热的, ,但需要加热但需要加热才能发生才能发生,D,D错误。错误。【补偿训练补偿训练】1. 1. 下列各图中下列各图中, ,表示吸热反应的图是表示吸热反应的图是 ( () )【解析解析】选选A A。反应物的总能量小于生成物的总能量则。反应物的总能量小于生成物的总能量则为吸热反应。为吸热反应。2.(20192.(2019廊坊高一检测廊坊高一检测) )关于吸热反应的说法正确的关于吸热反应的说法正确的是是( () )A.A.凡需加热的反应一定是吸热反应凡需加热的反应一定是吸热反应B.B.只有分解反应才是吸热反应只有分解反应才是吸热反应C.
27、C.使用催化剂的反应是吸热反应使用催化剂的反应是吸热反应D.COD.CO2 2与与CaOCaO化合是放热反应化合是放热反应, ,则则CaCOCaCO3 3分解是吸热反应分解是吸热反应【解析解析】选选D D。反应放热还是吸热与是否加热无直接的。反应放热还是吸热与是否加热无直接的关系关系, ,与是否使用催化剂也无直接关系与是否使用催化剂也无直接关系, ,多数吸热反应多数吸热反应需要加热需要加热, ,但有的不需要加热但有的不需要加热, ,例如例如Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O O与与NHNH4 4ClCl的反应是吸热反应的反应是吸热反应, ,且该反应属于复分解反应且该反应属于复分解反
28、应, ,故故A A、B B、C C三项错。放热反应的逆过程一定是吸热反应三项错。放热反应的逆过程一定是吸热反应,D,D正确。正确。【素养提升素养提升】随着人们生活节奏的加快随着人们生活节奏的加快, ,市场上出现了多种类市场上出现了多种类型的型的“即食饭盒即食饭盒”等快速给食物加热的产品。等快速给食物加热的产品。下面让我们探究它们的工作原理。下面让我们探究它们的工作原理。(1)(1)有一有一“自热米饭自热米饭”的广告播得很火的广告播得很火, ,它介绍在食用时它介绍在食用时, ,将一无将一无色液体加入一白色固体中色液体加入一白色固体中, ,放上装米饭的盒子放上装米饭的盒子, ,过几分钟米饭马过几分
29、钟米饭马上就热气腾腾上就热气腾腾, ,可以食用了可以食用了, ,非常方便。请你推测其白色固体和非常方便。请你推测其白色固体和无色液体可能是如下哪个组合无色液体可能是如下哪个组合? ?( () )A.A.硝酸铵和水硝酸铵和水B.B.浓硫酸和水浓硫酸和水C.C.氧化钙和水氧化钙和水D.D.固体酒精和水固体酒精和水提示提示: :选选C C。硝酸铵溶于水吸热。硝酸铵溶于水吸热,A,A选项错误选项错误; ;浓硫酸具有浓硫酸具有腐蚀性腐蚀性, ,且操作不方便且操作不方便,B,B选项错误选项错误; ;氧化钙与水反应放氧化钙与水反应放出大量的热出大量的热,C,C选项正确选项正确; ;酒精溶于水时热效应不明显酒
30、精溶于水时热效应不明显,D,D选项错误。选项错误。(2)(2)目前市面上有一种新型饭盒目前市面上有一种新型饭盒“即热饭盒即热饭盒”, ,其原理其原理是在饭盒底部有两层是在饭盒底部有两层, ,一层存放水一层存放水, ,另一层存放镁和铁另一层存放镁和铁的混合物。使用时打开隔离层的混合物。使用时打开隔离层, ,即发生反应即发生反应:Mg+2H:Mg+2H2 2O=X+HO=X+H2 2。请根据以上信息回答下列各题。请根据以上信息回答下列各题: : 该饭盒底部该饭盒底部“即热即热”存在什么能量之间的转化存在什么能量之间的转化? ?提示提示: :化学能转化为热能。化学能转化为热能。 已知已知X X是一种
31、碱是一种碱, ,则则X X的化学式是什么的化学式是什么? ?你推断你推断X X的化学的化学式的依据是什么式的依据是什么? ?提示提示: :根据质量守恒根据质量守恒( (原子守恒原子守恒) )定律可知定律可知X X的化学式为的化学式为Mg(OH)Mg(OH)2 2。上述化学反应属于哪种基本反应类型上述化学反应属于哪种基本反应类型? ?由该反应可知由该反应可知化学反应发生时都伴随什么变化化学反应发生时都伴随什么变化? ?提示提示: :置换反应。化学反应发生时都伴随着物质的变化置换反应。化学反应发生时都伴随着物质的变化和能量的变化。和能量的变化。知识点二利用化学键计算化学反应中的能量变化知识点二利用
32、化学键计算化学反应中的能量变化【重点释疑重点释疑】1.1.化学键与能量变化的关系化学键与能量变化的关系: :2.2.计算公式计算公式: :用用Q Q( (吸吸) )表示反应物分子化学键断裂时吸收的总能量表示反应物分子化学键断裂时吸收的总能量, ,Q Q( (放放) )表示生成物分子化学键形成时放出的总能量。表示生成物分子化学键形成时放出的总能量。公式公式:Q Q= =Q Q( (吸吸)-)-Q Q( (放放) )利用化学键形成和断裂时的能量变化计算化学反应中利用化学键形成和断裂时的能量变化计算化学反应中的能量变化的能量变化: :【思考思考讨论讨论】(1)(1)对于放热反应对于放热反应:2H:2
33、H2 2+O+O2 2 2H 2H2 2O O来说来说,“,“断裂断裂1 1个个HHHH键和键和1 1个个O OO O键所吸收的能量小于形成键所吸收的能量小于形成1 1个个HOHO键所放键所放出的能量出的能量”这种说法是否正确这种说法是否正确? ?点燃点燃=提示提示: :不正确。在反应不正确。在反应2H2H2 2+O+O2 2 2H 2H2 2O O中中, ,每断裂每断裂1 1个个O OO O键键, ,同时断裂同时断裂2 2个个HHHH键键, ,形成形成4 4个个HOHO键键; ;正确说法是正确说法是断裂断裂2 2个个HHHH键和键和1 1个个O OO O键所吸收的能量小于形成键所吸收的能量小
34、于形成4 4个个HOHO键所放出的能量。键所放出的能量。点燃点燃=(2)(2)如图是如图是1 mol1 mol氢气燃烧的能量变化图氢气燃烧的能量变化图, ,试分析试分析a a、b b表表示的含义。示的含义。提示提示: :化学反应发生时首先断裂反应物中的化学键化学反应发生时首先断裂反应物中的化学键, ,再再形成生成物中的化学键形成生成物中的化学键, ,故故a a表示破坏表示破坏1 mol HH1 mol HH键、键、0.5 mol O0.5 mol OO O键所吸收的能量键所吸收的能量,b,b表示形成表示形成2 mol HO2 mol HO键所放出的能量。键所放出的能量。【案例示范案例示范】【典
35、例典例】断开断开1 mol HH1 mol HH键、键、1 mol NH1 mol NH键、键、1 mol NN1 mol NN键分别需要吸收的能量为键分别需要吸收的能量为436 kJ436 kJ、391 kJ391 kJ、946 kJ946 kJ。(1)1 mol N(1)1 mol N2 2完全反应生成完全反应生成NHNH3 3需需_(_(填填“吸收吸收”或或“放出放出”) )能量能量_kJ_kJ。(2)1 mol H(2)1 mol H2 2完全反应生成完全反应生成NHNH3 3需需_(_(填填“吸收吸收”或或“放出放出”) )能量能量_kJ_kJ。( (不考虑可逆反应不考虑可逆反应)【
36、思维建模思维建模】解答利用键能计算热量的试题思路如下解答利用键能计算热量的试题思路如下: :【解析解析】本题可以从断键吸收的能量数值与成键放出本题可以从断键吸收的能量数值与成键放出的能量数值的相对大小来判断的能量数值的相对大小来判断, ,若若E(E(断键断键)E()E(成键成键),),则为吸热反应则为吸热反应; ;若若E(E(断键断键)E()587 kJ,598 kJ587 kJ,所以该反应是放出能量的反应所以该反应是放出能量的反应; ;根据反应式可知该反应是可逆反应根据反应式可知该反应是可逆反应, ,也是氧化还原反应。也是氧化还原反应。【补偿训练补偿训练】1.(20191.(2019孝感高一
37、检测孝感高一检测) )化学反应化学反应A A2 2+B+B2 2=2AB=2AB的能的能量变化如图所示量变化如图所示, ,则下列说法正确的是则下列说法正确的是( () )A.1 mol AA.1 mol A2 2和和1 mol B1 mol B2 2完全反应吸收完全反应吸收( (y y- -x x) kJ) kJ热量热量B.B.断裂断裂1 mol AA1 mol AA键和键和1 mol BB1 mol BB键放出键放出x x kJ kJ的能量的能量C.C.断裂断裂2 mol AB2 mol AB键需要吸收键需要吸收y y kJ kJ的能量的能量D.2 mol ABD.2 mol AB的总能量高
38、于的总能量高于1 mol A1 mol A2 2和和1 mol B1 mol B2 2的总能的总能量量【解析解析】选选C C。从题图可以看出。从题图可以看出, ,反应物的总能量高于反应物的总能量高于生成物的总能量生成物的总能量, ,该反应是放热反应该反应是放热反应,1 mol A,1 mol A2 2和和1 mol 1 mol B B2 2完全反应放出完全反应放出( (y y- -x x) kJ) kJ热量热量,A,A、D D项错误项错误; ;断键时需断键时需要吸收能量要吸收能量,B,B项错误项错误,C,C项正确。项正确。2.(20192.(2019潍坊高一检测潍坊高一检测) )化学反应可视为
39、旧键断裂和化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成新键形成的过程。化学键的键能是形成( (或断开或断开)1 mol)1 mol化学键时释放化学键时释放( (或吸收或吸收) )的能量。已知白磷和的能量。已知白磷和P P4 4O O6 6的分的分子结构如图所示子结构如图所示, ,现提供断裂现提供断裂( (或形成或形成)1 mol)1 mol以下化学以下化学键的吸收键的吸收( (或放出或放出) )的能量的能量(kJ):PP:198,PO:360,O(kJ):PP:198,PO:360,OO:498,O:498,则反应则反应P P4 4( (白磷白磷)+3O)+3O2 2=P=P4
40、4O O6 6生成生成1 mol 1 mol P P4 4O O6 6 ( () )A.A.放出放出1 638 kJ1 638 kJ热量热量 B.B.吸收吸收1 638 kJ1 638 kJ热量热量C.C.放出放出126 kJ126 kJ热量热量D.D.吸收吸收126 kJ126 kJ热量热量【解析解析】选选A A。由反应方程式知。由反应方程式知, ,该反应的能量变化包该反应的能量变化包括括1 1 molmol P P4 4、3 3 molmol O O2 2断裂键吸收的能量和断裂键吸收的能量和1 1 molmol P P4 4O O6 6形成键放出的能量。由各物质的分子结构知形成键放出的能量
41、。由各物质的分子结构知1 1 molmol P P4 4含含6 6 molmol PP PP键键,3 ,3 molmol O O2 2含含3 3 molmol O OO O键键,1 ,1 molmol P P4 4O O6 6含含12 12 molmol PO PO键键, ,故故 (198 kJ(198 kJ6+498 kJ6+498 kJ3)-3)-360 kJ360 kJ12=-1 638 kJ,12=-1 638 kJ,即放出即放出1 638 kJ1 638 kJ热量。热量。【素养提升素养提升】据巴西政府网站公布的消息据巴西政府网站公布的消息, ,巴西国家空间研究所的研巴西国家空间研究所
42、的研发团队开发出了一种可作火箭和卫星引擎推动剂的新发团队开发出了一种可作火箭和卫星引擎推动剂的新型燃料型燃料, ,其原料以低价的乙醇为主其原料以低价的乙醇为主, ,大大压缩发射成本大大压缩发射成本。(1)(1)已知乙醇的结构式为已知乙醇的结构式为 ,1 mol C,1 mol C2 2H H5 5OHOH含有共价键的物质的量是多少含有共价键的物质的量是多少? ?提示提示: :1 mol 1 mol 乙醇含有乙醇含有1 mol CC1 mol CC键、键、5 mol CH5 mol CH键、键、1 mol CO1 mol CO键、键、1 mol OH1 mol OH键键, ,共共8 mol8 m
43、ol。(2)(2)乙醇燃烧是吸热反应还是放热反应乙醇燃烧是吸热反应还是放热反应? ?提示提示: :燃烧均为放热反应。燃烧均为放热反应。(3)(3)已知断开或生成已知断开或生成1 mol1 mol化学键的数据如下化学键的数据如下: :化学键化学键CCCCCHCHO OO OHOHOCOCOC CO O键能键能/ /(kJmol(kJmol-1-1) )348348413413498498463463351351745745则则1 mol1 mol乙醇与乙醇与O O2 2完全燃烧生成完全燃烧生成COCO2 2和和H H2 2O O放出的能量是放出的能量是多少多少? ?提示提示: : C C2 2H
44、 H5 5OH(g)+3OOH(g)+3O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+3H(g)+3H2 2O(g),O(g),则断则断裂化学键吸收的能量为裂化学键吸收的能量为348 kJ+5348 kJ+5413 kJ+351 kJ+413 kJ+351 kJ+463 kJ+3463 kJ+3498 kJ=4 721 kJ,498 kJ=4 721 kJ,生成化学键放出的生成化学键放出的能量为能量为2 mol2 mol2 2745 kJ745 kJmolmol-1-1+3 mol+3 mol2 2463 kJ463 kJmolmol-1-1=5 758 kJ,=5 758 kJ,整个过程
45、放出能量整个过程放出能量, ,能量能量变化为变化为5 758 kJ-4 721 kJ=1 037 kJ5 758 kJ-4 721 kJ=1 037 kJ。【课堂回眸课堂回眸】第1课时化学反应与热能第六章第一节化学反应与能量变化1.知道化学反应可以实现化学能与热能的转化，认识吸热和放热反应。2.能用化学键解释某些吸热反应和放热反应。3.认识燃料的燃烧效率、保护环境、开发清洁燃料的必要性和重要性。核心素养发展目标二、化学反应中能量变化的原因二、化学反应中能量变化的原因内容索引内容索引NEIRONGSUOYINNEIRONGSUOYIN一、化学反应过程中存在热量变化一、化学反应过程中存在热量变化三
46、、化学能与热能相互转化的应用三、化学能与热能相互转化的应用化学反应过程中存在热量变化化学反应过程中存在热量变化HUA XUE FAN YING GUO CHENG ZHONG CUN ZAI RE LIANG BIAN HUAHUA XUE FAN YING GUO CHENG ZHONG CUN ZAI RE LIANG BIAN HUA0101PPT模板：模板： PPT素材：素材： PPT图表：图表： PPT下载：下载： PPT教程：教程： 资料下载：资料下载： 个人简历：个人简历： 试卷下载：试卷下载： 教案下载：教案下载： 手抄报：手抄报： PPT课件：课件： 语文课件：语文课件： 数
47、学课件：数学课件： 英语课件：英语课件： 美术课件：美术课件： 科学课件：科学课件： 物理课件：物理课件： 化学课件：化学课件： 生物课件：生物课件： 地理课件：地理课件： 历史课件：历史课件： 1.实验探究(宏观辨识)知识梳理知识梳理实验操作实验现象结论看到有气泡产生用手触摸反应后的试管，_用温度计测得反应后温度_该反应产生 ， 热量温热升高气体放出PPT模板：模板： PPT素材：素材： PPT图表：图表： PPT下载：下载： PPT教程：教程： 资料下载：资料下载： 个人简历：个人简历： 试卷下载：试卷下载： 教案下载：教案下载： 手抄报：手抄报： PPT课件：课件： 语文课件：语文课件：
48、 数学课件：数学课件： 英语课件：英语课件： 美术课件：美术课件： 科学课件：科学课件： 物理课件：物理课件： 化学课件：化学课件： 生物课件：生物课件： 地理课件：地理课件： 历史课件：历史课件： (1) (2)闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯混合物呈糊状闻到刺激性气味用手触摸杯壁下部， ，用手拿起烧杯，_该反应产生NH3和H2O， 热量冰凉木片与烧杯粘在一起吸收PPT模板：模板： PPT素材：素材： PPT图表：图表： PPT下载：下载： PPT教程：教程： 资料下载：资料下载： 个人简历：个人简历： 试卷下载：试卷下载： 教案下载：教案下载： 手抄报：手抄报： PPT课件：课件： 语文课件
49、：语文课件： 数学课件：数学课件： 英语课件：英语课件： 美术课件：美术课件： 科学课件：科学课件： 物理课件：物理课件： 化学课件：化学课件： 生物课件：生物课件： 地理课件：地理课件： 历史课件：历史课件： 结论：化学反应中总会伴随着能量变化，通常主要表现为热能的变化，有的 热量，有的 热量。特别提醒：化学反应的能量变化，除转化为热能外，还转化为机械能、光、声、电等多种能量形式。放出吸收PPT模板：模板： PPT素材：素材： PPT图表：图表： PPT下载：下载： PPT教程：教程： 资料下载：资料下载： 个人简历：个人简历： 试卷下载：试卷下载： 教案下载：教案下载： 手抄报：手抄报：
50、PPT课件：课件： 语文课件：语文课件： 数学课件：数学课件： 英语课件：英语课件： 美术课件：美术课件： 科学课件：科学课件： 物理课件：物理课件： 化学课件：化学课件： 生物课件：生物课件： 地理课件：地理课件： 历史课件：历史课件： 2.吸热反应和放热反应(1)概念把 热量的化学反应称为放热反应。把 热量的化学反应称为吸热反应。释放吸收PPT模板：模板： PPT素材：素材： PPT图表：图表： PPT下载：下载： PPT教程：教程： 资料下载：资料下载： 个人简历：个人简历： 试卷下载：试卷下载： 教案下载：教案下载： 手抄报：手抄报： PPT课件：课件： 语文课件：语文课件： 数学课件
