1、合作探究 自主预习 第2课时 化学键与化学反应中的能量变化 合作探究 自主预习 目标导航 预习导引 1.了解化学反应中存在能量变化。 2.了解化学反应的实质。 3.知道常见的吸热反应与放热反应。 4.了解化学反应中能量变化的实质。 1.能够从化学键的断裂与形成角度理解化 学反应的实质,及化学反应中能量变化的 实质。 2.了解提高燃料的燃烧效率,开发新能源的 重要意义。 合作探究 自主预习 目标导航 预习导引 1.化学反应中物质变化的实质:反应物 生成物。 2.旧化学键破坏时要吸收能量(E1),新化学键形成时要释放能量(E2)。 3.若E1E2,则反应吸收能量;若E1Q3 B.Q1+Q22Q3
2、C.Q1+Q2E2,反应吸收能量;E1E2,反应放出能量。 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 特别提示:一个化学反应释放能量还是吸收能量与反应条件无关,吸收能量的反 应不一定需要加热,而释放能量的反应在常温下也不一定会发生。 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 二、吸热反应与放热反应的判断 活动与探究 思考下列问题: 加热条件下进行的反应是否一定是吸收能量的反应?常温下进行的反应是否一 定是释放能量的反应? 答案:不一定。化学反应是吸热的还是放热的,与反应条件无关,而是取决于反 应过程中破坏旧化学键吸收总能量与形成新化学键释放出总能量的相对大小。 加热条件下进行的反应
3、有的放热(如C+O2 CO2),有的吸热(如C+CO2 2CO)。常温下进行的反应有的放热(如中和反应),有的吸热如NH4Cl与Ca(OH)2的 反应。 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 迁移与应用 例2下列各图中,表示吸热反应的是( ) 解析:反应物的总能量大于生成物的总能量的反应为放热反应,反应物的总能量 小于生成物的总能量的反应为吸热反应。 答案:A 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 迁移训练2下列反应中,属于吸热反应的是( ) A.实验室制H2的反应 B.实验室制CO2的反应 C.酸碱中和反应 D.石灰石的分解反应 解析:实验室制H2的反应是Zn+2H+ Z
4、n2+H2,是放热反应;实验室制CO2的 反应是CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2,是放热反应;酸碱中和反应也是放热 反应。 答案:D 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 (1)从能量转化的角度认识化学反应: 任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是不 会相等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。 一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物 的总能量与生成物的总能量的相对大小。反应物与生成物的能量差若以热能形 式表现,即为放热或吸热。如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能 量,反应为放热反应;如果反应物所具
5、有的总能量低于生成物所具有的总能量,反 应为吸热反应。如图: 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 放热反应 吸热反应 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 (2)常见的放热反应: 所有的燃烧反应;酸碱中和反应;活泼金属与酸或水发生的置换反应; 大多数化合反应;铝热反应。 (3)常见的吸热反应: Ca(OH)2、Ba(OH)2与NH4Cl固体的反应; 大多数的分解反应; 碳与水的反应,如C+H2O(气) CO+H2; 以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应,如CO2+C 2CO。 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 1 2 3 4 5 6 1.下列说法正确的是( ) A
6、.化学反应都伴随着能量的变化,通常表现为热量的变化 B.需要加热的反应一定是吸收热量的反应 C.水电解生成氢气和氧气的反应是吸热反应,又是分解反应,所以分解反应一定是 吸收热量的反应 D.放出热量的反应常温下易发生 解析:化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化,也可表现为光能或电能的变 化,A项正确;反应是吸收还是放出能量,决定于反应物断键吸收的能量与形成生成 物中的新键释放的能量的相对大小,与反应时是否加热或反应类型等无必然联 系,B、C两项不正确;一个化学反应是否易发生与许多因素有关,放出热量的反应 在常温下也不一定易发生,如燃烧反应等,D项不正确。 答案:A 合作探究 自主预习 问题导
7、学 即时检测 1 2 3 4 5 6 2.“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时,将饮料罐隔离层中的化学物质和水 混合摇动即会制冷。根据你的经验判断,该化学物质是( ) A.氯化钠 B.固态氢氧化钠 C.固体硝酸铵 D.生石灰 解析:考查化学物质和水混合时的热效应问题。氯化钠溶于水的能量变化不明显; 固体硝酸铵溶于水是吸热的过程;固态氢氧化钠、生石灰溶于水是放热的过程。 答案:C 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 1 2 3 4 5 6 3.下列变化中属于吸热反应的是( ) 液态水汽化 将胆矾加热变为白色粉末 浓硫酸稀释 氯酸钾分解制 氧气 生石灰跟水反应生成熟石灰 A. B. C. D
8、. 解析:该题应用排除法。、都不是化学反应;是放热反应。特别注意:有些 过程涉及热量变化,但不是化学反应。 答案:D 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 1 2 3 4 5 6 4.由下图分析,下列说法正确的是( ) A.条件不变,AB+C 与 B+CA 两个反应吸收和放出的热量不 等 B.AB+C 是放热反应 C.A 具有的能量高于 B 和 C 具有的能量总和 D.AB+C 是吸热反应,B+CA 必然是放热反应 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 1 2 3 4 5 6 解析:由图可知反应物总能量低于生成物总能量,反应需要吸收能量, 即 AB+C 是吸热反应;条件不变,反应物和生成物
9、总能量不变,A B+C 与 B+CA 两个反应吸收和放出的热量相等,且 A B+C 反应吸热,B+CA 反应放热。 答案:D 合作探究 自主预习 1 2 3 4 5 6 问题导学 即时检测 5.如图所示,把试管放入盛有25 时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块 镁片,再滴入5 mL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)由实验推知,该反应中生成物的总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)反应 物的总能量。 合作探究 自主预习 1 2 3 4 5 6 问题导学 即时检测 解析:镁片和盐酸的反应放热,是
10、由于反应物(Mg和HCl)的总能量高于生成物 (MgCl2和H2)的总能量,放出的热通过小试管传递给饱和石灰水溶液,使饱和石灰 水的溶解度变小而析出Ca(OH)2晶体。 答案:(1)镁片上有大量气泡产生;镁片逐渐溶解;烧杯中溶液变浑浊 (2)镁与盐酸反应产生H2,该反应为放热反应,Ca(OH)2在水中溶解度随温度升高 而减小,故析出Ca(OH)2固体 (3)Mg+2H+ Mg2+H2 (4)小于 合作探究 自主预习 1 2 3 4 5 6 问题导学 即时检测 6.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利 用。 反应A:4HCl+O2 2Cl2+2H2O 已知
11、:.反应A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。 . (1)H2O的电子式是 。 (2)断开1 mol HO键与断开1 mol HCl键所需能量相差约为 kJ。 合作探究 自主预习 1 2 3 4 5 6 问题导学 即时检测 解析:反应放出的热量等于生成2 mol Cl2中的化学键和2 mol H2O中的化学键释放 出的能量减去拆开4 mol HCl和1 mol O2中的化学键吸收的能量。 设断开1 mol HO键、1 mol HCl键所需能量分别为x、y,则有:(2 mol243 kJ mol-1+22x)-(4y+1 mol498 kJ mol-1)=115.6 kJ,解得x-y=31.9 kJ。 答案: (2)31.9 (1)HO H
