必修二第二章第一节化学能与热能资料.ppt

2.(2014·德州高一检测)下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是(　　) A.锌粒与稀硫酸的反应 B.灼热的木炭与CO2的反应 C.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应 D.甲烷在空气中燃烧的反应 【解析】选B。A、D都是放热反应,C不是氧化还原反应,B符合题意。 【互动探究】(1)请再写出一个符合题2中条件的反应。 提示:可以是焦炭还原金属氧化物的反应,如2CuO+C 2Cu+CO2↑。 (2)题2中既是置换反应又是放热反应的是哪个选项? 提示:A、D都是放热反应,但D项不是置换反应,A选项符合。 高温 ==== 【变式训练】实验室制取氮气的一种方法是在实验装置中引发 下列反应:NaNO2+NH4Cl N2↑+NaCl+2H2O,反应开始时需要 加热,然后停止加热反应仍能进行。下列关于该反应的说法正 确的是(　　) A.该反应是放热反应 B.该反应是吸热反应 C.开始时,该反应吸热,后来该反应放热 D.上述观点都不正确 △ ==== 【解析】选A。一个反应是放热还是吸热,只考虑反应物和生成物,不考虑反应过程。该反应在停止加热时继续反应,说明该反应放热。 二、利用化学键计算化学反应中的能量变化 1.理论依据: (1)化学反应中的能量变化的主要原因。 化学反应中的能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成。 (2)化学键的特点。 同一个化学键断裂时吸收的能量和形成时放出的能量相等。 2.计算公式的推导: 以H2+Cl2====2HCl为例: (1)图示分析。 (2)计算分析。 679 kJ-862 kJ=-183 kJ,即反应放出183 kJ热量 结论 共放出862 kJ 放出431 kJ H—Cl 吸收243 kJ Cl—Cl 共吸收679 kJ 吸收436 kJ H—H 反应中能量变化 1 mol A—B化学键 反应中能量变化 化学键 (3)计算公式。 用Q(吸)表示反应物分子断键时吸收的总能量,Q(放)表示生成物分子成键时放出的总能量。 公式:ΔQ=Q(吸)-Q(放) 【警示】 应用公式计算化学反应中能量变化时的注意点 (1)要注意物质的组成情况,即不仅要注意一个分子中化学键的数目,还要注意参加反应的分子的物质的量。 (2)若ΔQ0,说明反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时放出的总能量,即反应吸收的热量多,属于吸热反应。 (3)若ΔQ0,说明反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时放出的总能量,即反应放出的热量多,属于放热反应。 【微思考】 (1)假设断裂1 mol H—H键吸收akJ的能量,则形成1 mol H—H键放出多少能量? 提示:同一个化学键断裂时吸收的热量和形成时放出的热量相等,所以形成1 mol H—H键放出akJ热量。 (2)如图是1 mol氢气燃烧的能量变化图,试分析a、b表示的含义。 提示:化学反应发生时首先断裂反应物中的化学键,再形成生成物中的化学键,故a表示破坏1 mol H—H键、0.5 mol O＝O键所吸收的能量,b表示形成2 mol H—O键所放出的能量与断裂1 mol H—H键、0.5 mol O＝O键所吸收的总能量的差。 【过关题组】 1.(2014·扬州高一检测)已知反应:2H2+O2====2H2O +能量,请填写下列表格中空白处的总能量值,并注明吸收还是放出。有关键能:H—H:436 kJ·mol-1　O＝O:496 kJ·mol-1　H—O: 463 kJ·mol-1(已知键能是指断开1 mol的化学键所吸收的能量或形成1 mol化学键所放出的能量) 1 mol O2中的化学键 4×463 kJ-2× 436 kJ-496 kJ =484 kJ 4 mol H—O键 2 mol H2中的化学键 能量变化 形成化学键 拆开化学键 【解题探究】 (1)化学键断裂和形成过程中能量如何变化? 提示:化学键断裂需要吸收能量,而形成化学键需要放出能量。 (2)反应消耗2 mol H2需断裂多少摩尔H—H键?生成2 mol H2O能形成多少摩尔H—O键? 提示:反应消耗2 mol H2需断裂2 mol H—H键,生成2 mol H2O能形成4 mol H—O键。 【解析】断开化学键吸收能量,故断开2 mol H2中的化学键和 1 mol O2中的化学键共吸收能量:436 kJ·mol-1×2 mol+ 496 kJ·mol-1×1 mol=1 368 kJ,形成4 mol H—O键放出能 量:463 kJ·mol-1×4 mol=1 852 kJ,所以差484 kJ是放出的 热量。 答案:共吸收1 368 kJ能量　共释放1 852 kJ能量 放热484 kJ 2.已知断裂或形成1 mol A—B化学键所吸收或放出的能量叫 键能。求反应N2+