人教版高中化学必修第2册 第四讲 化学反应与能量变化.docVIP

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第四讲化学反应与能量变化

模块1：化学反应与热能

模块1：化学反应与热能

化学反应中能量变化的原因

1．化学反应中能量变化的原因——微观角度

(1)原因

(2)实例

断裂1molH—H键(H—H→2H)436kJ能量，形成1molH—H键(2H→H—H)436kJ能量；

断裂4molC—H键(CH4→C＋4H)1660kJ能量，形成1molC—H键(C＋H→C—H)415kJ能量。

(3)结论：化学键的是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。

2．化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度

E(反应物)＞E(生成物)eq\o(――→,\s\up14(化学反应))能量

E(反应物)＜E(生成物)eq\o(――→,\s\up14(化学反应))能量

结论：化学反应中的能量变化决定于与的相对大小。

探究利用化学键的数据计算反应中的能量变化

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：

：

(1)断裂1molH—H和1molCl—Cl形成H和Cl，能量有什么变化？数值为多少？。

(2)H与Cl形成2molH—Cl，能量有什么变化？数值为多少？。

(3)1molH2与1molCl2生成2molHCl气体，能量有什么变化？数值为多少？

。

(4)原子形成1mol化学键所放出的能量与断开1mol该化学键所吸收的能量有什么关系？

。

1化学反应中能量变化的原因

在化学反应中，断开反应物中的化学键(即破坏旧化学键)需要吸收一定能量(E1)克服原子(或离子)间的相互作用；而形成新化学键时，又要释放一定的能量(E2)。

E1E2，反应吸收能量；E1E2，反应释放能量。

2计算公式

利用化学键的能量变化计算化学反应中的能量变化：ΔQ＝Q(吸)－Q(放)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(ΔQ＜0，为放热反应,ΔQ＞0，为吸热反应))

题组化学反应能量变化的原因

1．下列关于化学反应的说法中不正确的是()

A．化学反应过程中一定有热量释放出来

B．化学反应的特征是有新物质生成

C．化学反应的过程实际上是一个旧键断裂、新键形成的过程

D．在一确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不相等

2．根据下面的信息，判断下列叙述正确的是()

A．氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量

B．氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量

C．1molH2跟eq\f(1,2)molO2反应生成1molH2O一定释放能量245kJ

D．2molH2(g)跟1molO2(g)反应生成2molH2O(g)吸收能量490kJ

化学能与热能的相互转化

1．两个基本的自然规律——“质量守恒”和“能量守恒”

质量守恒定律：自然界中的物质发生转化时，不变；

能量守恒定律：不同形式的能量发生转换时，不变。

2．吸热反应和放热反应

eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(吸热反应：吸收热量的化学反应。,放热反应：放出热量的化学反应。))

3．化学能与热能相互转化的意义

过程(1)：提供了人类生存和发展所需要的能量和动力。

过程(2)：人类进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径。

【特别提醒】

能源利用的三阶段

常见的吸热与放热反应实验探究

(1)现象：有产生

温度变化：用手轻触试管底部感到

用温度计测量，水银柱

离子反应：

结论：活泼金属与酸反应为放热反应

（2）现象：闻到气味，烧杯壁，

玻璃片与烧杯，混合物呈

反应：

结论：Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应为吸热反应

(3)现象：混合后溶液温度比NaOH溶液或盐酸溶液的温度高

离子反应：

结论：酸碱中和反应为反应

放热反应与吸热反应的比较

类型

比较

放热反应

吸热反应

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

与化学键强弱的关系

生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量

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

反应过程图示

注意：有的放热反应需要加热才能发生，例如煤的燃烧就是放热