【精品学案】第05讲 化学反应中的能量变化（原卷版）.docxVIP

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第5讲化学反应中的能量变化

【学习目标】

1．能从宏观与微观结合的角度解释化学反应中的能量变化。

2．能利用化学反应中的能量变化解决生产、生活中的简单问题。

【基础知识】

一、化学反应中能量变化

1．化学反应的能量变化与物质内部能量的关系

（1）从物质内部能量分析化学反应过程：

化学反应的过程可看作“储存”在物质内部的能量(______能)转化为热能、电能或光能等形式释放出来，或者是热能、电能或光能等转化为物质内部的能量(______能)被“储存”起来的过程。

（2）化学反应的能量变化与物质内部能量的关系

图Ⅰ中反应物的总能量______生成物的总能量，反应______能量；图Ⅱ中反应物的总能量______生成物的总能量，反应______能量。

2．从化学键角度分析化学反应中的能量变化

物质发生化学反应时，断开化学键时需要______能量，形成化学键时需要______能量。

化学反应中的能量变化如图所示：

①若E1E2，表示断开化学键所吸收的能量大于形成化学键所放出的能量，反应过程______能量。

②若E1E2，表示断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量，反应过程______能量。

二、利用键能估算化学反应中的能量变化

1．共价键的键能

（1）共价键的键能：

共价键的键能是指______________________________________，共价键的键能越大，共价键越______。

（2）共价键键能的意义：

如：H-H的键能为436.4kJ·mol-1，则H2(g)=2H(g)，ΔH＝______kJ·mol－1。

2．利用键能估算化学反应的反应热

ΔH＝____________________________________________________________

三、燃料燃烧释放的能量

1．燃料的热值

热值是指一定条件下____________的可燃物____________所放出的热。

热值的单位是______。

常见的燃料中，热值最大的是______，其次是______，较小的是____________。

2．化石燃料燃烧对环境的影响

（1）化石燃料燃烧对环境的影响

①煤等化石燃料燃烧常伴随着______________________________等有害物质的排放。

②__________________能导致酸雨。

③燃料燃烧过程中，一般只有______可以实现有效转化，其他部分则转化为废气排出或损耗掉，燃料使用效率不高。

（2）解决化石燃料对环境影响的方法

①减少作为燃料的____________的开采。

②利用化学方法将化石燃料转化为____________。

③开发优质的新能源，氢能、水能、太阳能、风能等都是更______、更______的能源。

四、氢燃料的应用前景

1．氢燃料的优点

（1）氢气的______高。

（2）氢气的燃烧产物只有_____，是一种______能源。

2．氢燃料面临的问题和解决方法

（1）______和______是氢燃料大规模使用面临的课题。

（2）将太阳能转化为电能，再将水催化电解获得氢气，最关键的高效、廉价、绿色的______技术已有突破性进展。

（3）贮氢合金是解决氢气贮存问题的新的方向。贮氢合金在一定条件下吸收氢气形成____________。

五、太阳能及其应用

1．太阳能的转化

（1）植物体内的叶绿素等物质将水、二氧化碳转化为______，进而生成______、______，其本质是发生了____________转化。

植物的光合作用：____________________________________

（2）动物摄入体内的______、______能水解转化为______，______氧化生成二氧化碳和水，释放出______，供给生命活动的需要。

淀粉、纤维素水解：______________________________

葡萄糖氧化：C6H12O6(s)+6O2(g)===6H2O(l)+6CO2(g)ΔH＝-2806kJ·mol－1

2．人类直接利用太阳能的方式

（1）光—热转换

基本原理：利用太阳辐射能加热物体获得______。

（2）光—电转换

①光—热—电转换：利用太阳能集热器发电，太阳能集热器吸收的热能使水转化为____________，再驱动汽轮机发电。

②光—电直接转换：利用光电效应，将太阳能______转化为电能。光—电转换的基本装置是__________________。

【考点剖析】

考点一：正确理解反应热与物质能量和键能的关系

1．从物质能量的角度

确定的化学反应是吸热还是放热，取决于反应物总能量和生成物总能量