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第一节化学能与热能
一、化学键与化学反应中能量变更的关系
1．化学反应中能量变更的缘由——微观角度
(1)化学反应过程
(2)化学反应中能量变更的缘由
2．化学反应中能量的确定因素——宏观角度
图示
能量相对大小
反应物的总能量大于生成物的总能量
反应物的总能量小于生成物的总能量
(1)化学反应的两大基本特征：物质种类发生变更和能量发生变更。
(2)化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变更的主要缘由。
例1H2＋Cl2===2HCl的反应过程如下图所示：
(1)依据上图填写下表：
化学键
断裂或形成1mol化学键时能量变更
反应中能量变更
Cl—Cl
汲取243kJ
共汲取______kJ
H—H
汲取436kJ
H—Cl
放出431kJ
共放出______kJ
(2)该反应______(填“放出”或“汲取”)______kJ热量。
考点化学键与化学反应中的能量变更的关系
题点由化学键的变更相识反应中的能量变更
答案(1)679862(2)放出183
例2已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量121kJ，且氧气中1molO===O键完全断裂时须要汲取能量496kJ，水蒸气中1molH—O键形成时放出能量463kJ，则氢气中1molH—H键断裂时汲取的能量为()
A．920kJ B．557kJ
C．436kJ D．188kJ
考点化学键与化学反应中能量变更的关系
题点利用化学键求算化学反应中的能量变更
答案C
解析由1gH2完全燃烧生成水蒸气时放出能量121kJ可知：2gH2(即含1molH—H键)完全燃烧生成水蒸气时放出的能量为121kJ×2＝242kJ。由化学方程式H2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)eq\o(=====,\s\up7(点燃))H2O(g)可设1molH—H键断裂汲取的能量为Q，则：Q＋eq\f(1,2)×496kJ－2×463kJ＝－242kJ，Q＝436kJ。
二、化学能与热能的相互转化
1．两条基本的自然定律
(1)质量守恒定律：自然界的物质发生转化时，总质量不变。(即反应前后原子个数、元素种类、原子质量不变)。
(2)能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，但是体系包含的总能量不变。
2．放热反应和吸热反应
(1)试验探究
试验操作
试验现象
结论
①看到有气泡产生、
②用手触摸反应后的试管，手感到热
③用温度计测得反应后温度上升
该反应放出热量
闻到刺激性气味，烧杯壁发凉，玻璃片和烧杯黏在一起，混合物呈糊状
该反应汲取热量
混合后溶液温度比原来的两种溶液的温度高
该反应放出热量
(2)概念
①放出热量的化学反应为放热反应。
②汲取热量的化学反应为吸热反应。
(3)常见的吸热反应和放热反应
①常见的放热反应有：燃烧反应、中和反应、金属与水或酸的反应、大多数化合反应。
②常见的吸热反应有：大多数分解反应、氢氧化钡晶体与氯化铵的反应、C＋CO2eq\o(=====,\s\up7(高温))2CO、C＋H2O(g)eq\o(=====,\s\up7(高温))CO＋H2等。
放热反应与吸热反应比较
类型
比较
放热反应
吸热反应
定义
放出热量的反应
汲取热量的反应
形成缘由
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
与化学键的关系
生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时汲取的总能量
生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时汲取的总能量
图示
例3硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是：
粗硅冶炼：①SiO2＋2Ceq\o(=====,\s\up7(高温))Si＋2CO↑。
精炼硅：②Si＋3HCleq\o(=====,\s\up7(高温))SiHCl3＋H2；
③SiHCl3＋H2eq\o(=====,\s\up7(高温))Si＋3HCl。
化学反应与能量变更如图所示，回答下列问题：
(1)①是_____________反应，②是_____________反应，③是______________反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)反应②破坏反应物中的化学键所汲取的能量______(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。
考点化学能与热能的相互转化
题点常见的吸热反应与放热反应
答案(1)吸热放热吸热(2)小于
解析(2)因为反应②是放热反应，所以破坏反应物中的化学键所汲取的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量。
例4下列说法正确的是()
①须要加热才能发生的反应肯定是吸热反应②放热反应在常温下肯定很简单发生③反应是放出能量还是汲取能量必需看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小④有的放
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