2020高中化学 第二章 化学键化学反应与能量 第一节 化学键与化学反应 第2课时 化学键与化学反应

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第2课时化学键与化学反应中的能量变化[学习目标]1.了解化学反应中存在能量的变化以及能量变化的实质。2.知道常见的放热反应和吸热反应。一、化学反应中能量变化的探究[自主学习]1．实验探究——化学反应中的能量变化2．结论：任何化学反应都伴随着能量变化，有的□07释放能量，有的□08吸收能量。-2-1．放热反应一定容易发生，吸热反应一定难以发生吗？提示：放热反应不一定容易发生，如合成氨的反应；吸热反应不一定难以发生，如Ca(OH)2与NH4Cl的反应。2．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应吗？提示：不一定，如木炭的燃烧。[点拨提升]1．概念放热反应：放出热量的化学反应；吸热反应：吸收热量的化学反应。2．常见的放热反应(1)所有的燃烧反应，剧烈的发光、发热的化学反应，如木炭、H2、CH4等在氧气中的燃烧，H2在Cl2中的燃烧。(2)酸碱中和反应，如H＋＋OH－===H2O。(3)大多数的化合反应，如H2＋Cl2=====点燃2HCl。(4)铝热反应，如8Al＋3Fe3O4=====点燃4Al2O3＋9Fe。(5)活泼金属与酸或H2O的反应，如2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。3．常见的吸热反应(1)铵盐与碱的反应，如Ca(OH)2＋2NH4Cl===CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。(2)大多数的分解反应，如NH4Cl=====△HCl↑＋NH3↑。(3)碳与水蒸气的反应：C＋H2O(g)=====高温CO＋H2。(4)以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C＋CO2=====高温2CO。[练习与活动]1．下列说法不正确的是()A．大多数的化合反应是释放能量的反应B．大多数的分解反应是吸收能量的反应C．化学反应必然伴随着能量的变化D．吸收能量的反应都需要加热答案D解析化学反应的能量变化与反应条件无关。2．下列反应中属于放出能量的反应是________，属于吸收能量的反应是________。①煅烧石灰石制生石灰(CaO)②燃烧木炭取暖③炸药爆炸④酸与碱的中和反应⑤生石灰与水作用制熟石灰-3-⑥食物因氧化而腐败⑦硝酸铵溶于水答案②③④⑤⑥①解析燃烧反应、酸碱中和反应、大部分的化合反应属于放热反应；大多数的分解反应属于吸热反应；硝酸铵溶于水不属于化学变化。规律方法吸热反应与放热反应判断的注意事项(1)与反应条件(是否需加热)无关①需要点燃、加热、光照的反应不一定是吸热反应，有些放热反应需要加热等条件引发反应。如H2在O2中的燃烧、木炭的燃烧等。②不需要加热(在常温下)能进行的反应不一定是放热反应。如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，在常温下能反应。③在高温下或持续加热条件下进行的反应一般是吸热反应。④放热反应在常温下不一定能进行反应，吸热反应在常温下也可能进行反应。(2)不能将反应类型(吸、放热反应)与能量变化过程等同起来。化学反应中必然有能量的变化，但发生能量变化的却不一定是化学反应。如水蒸气变成液态水会放出能量，但这一过程属于物理变化。二、化学反应中能量变化的原因[自主学习]1．化学反应的实质化学反应是旧化学键□01断裂和新化学键□02形成的过程。2．化学反应中能量变化的实质在化学反应过程中，旧化学键的断裂需要□03吸收一定的能量；新化学键的形成需要□04释放一定的能量，二者不相等。3．化学反应中放出或吸收能量的原因若形成新化学键所释放的总能量大于破坏旧化学键所吸收的总能量，则该反应□05放出能量；如果形成新化学键所释放的能量小于破坏旧化学键所吸收的能量，则该反应□06吸收能量。4．化学反应中能量转化的形式化学反应的能量变化还可以看做是“储存”在物质内部的能量(□07化学能)转化为□08热能、□09电能或□10光能等释放出来，或是□11热能、□12电能或□13光能等物质外部的能量转化为物质内部的能量(□14化学能)被“储存”起来的过程。为什么所有化学反应前后都有能量的变化？提示：因为化学反应一定有旧化学键的断裂和新化学键的形成，旧化学键断裂吸收的能量与新化学键形成释放的能量不等。[点拨提升]-4-1．从化学键的断裂与形成分析能量变化①若E1E2，反应吸收能量(吸热反应)②若E1E2，反应放出能量(放热反应)2．从反应物、生成物所具有的总能量分析能量变化图Ⅰ中反应物内部的总能量大于生成物内部的总能量，反应放出能量(放热反应)；图Ⅱ中反应物内部的总能量小于生成物内部的总能量，反应吸收能量(吸热反应)。[练习与活动]3．已知反应X＋Y===M＋N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是()A．X的能量一定高于M的，Y的能量一定高于N的B．破坏反应物中的化学键所吸收的总能量大于形成生成物中化学键所放出的总能量C．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D．因为该反应为放热反应，所以不必加热就可发生答案C解析由于该反应为放热反应，所以X和Y的总能量一定高于M和N的总能量，A不正确，C正确；破坏反应物中的化学键所吸收的总能量大于形成生成物中化学键所放出的总能量时，该反应则为吸热反应，B不正确；放热反应在通常情况下不一定就能反应，有些放热反应需要在一定的条件(如加热或光照等)下才能发生。4．氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰，在反应中，破坏1molH—H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO===O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH—O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是()-5-A．2Q1＋Q24Q3B．2Q1＋Q24Q3C．Q1＋Q2Q3D．Q1＋Q2＝Q3答案B解析2H2＋O2=====点燃2H2O，反应放出的能量E＝4molH—O键形成放出的能量－2molH—H键断裂和1molO===O键断裂所消耗的能量和，即放出的能量为4Q3－(2Q1＋Q2)kJ，B项正确。规律方法ΔE(化学反应中能量的变化)＝E(断开反应物化学键所吸收的能量)－E(形成生成物化学键所释放的能量)。若ΔE0，则为吸热反应；若ΔE0，则为放热反应。本课归纳总结