1、第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能【目标要求】1知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因2通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化3理解中和热的概念，学会定性和定量的研究化学反应中热量变化的科学方法4拓宽学生的科学视野，使学生建立正确的能量观，提高节能意识。【预习与思考】（一）化学键与化学反应中能量变化的关系1、化学键与能量物质中的原子之间是通过 相结合的。当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要 能量，而形成生成物中的化学键要 能量。化学键的断裂和形成是物质在化学反应中能量发生变化的主要原因。物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的。思考题1如：2HH-H
2、436 kJ能量 H-H2H 436 kJ能量C-HC+H 415kJ能量 CH4C+4H 吸收 kJ能量2、化学反应中的吸热与放热各种物质都储有 ，一个化学反应完成后是吸收能量还是放出能量，决定于 。思考题2若反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应_能量；若反应物的总能量小于生成物的总能量，则反应_能量。3、放热反应和吸热反应放热反应：化学反应中_能量的反应。断键吸收的总能量_成键放出的总能量的反应或反应物的总能量_生成物的总能量的反应。吸热反应：化学反应中_能量的反应。断键吸收的总能量_成键放出的总能量的反应或反应物的总能量_生成物的总能量的反应。（二）、化学能与热能的相互转化1 定律和
3、 定律是两条基本的自然定律。化学能是能量的一种形式，它同样可以转化为其他形式的能量，如热能、电能等。2化学反应中的能量变化，通常表现为 的变化吸热和放热。3酸与碱发生中和反应生成 时所释放的热量称为中和热。【点拨提升】探究一化学键与化学反应中能量变化的关系（微观解释） 键能：拆开1mol共价键所需的能量叫键能。单位：kJ/mol。 1mol H2中含有1molHH，在250C 101kPa条件下，断开1molHH重新变为H原子要吸收436kJ的能量，而由2molH形成1molHH要 的能量。例题：键能：HH 436kJ/mol、ClCl243kJ/mol、HCl键会放出431kJkJ/mol
4、试推测氢气和氯气反应生成氯化氢的反应是吸收热量还是放出热量？ 探究二、化学能与热能的相互转化（宏观解释）物质内部含有化学键，因而物质内部都储存有化学能。不同物质由于组成、结构不同，因而所包含的化学能不同。化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，取决于反应物和生成物总能量的相对大小。如图： 反应物总能量生成物总能量，反应 能量 反应物总能量生成物总能量，反应 能量练习：1.对于放热反应2H2+O22H2O，下列说法正确的是（ ） A产物H2O 所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量 B反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量 C断开2molHH键和1molOO键吸
5、收的总能量小于形成4molOH键所放出能量 D该反应中，化学能只有转变为热能2.下列变化过程中，需吸收能量的是（ ） A. H + H H2 B. H + Cl HCl C. I2 I +I D. C + 2O O2探究三、吸热反应和放热反应【探究】化学能与热能的相互转化实验2-1 铝与盐酸的反应实验铝与盐酸反应现象铝条逐渐溶解，表面有 溶液温度 反应方程式结论反应过程中 能量， 能转化成 能 反应过程中放出热量的反应，叫放热反应。 常见的放热反应有：金属与酸的反应 酸碱中和反应大部分化合反应 燃料的燃烧 实验2-2氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应实验氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应现象产生 气味
6、的气体，反应物温度 ，烧杯与玻璃片粘在一起反应方程式结论反应中 能量， 能转化成 能 反应过程中吸收热量的反应，叫做吸热反应。 常见的吸热反应有：大多数分解反盐类的水解和弱电解质的电离 Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应 C与CO2、C与H2O(g)的反应等 【思考】根据你的生活经验和已学知识，判断下列反应是放热反应还是吸热反应。 镁条的燃烧 反应 高温煅烧石灰石 反应 氧化钙与水的反应 反应 盐酸和氢氧化钙溶液反应 反应实验2-1氢氧化钠与盐酸的反应实验数据HCl(aq)温度NaOH(aq)温度中和反应后温度结论反应中 能量， 能转化成 能（2）中和热教材P34 页 概念：酸和碱发生中
7、和反应生成 水时所释放的热量称为中和热 稀溶液中，强酸与强碱的中和反应热为定值：57.3KJ/mol注意：有热量放出未必是放热反应，放热反应和吸热反应必须是-化学变化。某些常见的热效应：(a)放热：浓硫酸溶于水NaOH溶于水CaO溶于水，其中属于放热反应的是 。吸热：铵盐溶于水。(b)反应条件与热量变化没有必然的关系，既需要点燃或加热的反应不一定是吸热反应。【当堂检测】1下列过程一定释放能量的是()A化合反应 B分解反应C分子拆成原子 D原子组成分子2已知2SO2O2催化剂2SO3为放热反应，对该反应的下列说法正确的是()AO2的能量一定高于SO2的能量BSO2和O2的总能量一定高于SO3的总
8、能量CSO2的能量一定高于SO3的能量D因该反应为放热反应，故不必加热就可发生3下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是()A铝片与稀H2SO4的反应BBa(OH)28H2O与NH4Cl的反应C灼热的炭与CO2的反应D甲烷在O2中的燃烧反应4下列有关能量转换的说法不正确的是()A煤燃烧是化学能转化为热能的过程B化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能C动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程D植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程5化学反应A2B2=2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是()A该反应是吸热反应B断裂1 mol AA键和1 mo
9、l BB键能放出x kJ的能量C断裂2 mol AB键需要吸收y kJ的能量D2 mol AB的总能量高于1 mol A2和1 mol B2的总能量练方法技巧化学能与热能转化的有关计算方法6已知25 、101 kPa下，含1 mol碳原子的石墨完全燃烧生成CO2放出热量393.51 kJ；含1 mol碳原子的金刚石完全燃烧生成CO2放出395.41 kJ的热量。据此判断，下列说法正确的是()A由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低B由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高C由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低D由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高7已知：1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量；由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量。下列叙述中正确的是()A氢气和氯气反应生成氯化氢气体是放热反应，所以不需要条件就能自发进行B氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应吸收183 kJ的热量C氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应放出183 kJ的热量D氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应放出183 kJ的热量