1、同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 第2页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思02 化学反应与能量 第3页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思第一节 化学能与热能 第4页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思目 标 导 航第5页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思1.初步理解物质的化学变化、化学键变化和能量变化之间的关系,掌握物质的化学变化和能量变化的实质。2.了解放热反应、吸热反应的含义
2、,了解化学反应在提供热能方面的重要作用。3.通过对化学键与化学反应中的能量变化问题的交流研讨,学习获取数字化信息的方法,提高处理信息的能力和分析推理能力。4.通过化学反应中的能量变化问题的活动探究,体验半定量(定量)实验在化学研究中的应用。第6页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思预 习 导 引第7页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思一、化学键与化学反应中能量变化的关系 1.化学反应中能量变化的原因(微观角度)(1)组成物质的原子(或原子团)之间是通过 相结合的。(2)当物质发生化学反应时,断
3、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。(3)化学键的 是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。第8页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思2.化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度)一个确定的化学反应是吸热还是放热,决定于 。(1)反应物的总能量大于生成物的总能量,则化学反应 能量。如图A所示。(2)反应物的总能量小于生成物的总能量,则化学反应 能量。如图B所示。第9页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思二、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:
4、自然界中的物质发生转化时,保持不变。(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 保持不变。第10页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思2.化学能与热能的相互转化(1)化学能转化为热能盐酸与铝反应,溶液温度 ,说明该反应是 反应。Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应,烧杯 ,玻璃片与烧杯粘在一起,说明该反应是 反应。化学方程式为 。中和热:酸与碱发生中和反应生成 时释放的热量。(2)热能转化为化学能人们利用热能可以促使化学反应的发生,从而探索物质的 、或制备所需的物质,如 、等。第11页同步导练/RJ必修 化学
5、 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思三、人类利用能源的三个阶段 1.柴草时期:从火的发现至18世纪产业革命,以树枝杂草为主要能源。2.化石能源时期:从18世纪中期到现代,以 为主要能源。3.多能源结构时期:以可再生能源和清洁能源(能源)为主要能源,主要包括 、生物质能等。第12页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思答案一、1.(1)化学键(2)吸收 放出(3)断裂与形成2.反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小(1)释放(2)吸收二、1.(1)总质量(2)总能量2.(1)升高 放热 变凉 吸热 Ba(OH)28H2O
6、2NH4Cl=BaCl22NH310H2O 1 mol H2O(2)组成 性质 高温冶炼金属 分解化合物三、2.煤、石油、天然气3.绿色 太阳能 氢能 核能第13页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思方 法 导 学第14页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思一、化学键与化学反应中能量变化的关系 1.化学反应的实质判断一个变化是物理变化还是化学变化关键看是否有新物质生成。有新物质生成的是化学变化,反之,为物理变化。而化学变化的实质从微观上看是旧化学键断裂,新化学键生成。第15页同步导练/RJ必修
7、化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思2.化学键与化学反应中能量变化的关系当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。旧化学键断裂所吸收的能量与新化学键形成所放出的能量不尽相同。因此化学反应不仅有新物质生成,还常伴有能量的变化。化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。第16页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思3.化学反应中的能量变化可以以热能、光能、电能等形式体现,通常主要表现为热量的变化吸热或放热。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
8、化。以H2Cl2=2HCl为例,利用化学键的能量变化计算,化学反应中的能量变化,1 mol H2和1 mol Cl2反应生成2 mol HCl的能量转化如图所示:第17页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思第18页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思断裂1 mol HH键和1 mol ClCl键吸收的总能量436 kJ243 kJ679 kJ,形成2 mol HCl键放出的总能量:431 kJ431 kJ862 kJ679 kJ,故反应为放热反应,该反应放出热量:862 kJ679 kJ183
9、kJ。第19页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思二、放热反应和吸热反应 放热反应吸热反应定义释放热量的化学反应吸收热量的化学反应宏观解释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微观解释生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键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第20页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思图示第21页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思常见实例大部
10、分化合反应金属和水或酸的反应可燃物的燃烧反应及缓慢氧化反应酸和碱的中和反应铝热反应大部分分解反应较典型的反应:Ba(OH)28H2O和NH4Cl反应CCO2=高温 2COCH2O(g)=高温 COH2等C、H2、CO还原金属氧化物的反应第22页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思注意:任何化学反应都伴有能量的变化,但有能量变化的不一定是化学变化。有些物理过程也有能量变化,如浓H2SO4溶于水放出大量热,NH4NO3溶于水吸热,核反应也伴随着能量变化,但都不属于化学反应。化学反应是吸热反应还是放热反应,与反应条件无关,需要加热的不一定是吸热反应,
11、例如燃烧反应;吸热反应也不一定需要加热才能进行,例如Ba(OH)28H2O和NH4Cl反应。物质的能量越低越稳定,参加反应时,化学键断裂吸收的能量就越多;而如果是通过新化学键形成而生成该物质时,放出的能量就越多。第23页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思典 例 导 析第24页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思一、化学键与化学反应中能量变化的关系【例1】氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中,破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ,破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q
12、2 kJ,形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式中,正确的是()A.Q1Q2Q3 B.Q1Q22Q3C.Q1Q2Q3D.Q1Q22Q3第25页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思【解析】化学键的断裂要吸收能量,而化学键的形成要放出能量,该反应为放热反应,所以吸收的能量要比放出的能量少,故有Q1Q22Q3。【答案】D 第26页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思【例2】(2019年河北省唐山市开滦一中高一模拟)已知2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量484 kJ,且
13、氧气中1 mol OO键完全断裂时吸收能量496 kJ,水蒸气中1 mol HO键形成时放出能量463 kJ,则氢气中1 mol HH键断裂时吸收能量为()A.920 kJ B.557 kJC.436 kJ D.188 kJ第27页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思【解析】本题考查有关反应热的计算。氢气完全燃烧生成水蒸气是放热反应,所以化学反应放出的热量新键生成释放的能量旧键断裂吸收的能量,设氢气中1 mol HH键断裂时吸收热量为x,根据方程式:H212O2=点燃 H2O,则:242 kJ2463 kJ(x12496 kJ),解得x436
14、kJ,故选C.【答案】C 第28页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思二、化学能与热能的相互转化【例3】(2019年郑州高一检测)下列说法正确的是()需要加热才能发生的反应一定是吸热反应放热反应在常温下一定很容易发生反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小放热反应加热到一定温度引发后,停止加热反应也能继续进行A.B.C.D.第29页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思【解析】需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如铝热反应;放热反应常温下不一定容易发生,如铝热反应;反应是
15、放热还是吸热取决于反应物、生成物所具有的总能量的相对大小;由于放热反应在反应过程中放出热量,可以维持反应的继续进行,所以停止加热后反应也可以继续进行。【答案】A 第30页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思【例4】下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是()A.碳酸钙受热分解B.乙醇燃烧C.铝与氧化铁粉末反应D.氧化钙溶于水【解析】生成物总能量高于反应物总能量,说明反应是吸热的;乙醇燃烧、铝热反应、氧化钙与水的反应都是放热的。【答案】A 第31页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思【例5】(2
16、019年陕西模拟)如图所示,有关化学反应和能量变化的说法正确的是()第32页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思A.图a表示的是吸热反应的能量变化B.图b中生成物比反应物稳定C.图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化D.图a不需要加热就一定能发生,图b一定需要加热才能发生第33页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思【解析】图a中反应物总能量高于生成物总能量,则表示的是放热反应的能量变化,A错误;图b中反应物总能量低于生成物总能量,能量越低越稳定,则反应物比生成物稳定,B错误;图b中反
17、应物总能量低于生成物总能量,属于吸热反应,可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化,C正确;反应条件与反应是放热反应还是吸热反应没有关系,D错误。【答案】C 第34页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思三、综合应用【例6】.如图所示,把试管放入盛有25的饱和澄清石灰水的烧杯中,试管开始放入几小块镁条,再用滴管滴入5 mL稀盐酸于试管中,试回答下列问题:第35页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思(1)实验中观察到的现象是 。(2)产生上述现象的原因是_ 。(3)写出有关反应的离子方程式:。
18、(4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)镁条和盐酸的总能量。.已知断开1 mol HH键、1 mol NH键、1 mol NN键分别需要吸收的能量为436 kJ、391 kJ、946 kJ。一定条件下由氢气和氮气反应生成1 mol NH3需要 (填“放出”或“吸收”)kJ的热量。第36页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思【解析】.镁条与盐酸反应放热,是由于反应物(Mg和盐酸)的总能量高于生成物(MgCl2和H2)的总能量。放出的热量通过小试管传递给饱和石灰水溶液,使Ca(OH)2的溶解度下降而析出Ca(
19、OH)2固体。.根据化学方程式N23H2 2NH3,生成1 mol NH3时需要消耗0.5 mol的N2和1.5 mol的H2。因此在上述的反应过程中断裂0.5 mol NN键和1.5 mol HH键,共吸收热量0.5946 kJ1.5436 kJ1 127 kJ;形成1 mol NH3中的3 mol NH键,共放出热量3391 kJ1 173 kJ。因为1 173 kJ1 127 kJ,因此反应放热,共放出1 173 kJ1 127 kJ46 kJ的热量。第37页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思【答案】.(1)镁条上有大量气泡产生;镁条逐
20、渐溶解;烧杯中析出固体(或烧杯中溶液变浑浊)(2)镁与盐酸反应产生氢气,该反应为放热反应,Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升高而减小,故析出Ca(OH)2固体(3)Mg2H=Mg2H2(4)小于.放出 46 第38页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思真 题 导 思第39页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思1.(2019年高考课标全国卷节选改编)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。第40页同步导练/R
21、J必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思可知水煤气变换是 反应(填“放热”或“吸热”),该历程中最大能垒(活化能)E正 eV,写出该步骤的化学方程式 。第41页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思解析:根据水煤气变换CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)并结合水煤气变换的反应历程相对能量可知,CO(g)H2O(g)的能量(0.32eV)高于CO2(g)H2(g)的能量(0.83eV),故水煤气变换是放热反应;活化能即反应物状态达到活化状态所需能量,根据变换历程的相对能量可知,最大差值为:第42页同步导练
22、/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思其最大能垒(活化能)E正1.86(0.16)eV2.02eV;该步骤的反应物为COOH*H*H2O*=COOH*2H*OH*;因反应前后COOH*和1个H*未发生改变,也可以表述成H2O*=H*OH*。答案:放热 2.02 COOH*H*H2O*=COOH*2H*OH*或H2O*=H*OH*第43页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思2.(2016年高考上海卷)一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中和代表不同元素的原子。关于此反应说法错误的是()A
23、.一定属于吸热反应B.一定属于可逆反应C.一定属于氧化还原反应D.一定属于分解反应第44页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思解析:根据图示可知该反应反应物是一种,生成物是两种。A.该物质属于分解反应,一般的分解反应是吸热反应,但也有的分解反应如2H2O2=2H2OO2是放热反应,错误;B.根据图示可知有一部分反应物未参加反应,该反应是可逆反应,正确;C.该反应中有元素化合价的变化,属于氧化还原反应,正确;D.反应物是一种,生成物是两种,因此属于分解反应,正确。答案:A第45页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思温示提馨(点击进入)word板块跟 踪 练 习第46页同步导练/RJ必修 化学 经典品质/超越梦想 目标导航预习导引方法导学典例导析真题导思温示提馨(点击进入)word板块课时作业8