第二章化學反應與能量第一節(jié)化學能與熱能學習目標溫故知新1.知道化學鍵的斷裂與形成是化學反應中能量變化的主要原因。2．知道反應物總能量與生成物總能量的相對高低是反應過程中能量變化的決定因素。3．了解化學能與熱能的相互轉化。4．了解能量轉化在生產(chǎn)、生活中的應用。1.濃硫酸溶于水放出能量，NH4NO3溶于水吸收能量。2．在初中化學中，學過的能量變化較大的反應：①氫氣在空氣中的燃燒；②一氧化碳在空氣中的燃燒；③木炭在空氣中完全燃燒。3．化學反應的基本特征是有新物質生成，該過程是反應物化學鍵的斷裂和生成物化學鍵的形成過程。4．日常生活中的三種主要能源：煤、石油、天然氣。探究點化學能與熱能一、化學鍵與化學反應中能量變化的關系1．化學反應中能量變化的原因——微觀角度(1)化學反應的實質化學反應的實質是__________________，即反應物中__________的斷裂和生成物中__________的形成過程。原子的重新組合

舊化學鍵

新化學鍵

吸收釋放②實例③結論化學反應中能量變化的主要原因是__________________?；瘜W鍵的斷裂和形成

2．化學反應中能量變化的決定因素——宏觀角度二、化學能與熱能的相互轉化1．兩條基本的自然定律——“質量守恒”和“能量守恒”(1)質量守恒定律：自然界的物質發(fā)生轉化時，總質量不變。(2)能量守恒定律：一種形式的能量可以轉化為另一種形式的能量，但是體系包含的總能量不變。2．吸熱反應和放熱反應(1)定義吸熱反應：吸收熱量的化學反應。放熱反應：放出熱量的化學反應。(2)實驗探究氣泡上升放熱

刺激性發(fā)涼黏在一起吸熱高

放熱

三、人類利用能源的三個階段1．判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)(1)化學反應中的能量變化全部是以熱量的形式體現(xiàn)的。(

)提示：×

還可以是光能等能量形式。(2)NH4NO3溶于水是吸熱反應。(

)提示：×

NH4NO3溶于水發(fā)生吸熱現(xiàn)象，不是吸熱反應。(3)煤、石油、天然氣都是化石能源。(

)提示：√(4)物質具有的能量越高，物質本身越穩(wěn)定。(

)提示：×

物質具有的能量越高，越活潑，越不穩(wěn)定。2．化學反應的發(fā)生必然伴有能量的轉化，其最根本原因是(

)A．化學反應中一定有新物質生成B．化學反應中舊的化學鍵的斷裂需要吸收能量，新的化學鍵的形成需要放出能量C．化學反應通常需要加熱等條件才能發(fā)生D．能量變化是化學反應的基本特征之一提示：B3．下列變化過程中，需要吸收能量的是(

)A．H＋H―→H2

B．H＋Cl―→HClC．Cl2―→Cl＋Cl D．H2＋O2―→H2O提示：C4．連線提示：放熱反應有：燃燒反應、中和反應、金屬與酸的反應、多數(shù)化合反應。吸熱反應有：NH4Cl和Ba(OH)2反應、C和CO2反應、以C、H2、CO做還原劑的反應、多數(shù)分解反應。5．某化學反應中，設反應物的總能量為E1，生成物的總能量為E2。(1)若E1>E2，則該反應為________(填“放熱”或“吸熱”)反應。該反應可用圖________(填“A”或“B”)表示。(2)若E1<E2，則該反應為________(填“放熱”或“吸熱”)反應。該反應可用圖________(填“A”或“B”)表示。提示：反應物總能量大于生成物總能量，為放熱反應，應用圖A表示；反應物總能量小于生成物總能量，為吸熱反應，用圖B表示。答案：(1)放熱A

(2)吸熱B1．下列情況哪些是放熱反應？哪些是吸熱反應？①金屬鈉與水的反應②一氧化碳燃燒③濃硫酸的稀釋④Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl(固體)混合⑤鹽酸和氫氧化鋇反應⑥碳與二氧化碳反應生成CO提示：放熱反應：①②⑤；吸熱反應：④⑥。2．已知某反應的能量變化如圖，該反應的發(fā)生一定不需加熱嗎？提示：由圖示知，該反應為放熱反應，放熱反應也可能先需加熱才能進行反應。3．已知某反應的能量差值如右圖，該反應的發(fā)生一定需要加熱嗎？提示：生成物能量高，該反應為吸熱反應，吸熱反應不一定需要加熱才能進行。4．如圖是1mol氫氣燃燒的能量變化圖，試從化學鍵斷裂和形成的角度分析a、b、c表示的含義？提示：化學反應發(fā)生時首先斷裂反應物中的化學鍵，再形成生成物中的化學鍵，故a表示破壞1molH—H鍵、0.5molO==O鍵所吸收的總能量，b表示生成2molH—O鍵所放出的能量，c表示成鍵所放出的總能量與斷鍵所吸收的總能量的差，即反應放出的能量。5．101kPa時，1mol石墨轉化為1mol金剛石，要吸收1.895kJ的熱量，試判斷相同物質的量的金剛石和石墨，哪種物質具有的總能量高？哪種物質更穩(wěn)定？提示：因1mol石墨轉化為1mol金剛石需要吸收能量，故1mol金剛石具有的能量高；依據(jù)能量越低越穩(wěn)定可知石墨更穩(wěn)定。1．放熱反應和吸熱反應的比較。E：物質的總能量：Q(吸)：反應物分子斷鍵時吸收的總能量：Q(放)：生成物分子成鍵時放出的總能量。2．常見的放熱反應和吸熱反應3．放熱反應和吸熱反應的判斷方法(1)根據(jù)反應物和生成物的總能量大小判斷——反應物的總能量大于生成物的總能量的反應為放熱反應，反之為吸熱反應。(2)根據(jù)化學鍵斷裂和形成時能量變化大小關系判斷——破壞反應物中化學鍵吸收的能量大于形成生成物中化學鍵放出的能量的反應為吸熱反應，反之為放熱反應。(3)根據(jù)經(jīng)驗規(guī)律判