PAGE5-第1課時化學(xué)反應(yīng)中能量改變的本質(zhì)及轉(zhuǎn)化形式核心素養(yǎng)發(fā)展重點學(xué)業(yè)要求豐富對化學(xué)改變的相識角度，相識化學(xué)反應(yīng)中能量改變。1.了解化學(xué)反應(yīng)中存在能量改變以及化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)。2.知道常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。3.了解化學(xué)反應(yīng)中能量改變的實質(zhì)。學(xué)生自主學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)中的能量改變的試驗探究1．試驗探究——化學(xué)反應(yīng)中的能量改變2．結(jié)論：任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量改變，有的反應(yīng)eq\o(□,\s\up3(05))釋放能量，有的反應(yīng)eq\o(□,\s\up3(06))汲取能量?；瘜W(xué)反應(yīng)中的能量改變的實質(zhì)及緣由分析1．化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)化學(xué)反應(yīng)是舊化學(xué)鍵eq\o(□,\s\up3(01))斷裂和新化學(xué)鍵eq\o(□,\s\up3(02))形成的過程。2．化學(xué)反應(yīng)中能量改變的實質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)過程中，舊化學(xué)鍵的斷裂須要eq\o(□,\s\up3(03))汲取肯定的能量；新化學(xué)鍵的形成須要eq\o(□,\s\up3(04))釋放肯定的能量，二者不相等。3．化學(xué)反應(yīng)中放出或汲取能量的緣由若形成新化學(xué)鍵所釋放的總能量大于破壞舊化學(xué)鍵所汲取的總能量，就會有肯定的能量以熱能、電能或光能等形式eq\o(□,\s\up3(05))釋放出來能量；假如形成新化學(xué)鍵所釋放的能量小于破壞舊化學(xué)鍵所汲取的能量，則須要eq\o(□,\s\up3(06))汲取能量。4．化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的形式化學(xué)反應(yīng)的過程可以看作是“儲存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為eq\o(□,\s\up3(07))熱能、eq\o(□,\s\up3(08))電能或eq\o(□,\s\up3(09))光能等釋放出來，或是eq\o(□,\s\up3(10))熱能、eq\o(□,\s\up3(11))電能或eq\o(□,\s\up3(12))光能等物質(zhì)外部的能量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)被“儲存”起來的過程。一個確定的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時是汲取能量還是釋放能量，取決于eq\o(□,\s\up3(13))反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小。課堂互動探究一、化學(xué)反應(yīng)中的能量改變1．放熱反應(yīng)肯定簡單發(fā)生，吸熱反應(yīng)肯定難以發(fā)生嗎？提示：放熱反應(yīng)不肯定簡單發(fā)生，如合成氨的反應(yīng)；吸熱反應(yīng)不肯定難以發(fā)生，如Ca(OH)2與NH4Cl的反應(yīng)。2．須要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)肯定是吸熱反應(yīng)嗎？提示：不肯定。如木炭的燃燒。1．概念放熱反應(yīng)：放出熱量的化學(xué)反應(yīng)；吸熱反應(yīng)：汲取熱量的化學(xué)反應(yīng)。2．常見的放熱反應(yīng)(1)全部的燃燒反應(yīng)，如木炭、H2、CH4等在氧氣中的燃燒，H2在Cl2中的燃燒。(2)酸堿中和反應(yīng)，如H＋＋OH－=H2O。(3)大多數(shù)的化合反應(yīng)，如H2＋Cl2eq\o(=,\s\up15(點燃))2HCl。(4)鋁熱反應(yīng)，如8Al＋3Fe3O4eq\o(=,\s\up15(高溫))4Al2O3＋9Fe。(5)活潑金屬與酸或H2O的反應(yīng)，如2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑。3．常見的吸熱反應(yīng)(1)銨鹽與堿的反應(yīng)，如Ca(OH)2＋2NH4Cleq\o(=,\s\up15(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。(2)大多數(shù)的分解反應(yīng)，如NH4Cleq\o(=,\s\up15(△))HCl↑＋NH3↑。(3)碳與水蒸氣的反應(yīng)：C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up15(高溫))CO＋H2。(4)以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應(yīng)，如C＋CO2eq\o(=,\s\up15(高溫))2CO。學(xué)問拓展化學(xué)反應(yīng)中必定有能量改變，但有能量改變的過程不肯定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。如NaOH固體溶于水、水蒸氣轉(zhuǎn)化為液態(tài)水時放出能量，都是放熱的物理改變過程而不是發(fā)生了放熱反應(yīng)；NH4NO3固體溶于水、碘升華、水蒸發(fā)時汲取能量，都是吸熱的物理改變過程而不是發(fā)生了吸熱反應(yīng)。1．下列說法不正確的是()A．大多數(shù)的化合反應(yīng)是釋放能量的反應(yīng)B．大多數(shù)的分解反應(yīng)是汲取能量的反應(yīng)C．化學(xué)反應(yīng)必定伴隨著能量的改變D．汲取能量的反應(yīng)都須要加熱答案D解析化學(xué)反應(yīng)的能量改變與反應(yīng)條件無關(guān)。2．下列說法正確的是()①須要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)肯定是吸熱反應(yīng)②伴有能量改變的物質(zhì)改變都是化學(xué)改變③H2在O2中的燃燒是放熱反應(yīng)④放熱反應(yīng)加熱到肯定溫度引發(fā)后，停止加熱，反應(yīng)仍能接著進(jìn)行A．③④ B．①②C．①②③④ D．②③④答案A解析①錯：須要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不肯定是吸熱反應(yīng)，如鋁熱反應(yīng)。②錯：冰溶化成水、碘的升華、液體的汽化等物理改變過程以及核改變(如原子彈的爆炸)都伴隨有能量改變，但它們都不是化學(xué)反應(yīng)。③對：燃燒都是放熱反應(yīng)。④對：因為放熱反應(yīng)在反應(yīng)過程中放出熱量，可以維持反應(yīng)的接著進(jìn)行，所以停止加熱后反應(yīng)也可以接著進(jìn)行。規(guī)律方法吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)推斷的留意事項(1)須要點燃、加熱、光照的反應(yīng)不肯定是吸熱反應(yīng)，有些放熱反應(yīng)須要加熱等條件引發(fā)反應(yīng)。如H2在O2中的燃燒、木炭的燃燒等。(2)不須要加熱(在常溫下)能進(jìn)行的反應(yīng)不肯定是放熱反應(yīng)。如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，在常溫下能反應(yīng)。(3)在高溫下或持續(xù)加熱條件下進(jìn)行的反應(yīng)一般是吸熱反應(yīng)。(4)放熱反應(yīng)在常溫下不肯定能進(jìn)行反應(yīng)，吸熱反應(yīng)在常溫下也可能進(jìn)行反應(yīng)。二、化學(xué)反應(yīng)中能量改變的緣由為什么全部化學(xué)反應(yīng)前后都有能量的改變？提示：因為化學(xué)反應(yīng)肯定有舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成，舊化學(xué)鍵斷裂汲取的能量與新化學(xué)鍵形成釋放的能量不等。1．從化學(xué)鍵的斷裂與形成分析能量改變①若E1>E2，反應(yīng)汲取能量(吸熱反應(yīng))；②若E1<E2，反應(yīng)放出能量(放熱反應(yīng))。2．從反應(yīng)物、生成物所具有的總能量分析能量改變圖Ⅰ中反應(yīng)物內(nèi)部的總能量大于生成物內(nèi)部的總能量，反應(yīng)放出能量(放熱反應(yīng))；圖Ⅱ中反應(yīng)物內(nèi)部的總能量小于生成物內(nèi)部的總能量，反應(yīng)汲取能量(吸熱反應(yīng))。學(xué)問拓展(1)ΔE(化學(xué)反應(yīng)中能量的改變)＝E(斷開反應(yīng)物化學(xué)鍵所汲取的能量)－E(形成生成物化學(xué)鍵所釋放的能量)。若ΔE>0，則為吸熱反應(yīng)；若ΔE<0，則為放熱反應(yīng)。(2)①物質(zhì)的能量越低越穩(wěn)定，參與反應(yīng)時，化學(xué)鍵斷裂汲取的能量就越多；形成該物質(zhì)化學(xué)鍵時，放出的能量也越多。②物質(zhì)的能量越高越不穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)越活潑，參與反應(yīng)時，化學(xué)鍵斷裂汲取的能量就越少；而形成該物質(zhì)化學(xué)鍵時，放出的能量也越少。3．已知反應(yīng)X＋Y=M＋N為放熱反應(yīng)，對該反應(yīng)的下列說法中正確的是()A．X的能量肯定高于M的，Y的能量肯定高于N的B．破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所汲取的總能量大于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的總能量C．X和Y的總能量肯定高于M和N的總能量D．因為該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以不必加熱就可發(fā)生答案C解析由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以X和Y的總能量肯定高于M和N的總能量，A不正確，C正確；破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所汲取的總能量大于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的總能量時，該反應(yīng)則為吸熱反應(yīng)，B不正確；放熱反應(yīng)在通常狀況下不肯定就能反應(yīng)，有些放熱反應(yīng)須要在肯定的條件(如加熱或光照等)下才能發(fā)生。4．科學(xué)家已獲得了氣態(tài)N4分子，其結(jié)構(gòu)為正四面體(如圖所示)。已知斷裂1molN—N鍵須要汲取167kJ能量，斷裂1molN≡N鍵須要汲取942kJ能量，下列說法正確的是()A．N4屬于一種新型的化合物B．N4(g)=4N(g)的過程中釋放1002kJ能量C．1molN4轉(zhuǎn)化為N2時要汲取882kJ能量D．N4和N2互為同素異形體，N4轉(zhuǎn)化為N2屬于化學(xué)改變答案D解析N4屬于