高中化学第二章化学反应与能量1化学能与热能课件高一化学课件

②少数化合反应，如 高温
CO2＋C=====2CO；
反应
③Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 反应
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状元随笔 吸热反应和放热反应判断的 2 个注意点 (1)“三个不一定”。①需加热才能发生的反应不一定是吸 热反应，如碳和氧气的反应；②放热反应常温下不一定容易发生， 如铝热反应；③吸热反应也不一定需要加热，如 Ba(OH)2·8H2O 晶体和 NH4Cl 晶体的反应。 (2)吸热反应和放热反应都是化学变化，如 NaOH 固体溶于 水是放热过程，但不是放热反应；如升华、蒸发等过程是吸热过 程，但不是吸热反应。
答案：D
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4．化学反应的发生必然伴有能量的转化，其最根本原因是 ()
A．化学反应中一定有新物质生成 B．化学反应中旧的化学键的断裂需要吸收能量，新的化学 键的形成需要放出能量 C．化学反应通常需要加热等条件才能发生 D．能量变化是化学反应的基本特征之一
答案：B
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(6)当一种反应物的能量高于一种生成物的能量时，这个反 应过程就要放热。( × )
(7)化合反应都是放热反应，分解反应都是吸热反应。( × ) (8)相同条件下由原子形成 1 mol H—Cl 键所放出的能量与 断开 1 mol H—Cl 键吸收的能量相等。( √ ) (9)放出能量越多的反应通常生成物越不稳定。( × ) (10)太阳能、风能、潮汐能属于可再生的新能源。( √ )
因 于生成物具有的总能量
物具有的总能量
与化学 生成物分子成键时释放 生成物分子成键时释放的总能
键的关 的总能量大于反应物分 量小于反应物分子断键时吸收
系 子断键时吸收的总能量
的总能量
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图示
①大部分化合反应； ①需要加热的分解反应；
判断方 法
②酸碱中和反应； ③所有的燃烧反应； ④活泼金属与水或酸的
混 合 物 逐 渐 成 程式为
糊状，玻璃片与 烧杯底部 黏结 在一起，触摸杯
Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl ===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
壁下部，有凉的
感觉
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反应后溶液的 温度比反应前 盐酸和 NaOH 溶 液的温度都高
盐酸与 NaOH 溶液反应的过程中 放出热量，反应的化学方程式为 HCl＋NaOH===NaCl＋H2O
【答案】 A
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[提升 2] 将下列图示内容与对应的反应类型用短线连接起
来。
①吸热反应
②放热反应
答案：①——A、C ②——B、D
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[关键能力]
放热反应与吸热反应的比较及判断方法
类型 比较
放热反应
吸热反应
定义
放出热量的反应
吸收热量的反应
形成原 反应物具有的总能量大 反应物具有的总能量小于生成
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2.化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度
结论：化学反应中的能量变化决定于 反应物的总能量与 生成物的总能量 的相对大小。
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二、化学能与热能的相互转化 1.两个基本自然规律——“质量守恒”和“能量守恒” （1）质量守恒定律：自然界中的物质发生转化时总质量保持 不变。 （2）能量守恒定律：不同形式的能量发生转换时总能量 保 持不变。
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2．放热反应和吸热反应
(1)实验探究
实验操作
实验现象
实验结论
产生大量气泡， Al 与盐酸反应的过程中放出热
温 度 计 指 示 温 量，反应的化学方程式为:
度升高
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
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有 刺激性 气 味 气体产生，反应
Ba(OH)2·8H 2O 与 NH4Cl 反应的 过程中吸收热量，反应的化学方
第一节 化学能与热能(rènéng)
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课程目标 1．理解化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要 原因。 2．理解反应物总能量与生成物总能量的相对高低与反应过 程中能量变化的关系。 3．了解化学能与热能的相互转化，了解中和热的概念。 4．了解能量转化在生产、生活中的应用。
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点燃 状元随笔 以 2H2＋O2=====2H2O 为例分析如下：
2OH2―2―断―吸断 ―吸裂――收裂收1――2m2―4×―9om―8l4―oO―3kl―J6=H―能=k―—=―J量能O―H―键键―量→→2O4H―放形―出成―44―×m―4o6―l 5H―k—J―能O―键量→2H2O 2 mol H2 完全燃烧放出的能量为 4 mol×465 kJ/mol－(2 mol×436 kJ/mol＋1 mol×498 kJ/mol)＝490 kJ。
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形成性自评 1．根据下图提供的信息，下列所得结论不正确的是( )
A．该反应是吸热反应 B．该反应一定有其他形式的能量转化为化学能 C．反应物比生成物稳定 D．因为生成物的总能量高于反应物的总能量，所以该反应 不需要加热
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解析：A 项，因生成物总能量大于反应物总能量，故该反应 为吸热反应，正确；B 项，因能量守恒，必有其他形式的能量转 化为化学能，正确；C 项，因能量高的物质不稳定，能量低的物 质稳定，而反应物的能量比生成物的能量低，所以反应物比生成 物稳定，正确；D 项，反应物和生成物总能量的高低与是否加热 无关，错误。
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2．下列变化过程一定属于化学变化的是( ) A．有颜色变化的变化 B．有能量变化的变化 C．有电子转移的变化 D．有化学键断裂的变化 解析：有电子转移的变化是氧化还原反应，C 项正确。 答案：C
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3．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
图说考点,
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基础知识 [新知预习] 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)化学反应的实质 原子的重新组合，即反应物中旧化学键的断裂 和生成物中新
化学键的 形成 过程.
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(2)化学反应中能量变化的原因
结论 化学反应中能量变化的主要原因是 化学键的断裂和形成
解析：从示意图中可以看出，反应物 Br＋H2 先吸收 117 kJ·mol－1 能量，然后放出 42 kJ·mol－1 能量。由于总能量是守恒的， 因此反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量，则正反应是 吸热反应，逆反应是放热反应，故 A、C 两项错误，B 项正确。 根据图中信息，不能看出 HBr 与 H2 的能量谁高谁低，D 项错误。
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(2)定义 吸热反应：吸收热量的化学反应。 放热反应：放出热量的化学反应。 (3)中和热：在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成 1 mol H2O 时所释放的热量。
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3．化学能与热能相互转化的应用 4．人类利用能源的三个阶段
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4．人类利用能源的三个阶段 柴草时期―→以树枝、杂草为主要能源
【答案】 A
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[提升 1] 化学反应 A2＋B2===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 A—A 键和 1 mol B—B 键放出 x kJ 的能量 C．断裂 2 mol A—B 键需要吸收 y kJ 的能量 D．2 mol AB 的总能量高于 1 mol A2 和 1 mol B2 的总能量
答案：B
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3．下列反应一定属于放热反应的是( ) ①硫酸与 Ba(OH)2 溶液混合 ②Mg 与 CH3COOH 溶液的反 应 ③燃烧 ④中和反应 ⑤复分解反应 A．①②③④ B．②③④⑤ C．①③④⑤ D．全部 解析：硫酸与 Ba(OH)2 溶液混合，酸、碱发生中和反应，是 放热反应。镁与 CH3COOH 溶液的反应也是放热反应。燃烧一般 是指物质与氧发生的剧烈的发光、发热的反应，因而是放热反应。 复分解反应有的是放热反应，如中和反应；有的是吸热反应，如 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。 答案：A
⇓ 化石能源时期―→以 煤、石油、天然气为主要能源
⇓ 多能源结构时期―→以可再生能源和清洁能源(绿色能源)为 主
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[即时性自测] 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)放热反应不需要加热就能发生。( × ) (2)物质发生化学变化都伴有能量的变化。( √ ) (3)伴有能量变化的物质变化都是化学变化。( × ) (4)化学反应中化学能只能转化为热能。( × ) (5)形成化学键时，有的吸收能量，有的释放能量。( × )
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【解析】 由题中信息可知，1 mol H2(g)的共价键断裂吸收 能量 436 kJ，12 mol O2(g)的共价键断裂吸收能量 249 kJ，两项共 吸收能量 685 kJ；形成 2 mol H—O 键时共释放能量 930 kJ。在 1 mol H2(g)与12 mol O2(g)反应生成 1 mol H2O(g)的过程中，放出的 能量比吸收的能量多 245 kJ，C 项中缺少物质的状态，所以释放 的能量不一定是 245 kJ。
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提升点二 吸热反应与放热反应 [例 2] 下列说法正确的是( ) ①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 ②放热反应 在常温下一定很容易发生 ③反应是放出能量还是吸收能量必 须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 ④有的放热 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．只有③④ B．只有①② C．①②③④ D．②③④
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Hale Waihona Puke 解析：从题图可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能 量，该反应是放热反应，A、D 项错误；断键时需要吸收能量， B 项错误，C 项正确。
答案：C
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[关键能力] 1．化学反应中能量变化的关系 一个确定的化学反应完成后是吸收能量还是放出能量，决定
于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小，下表形象地表 示了这种关系。
化学反应放出能量 化学反应吸收能量
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2.化学反应中能量变化的计算 (1)若反应物中的化学键断开时吸收的能量高于生成物成键 释放的能量，则该反应吸收能量，吸收的能量＝反应物分解吸收 的总能量－生成物形成释放的总能量。 (2)若反应物中的化学键断开时吸收的能量低于生成物成键 释放的能量，则该反应放出能量，放出的能量＝生成物形成释放 的总能量－反应物分解吸收的总能量。
5．下列各图中，表示该化学反应是吸热反应的是( )
解析：吸热反应中反应物的总能量低于生成物的总能量，A 项正确。
答案：A
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技能素养 提升点一 化学反应中能量变化
[例 1] 根据下面的信息，判断下列叙述正确的是( )
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A．氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量 B．氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量 C．1 mo1 H2 与12 mol O2 反应生成 1 mol H2O 一定释放能量 245 kJ D．2 mol H2(g)与 1 mol O2(g)反应生成 2 mol H2O(g)吸收能 量 490 kJ
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【解析】 加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铜在 氯气中燃烧；放热反应在常温下不一定容易发生，如 N2 与 H2 合成 NH3；反应是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；需要加热才能发生的放热反应，如果反应放 出的热量达到反应所需要的热量，停止加热反应也能继续进行， 如 Fe＋S==△===FeS。
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4．下图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时，水 与固体碎块混合，杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用 的固体碎块是( )
答案：D
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2．参照反应 Br＋H2―→HBr＋H 的能量随反应过程变化的 示意图(如下图所示)，下列叙述中正确的是( )
A．反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 B．正反应为吸热反应 C．该反应的逆反应是吸热过程 D．从图中可以看出，HBr 的能量一定高于 H2 的能量
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