【人教版】化学反应与能量优秀PPT
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D．从状态Ⅰ到状态Ⅲ，有能量放出
CH4(g)＋2O2(g)=点==燃==CO2(g)＋2H2O(g)
化学键 C—H O—O O===O C—O C===O H—O
能量 (kJ)
415
138
498
343
798
465
①1个CH4中含4个C-H键，1个O2中含1个O=O键，1个CO2中含2个C=O键，1个H2O中含2个H-O
键。
②生成1molCO2时，断裂4molC-H键和2molO=O键，吸收的热量为Q吸＝4EC-H＋2EO=O＝ 4×415kJ＋2×498kJ＝2656kJ；形成4molH-O键和2molC=O键，释放的热量为Q放＝4EO-H＋ 2EC=O＝4×465kJ＋2×798 kJ＝3456 kJ。 ③ΔQ＝Q吸－Q放＝2656kJ－3456kJ＝-800kJ。因为ΔQ＜0（Q放>Q吸），所以为反应放热。
第二章 化学键 化学反应规律
第2节
化学反应与能量转化
第1课时 化学反应中能量变化的本质及转 化形式
学习目标
1.理解化学反应过程中能量变化的实质是旧化学键的断裂和 新化学键的形成 2.能够从宏观角度认识化学反应过程中能量变化的原因是反 应物与生成物体系能量的不同。 3.会利用键能数据定量计算化学反应过程中的能量变化。
酸的反应。 (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。
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； 化学反应中能量变化的本质及转化形式
Δ反Q应>0吸，化热为还吸学是收放能反热量与的应反反应应中条；件能没有量直接关变系，化吸热的反应“不一不定需一要加定热，”如碳(1酸)氢需钠与加柠檬热酸的才反应能。 发生的反应不一定是吸热反应，
一个确定的化学反应发生时是吸收能量还是释放能量，取决于____________________________________________。
现探究2mol H2燃烧生成H2O(g)时的能量变化。
C．反应条件“点燃”决定了该反应是一个吸热反应
放热反应和吸热反应的比较
③ΔQ＝Q吸－Q放＝2656kJ－3456kJ＝-800kJ。
B．参加反应的氢气和氧气的总能量高于反应生成的水的总能量
C．反应条件“点燃”决定了该反应是一个吸热反应
D．2molH2和1molO2反应时断裂化学键吸收的总能量小于生成2molH2O时形成化学键释 放的总能量
3、(2019·浙江学业水平考试)下列过程放出热量的是
(A)
A．甲烷燃烧
B．碳酸钙分解
C．碳酸氢钠和柠檬酸反应 D．化学键断裂
释放的总能量：Q放＝930 kJ×2＝1860 kJ ③H2燃烧是吸热反应还是放热反应？2molH2在该条件下燃烧的能量变化了多少？
放热反应，因为形成新化学键释放的能量高于断裂旧化学键吸收的能量。 能量变化：ΔQ＝Q吸－Q放＝1370kJ－1860kJ＝-490kJ。
【练】下表中的数据表示破坏或形成1 mol化学键需消耗或释放的能量，根据表中 数据计算以下反应生成1 mol CO2时的热量变化 放出热量800 kJ 。
总结归纳 1．化学反应中能量变化的实质
化学反应中能量的变化ΔQ＝反应物的总键能(断开旧化学键吸收的能量)－生成物的 总键能(形成新化学键放出的能量)。计算得到的值如果是正值，则该反应为吸热反 应；如果是负值，该反应为放热反应。
ΔQ＝Q吸－Q放
ΔQ>0，为吸收能量的反应； ΔQ<0，为放出能量的反应。
B．参加反应的氯气的物质的量等于 a mol
二、原理综合题
B．最简单氢化物的稳定性Z＞W＞Y
胶体是电中性的,但胶体粒子因吸附作用可能带有电荷。
A．氢氧化铁溶于氢碘酸：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
A．元素a和e的最高价氧化物的水化物之间可以发生反应
B．简单离子的半径关系是：R>Y>Z>X
一.化学反应中能量变化的本质及转化形式 1．吸热反应与放热反应(1)感受化 学反应中的能量变化
实验操作
实验现象
结论及有关化学方程式
结论
反 应 生 成 _气__泡__ ， 反 应后溶液温度__降__低_
3NaHCO3＋C6H8O7 === Na3C6H5O7＋3H2O＋3CO2↑，
反应时_吸__收__热量
一个确定的化学反应发生时是吸收能量还是释放能量，取决于 【练】下表中的数据表示破坏或形成1 mol化学键需消耗或释放的能量，根据表中数据计算以下反应生成1 mol CO2时的热量变化
B．简单离子的半径关系是：R>Y>Z&2．个(2确_01定_9反·的_济化南_应学高_反一_物应检_发测_的生)_已时_总知是_2H吸_能2收＋_能O_量2量_=2还_和H是2_O释_，生放_关能_于成量_该，_反物取_应决_的的于_下__列_总__说___法_能__错___误_量_的___(__的______相)______对______大______小______________。____①。 反应物的总能量
2.根据化学键计算化学反应中的能量变化利用化学键计算反应 中能量变化的解答思路如下：
14．将氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液，通过一步实验就能加以区别，并只用一种试剂，这种试剂是（ ）
C．生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3，且n（BaSO4）：n（BaSO3）约为1：3
D．实验室用液溴和苯在催化剂作用下制溴苯：
任何化学反应都 伴随着能量变化；
锌粉逐渐溶解，有气
有的_吸__收__能量，
泡 产 生 ， 溶 液 温 度 Zn＋2HCl == ZnCl2＋H2↑，有的_释__放__能量。
反应时_释__放___热量
_升__高__
(1)吸热反应与放热反应①吸热反应：最终表现为
热量的化学反应，如碳酸氢
钠和柠檬酸的反应、碳酸钙吸受收热分解的反应、二氧化碳与碳单质生成一氧化碳的反
D化．学实反验应室中用能液量溴的和变苯化在ΔQ催＝化反剂应作物用的下总制键溴能苯(断：开旧化学键吸收的能量)－生成物的2总键能(形成2 新化学键放出的能量)。 4
②反应热物的(总或能量吸生热成物)过的总程能量不，则一反应定能是量，放为 热_ 反(应或。吸热)反应，如冰融化是吸热过程而不是吸热
反应。
3．化学键与化学反应中的能量变化 (1)化学键与化学反应中的能量变化
①E1 ＜ E2，说明破坏旧化学键吸收的能量小于 形成新化学键释放的能量，化
学反应最终表现为 释放 能量(放热反应)。 ②E1 E2，说明破坏旧化学键吸收
的能量＞ 形成新化学键释放的能量，化学大反于应最终表现为
能量(吸热反
应)。
吸收
（2）化学反应过程中的能量变化
反应生成_____，反应后溶液温度_____
复习回顾
1.化学变化中除有新物质生成外，常伴随着放热、发光、变色、放出气 体、生成沉淀等现象发生。 2.化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。化学键断裂和形成 伴随着能量的变化。旧化学键的断裂需要吸收能量，新化学键的形成会 释放能量。
情景引入
人们利用化学反应可以干什么？
利用化学反应： 1.制取物质 2.获得能量
A．将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生，再通入SO2，产生沉淀
2.药品:0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液、0.1 mol·L-1 H2SO4溶液、10%的过氧化氢溶液、二氧化锰粉末、1 mol·L-1氯化铁溶液、蒸馏水。
例2下列叙述中不正确的是
。
C．李白的《黄鹤楼送孟浩然之广陵》中“故人西辞黄鹤楼，烟花三月下扬州”，”烟花”不是焰色反应
4、已知反应X＋Y === M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是 D
( )A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的B．因为该反应为吸热反应，
故一定要加热，反应才能进行C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成
物中化学键所放出的能量D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量
5．(2019·北京西城高一检测)科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂 表面形成化学键的过程。下列说法错误的( C ) A．CO2含有极性共价键 B．上述过程表示CO和O生成CO2 C．上述过程中CO断键形成C和O
（3）用H2和O2反应的实例探究化学反应中能量变化的实质 【注意】每破坏(或形 成)1mol某键所需的能量 叫键能。单位：kJ/mol
现探究2mol H2燃烧生成H2O(g)时的能量变化。 ①断裂旧化学键时吸收的总能量是多少？
吸收的总能量：Q吸＝2×436 kJ＋2×249 kJ＝1370 kJ。 ②形成新化学键时释放的能量是多少？
金属与酸的反应；(5)铝热反应
(4)Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应
1、已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量121kJ，且氧气中1mol O＝O键完全断 裂时需要吸收能量496kJ，水蒸气中1mol H-O键形成时放出能量463kJ，则氢气中1 mol H-H键断裂时吸收的能量为 ( ) C A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ 2．(2019·济南高一检测)已知2H2＋O2=2H2O，关于该反应的下列说法错误的( C ) A．该反应是一个放热反应
放热反应和吸热反应的比较
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
形成 反应物具有的总能量大于生成物具有 反应物具有的总能量小于生成物具有
原因
的总能量
的总能量
图示
(1)大多数化合反应；(2)酸碱中和反应； (1)大多数分解反应，如CaCO3=加==热=CaO＋
常见 (3)燃烧反应，如木炭、CH4、H2、CO等在 CO2↑等；(2)碳酸氢钠和柠檬酸的反应 类型 空气中的燃烧，H2在Cl2中的燃烧等；(4) ；(3)C与水蒸气反应、C与CO2反应等；
件有无关系？
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；反应吸热还是
放热反放应，热因为与形成反新化应学键条释放件的能量没高于有断裂直旧化接学键关吸收系的能，量。吸热反应不一定需要加热，如碳酸氢钠与柠檬
D．2molH2和1molO2反应时断裂化学键吸收的总能量小于生成2molH2O时形成化学键释放的总能量
(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。
物的总能量，则反应大于 _ 能量，为 _ B．最简单氢化物的稳定性Z＞W＞Y
①断裂旧化学键时吸收的总能量是多少？
反应。②释反放应物的总能量放热
的总能量，则反应 小于 能量，为 _ 反应。 吸收
吸收
_ 生成 生成物
放热能量：∑E(反应物)＞∑E(生成物) 反应物 --→ 生成物 + 能量 吸热能量：∑E(反应物)＜∑E(生成物) 反应物 + 能量 --→ 生成物
C．李白的《黄鹤楼送孟浩然之广陵》中“故人西辞黄鹤楼，烟花三月下扬州”，”烟花”不是焰色反应
2Δ．Q>(200，1如9为·济吸碳南收高能和一量检的氧测反)应已气；知2的H2＋反O2=2应H2O。，关(于2该)放反应热的下反列说应法错常误的温( 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) ·8H O晶体和NH Cl晶体的反应。(4)放 D．2molH2和1molO2反应时断裂化学键吸收的总能量小于生成2molH2O时形成化学键释放的总能量
应等。②放热反应：最终表现为
热量的化学反应，如物质与氧气的反应（燃
烧、缓慢氧化）、金属与酸释的放反应、中和反应、活泼金属与水的反应、生石灰和水
反应、大部分化合反应等。
(2)化学反应中能量转化的形式
化学能
_热__能__、_光__能__或_电__能___等。
【思考】需要加热才能发生的反应一定是吸热反应吗？反应吸热还是放热与反应条
CH4(g)＋2O2(g)=点==燃==CO2(g)＋2H2O(g)
化学键 C—H O—O O===O C—O C===O H—O
能量 (kJ)
415
138
498
343
798
465
①1个CH4中含4个C-H键，1个O2中含1个O=O键，1个CO2中含2个C=O键，1个H2O中含2个H-O
键。
②生成1molCO2时，断裂4molC-H键和2molO=O键，吸收的热量为Q吸＝4EC-H＋2EO=O＝ 4×415kJ＋2×498kJ＝2656kJ；形成4molH-O键和2molC=O键，释放的热量为Q放＝4EO-H＋ 2EC=O＝4×465kJ＋2×798 kJ＝3456 kJ。 ③ΔQ＝Q吸－Q放＝2656kJ－3456kJ＝-800kJ。因为ΔQ＜0（Q放>Q吸），所以为反应放热。
第二章 化学键 化学反应规律
第2节
化学反应与能量转化
第1课时 化学反应中能量变化的本质及转 化形式
学习目标
1.理解化学反应过程中能量变化的实质是旧化学键的断裂和 新化学键的形成 2.能够从宏观角度认识化学反应过程中能量变化的原因是反 应物与生成物体系能量的不同。 3.会利用键能数据定量计算化学反应过程中的能量变化。
酸的反应。 (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。
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； 化学反应中能量变化的本质及转化形式
Δ反Q应>0吸，化热为还吸学是收放能反热量与的应反反应应中条；件能没有量直接关变系，化吸热的反应“不一不定需一要加定热，”如碳(1酸)氢需钠与加柠檬热酸的才反应能。 发生的反应不一定是吸热反应，
一个确定的化学反应发生时是吸收能量还是释放能量，取决于____________________________________________。
现探究2mol H2燃烧生成H2O(g)时的能量变化。
C．反应条件“点燃”决定了该反应是一个吸热反应
放热反应和吸热反应的比较
③ΔQ＝Q吸－Q放＝2656kJ－3456kJ＝-800kJ。
B．参加反应的氢气和氧气的总能量高于反应生成的水的总能量
C．反应条件“点燃”决定了该反应是一个吸热反应
D．2molH2和1molO2反应时断裂化学键吸收的总能量小于生成2molH2O时形成化学键释 放的总能量
3、(2019·浙江学业水平考试)下列过程放出热量的是
(A)
A．甲烷燃烧
B．碳酸钙分解
C．碳酸氢钠和柠檬酸反应 D．化学键断裂
释放的总能量：Q放＝930 kJ×2＝1860 kJ ③H2燃烧是吸热反应还是放热反应？2molH2在该条件下燃烧的能量变化了多少？
放热反应，因为形成新化学键释放的能量高于断裂旧化学键吸收的能量。 能量变化：ΔQ＝Q吸－Q放＝1370kJ－1860kJ＝-490kJ。
【练】下表中的数据表示破坏或形成1 mol化学键需消耗或释放的能量，根据表中 数据计算以下反应生成1 mol CO2时的热量变化 放出热量800 kJ 。
总结归纳 1．化学反应中能量变化的实质
化学反应中能量的变化ΔQ＝反应物的总键能(断开旧化学键吸收的能量)－生成物的 总键能(形成新化学键放出的能量)。计算得到的值如果是正值，则该反应为吸热反 应；如果是负值，该反应为放热反应。
ΔQ＝Q吸－Q放
ΔQ>0，为吸收能量的反应； ΔQ<0，为放出能量的反应。
B．参加反应的氯气的物质的量等于 a mol
二、原理综合题
B．最简单氢化物的稳定性Z＞W＞Y
胶体是电中性的,但胶体粒子因吸附作用可能带有电荷。
A．氢氧化铁溶于氢碘酸：Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
A．元素a和e的最高价氧化物的水化物之间可以发生反应
B．简单离子的半径关系是：R>Y>Z>X
一.化学反应中能量变化的本质及转化形式 1．吸热反应与放热反应(1)感受化 学反应中的能量变化
实验操作
实验现象
结论及有关化学方程式
结论
反 应 生 成 _气__泡__ ， 反 应后溶液温度__降__低_
3NaHCO3＋C6H8O7 === Na3C6H5O7＋3H2O＋3CO2↑，
反应时_吸__收__热量
一个确定的化学反应发生时是吸收能量还是释放能量，取决于 【练】下表中的数据表示破坏或形成1 mol化学键需消耗或释放的能量，根据表中数据计算以下反应生成1 mol CO2时的热量变化
B．简单离子的半径关系是：R>Y>Z&2．个(2确_01定_9反·的_济化南_应学高_反一_物应检_发测_的生)_已时_总知是_2H吸_能2收＋_能O_量2量_=2还_和H是2_O释_，生放_关能_于成量_该，_反物取_应决_的的于_下__列_总__说___法_能__错___误_量_的___(__的______相)______对______大______小______________。____①。 反应物的总能量
2.根据化学键计算化学反应中的能量变化利用化学键计算反应 中能量变化的解答思路如下：
14．将氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液，通过一步实验就能加以区别，并只用一种试剂，这种试剂是（ ）
C．生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3，且n（BaSO4）：n（BaSO3）约为1：3
D．实验室用液溴和苯在催化剂作用下制溴苯：
任何化学反应都 伴随着能量变化；
锌粉逐渐溶解，有气
有的_吸__收__能量，
泡 产 生 ， 溶 液 温 度 Zn＋2HCl == ZnCl2＋H2↑，有的_释__放__能量。
反应时_释__放___热量
_升__高__
(1)吸热反应与放热反应①吸热反应：最终表现为
热量的化学反应，如碳酸氢
钠和柠檬酸的反应、碳酸钙吸受收热分解的反应、二氧化碳与碳单质生成一氧化碳的反
D化．学实反验应室中用能液量溴的和变苯化在ΔQ催＝化反剂应作物用的下总制键溴能苯(断：开旧化学键吸收的能量)－生成物的2总键能(形成2 新化学键放出的能量)。 4
②反应热物的(总或能量吸生热成物)过的总程能量不，则一反应定能是量，放为 热_ 反(应或。吸热)反应，如冰融化是吸热过程而不是吸热
反应。
3．化学键与化学反应中的能量变化 (1)化学键与化学反应中的能量变化
①E1 ＜ E2，说明破坏旧化学键吸收的能量小于 形成新化学键释放的能量，化
学反应最终表现为 释放 能量(放热反应)。 ②E1 E2，说明破坏旧化学键吸收
的能量＞ 形成新化学键释放的能量，化学大反于应最终表现为
能量(吸热反
应)。
吸收
（2）化学反应过程中的能量变化
反应生成_____，反应后溶液温度_____
复习回顾
1.化学变化中除有新物质生成外，常伴随着放热、发光、变色、放出气 体、生成沉淀等现象发生。 2.化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。化学键断裂和形成 伴随着能量的变化。旧化学键的断裂需要吸收能量，新化学键的形成会 释放能量。
情景引入
人们利用化学反应可以干什么？
利用化学反应： 1.制取物质 2.获得能量
A．将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生，再通入SO2，产生沉淀
2.药品:0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液、0.1 mol·L-1 H2SO4溶液、10%的过氧化氢溶液、二氧化锰粉末、1 mol·L-1氯化铁溶液、蒸馏水。
例2下列叙述中不正确的是
。
C．李白的《黄鹤楼送孟浩然之广陵》中“故人西辞黄鹤楼，烟花三月下扬州”，”烟花”不是焰色反应
4、已知反应X＋Y === M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是 D
( )A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的B．因为该反应为吸热反应，
故一定要加热，反应才能进行C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成
物中化学键所放出的能量D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量
5．(2019·北京西城高一检测)科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂 表面形成化学键的过程。下列说法错误的( C ) A．CO2含有极性共价键 B．上述过程表示CO和O生成CO2 C．上述过程中CO断键形成C和O
（3）用H2和O2反应的实例探究化学反应中能量变化的实质 【注意】每破坏(或形 成)1mol某键所需的能量 叫键能。单位：kJ/mol
现探究2mol H2燃烧生成H2O(g)时的能量变化。 ①断裂旧化学键时吸收的总能量是多少？
吸收的总能量：Q吸＝2×436 kJ＋2×249 kJ＝1370 kJ。 ②形成新化学键时释放的能量是多少？
金属与酸的反应；(5)铝热反应
(4)Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应
1、已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量121kJ，且氧气中1mol O＝O键完全断 裂时需要吸收能量496kJ，水蒸气中1mol H-O键形成时放出能量463kJ，则氢气中1 mol H-H键断裂时吸收的能量为 ( ) C A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ 2．(2019·济南高一检测)已知2H2＋O2=2H2O，关于该反应的下列说法错误的( C ) A．该反应是一个放热反应
放热反应和吸热反应的比较
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
形成 反应物具有的总能量大于生成物具有 反应物具有的总能量小于生成物具有
原因
的总能量
的总能量
图示
(1)大多数化合反应；(2)酸碱中和反应； (1)大多数分解反应，如CaCO3=加==热=CaO＋
常见 (3)燃烧反应，如木炭、CH4、H2、CO等在 CO2↑等；(2)碳酸氢钠和柠檬酸的反应 类型 空气中的燃烧，H2在Cl2中的燃烧等；(4) ；(3)C与水蒸气反应、C与CO2反应等；
件有无关系？
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；反应吸热还是
放热反放应，热因为与形成反新化应学键条释放件的能量没高于有断裂直旧化接学键关吸收系的能，量。吸热反应不一定需要加热，如碳酸氢钠与柠檬
D．2molH2和1molO2反应时断裂化学键吸收的总能量小于生成2molH2O时形成化学键释放的总能量
(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。
物的总能量，则反应大于 _ 能量，为 _ B．最简单氢化物的稳定性Z＞W＞Y
①断裂旧化学键时吸收的总能量是多少？
反应。②释反放应物的总能量放热
的总能量，则反应 小于 能量，为 _ 反应。 吸收
吸收
_ 生成 生成物
放热能量：∑E(反应物)＞∑E(生成物) 反应物 --→ 生成物 + 能量 吸热能量：∑E(反应物)＜∑E(生成物) 反应物 + 能量 --→ 生成物
C．李白的《黄鹤楼送孟浩然之广陵》中“故人西辞黄鹤楼，烟花三月下扬州”，”烟花”不是焰色反应
2Δ．Q>(200，1如9为·济吸碳南收高能和一量检的氧测反)应已气；知2的H2＋反O2=2应H2O。，关(于2该)放反应热的下反列说应法错常误的温( 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) ·8H O晶体和NH Cl晶体的反应。(4)放 D．2molH2和1molO2反应时断裂化学键吸收的总能量小于生成2molH2O时形成化学键释放的总能量
应等。②放热反应：最终表现为
热量的化学反应，如物质与氧气的反应（燃
烧、缓慢氧化）、金属与酸释的放反应、中和反应、活泼金属与水的反应、生石灰和水
反应、大部分化合反应等。
(2)化学反应中能量转化的形式
化学能
_热__能__、_光__能__或_电__能___等。
【思考】需要加热才能发生的反应一定是吸热反应吗？反应吸热还是放热与反应条