2019-2020年高中化学第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化第1课时学案新人教版选修

2019-2020年高中化学第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变
化第1课时学案新人教版选修
1．了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。

2．能举例说明化学能与热能的相互转化，了解反应热和焓变的含义。

自动加热饭盒是在普通饭盒的基础上加制一个加热盒而成的。

在需要加热时，取一包发热粉倒入加热盒内，把饭盒按入加热盒，从旁边的缝中注入少量清水，在几分钟内就可使食品达到80 ℃。

你能解释其中的原理，并设计实验检验发热粉是什么吗？
提示：略
一、化学反应过程中的能量变化的表现形式
1．化学反应过程中，不仅有物质的变化，还有能量的变化。

这种能量的变化常以______、______、______等形式表现出来。

2．化学反应中的能量变化，通常表现为______的变化。

对化学反应，以反应过程中放热或吸热为标准划分，分为放热反应和吸热反应两种类型。

有热量______的反应叫做放热反应，需要______热量的反应叫做吸热反应。

自主思考：是不是所有的化学反应都有能量的变化？为什么？
二、焓变反应热
1．化学反应过程中所____________的能量，叫反应热，又称为______，符号用______表示，其单位常采用________。

许多化学反应的反应热可以直接测量。

2．任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子的化学键______时，需要克服原子间的相互作用，这需要______能量；当原子重新结合成生成物分子，即新化学键______时，又要______能量。

3．当ΔH为“____”或ΔH____0时，为吸热反应；当ΔH为“____”或ΔH____0时，为放热反应。

答案：一、1.热能电能光能
2．热量放出吸收
自主思考
提示：是的。

原因是能量的变化与键能有关，反应物的键能之和与生成物的键能之和是不相等的。

二、1.释放或吸收焓变ΔH kJ·mol－1
2．断裂吸收形成释放
3．＋＞－＜
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
化学反应过程是原子重新组合的过程，反应物分子内化学键的断裂需要吸收能量，生成新物质时形成新的化学键要放出能量。

二者的能量差，就决定了能量的变化。

当E1＞E2时，反应吸收能量；当E1＜E2时，反应释放能量。

反应物的键能越小，稳定性越弱，能量就越高，破坏它需要的能量就越小；生成物的键能越大，稳定性越强，能量就越低，释放的能量就越大，故需要放出能量，ΔH为负；反之，ΔH为正。

二、放热反应与吸热反应比较
ΔH＝E(反应物分子化学键断裂吸收的总能量)－E(生成物分子化学键形成释放的总能量)
知识点1 焓变、反应热概念的理解
【例题1】下列说法正确的是( )。

A．焓变单位中kJ·mol－1，是指1 mol物质参加反应时的能量变化
B．当反应放热时ΔH＞0，反应吸热时ΔH＜0
C．一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH为“－”
D．一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，ΔH为“＋”
解析：焓变单位中的kJ·mol－1，是指每摩尔具体的反应，不一定指参加反应的物质，A错；在反应中物质所具有的总能量减少，反应就放热，反之就吸热，C对；化学反应的实质是旧化学键的断裂，新化学键的形成，断键时吸收能量，成键时放热，所以D错。

答案：C
点拨：ΔH的单位中的kJ·mol－1是表明参加反应的各物质的物质的量与化学方程式中各物质
的化学式的计量数相同。

如2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) ΔH ＝－571 kJ·mol －1，ΔH 单位中的kJ·mol －1可理解为每摩尔“2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l)”这个反应在298 K 时放出571 kJ 的热量。

知识点2 放热反应和吸热反应的判断
【例题2】 下列说法正确的是( )。

①需要加热方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易发生 ③反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有总能量的大小 ④吸热反应在一定条件下也能发生
A ．①②
B ．②③
C ．①④
D ．③④
解析：反应是吸热还是放热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。

放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生。

反应开始需加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应。

例如C ＋O 2=====点燃CO 2的反应为放热反应，但反应开始也需加热，需要向反应体系先提供一定的能量。

答案：D
点拨：化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热。

反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。

放热反应和吸热反应在一定的条件下都能发生。

反应开始时需要加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应。

吸热反应不但反应开始时需要加热，反应发生过程中仍需不断加热才能使反应继续进行下去；放热反应有的在反应开始时也需加热，反应发生后会放出一定的热量，如果此热量足够大可使反应维持下去，则反应过程不需要再加热，如煤的燃烧，一旦加热使煤燃烧起来后就不需再加热，煤可继续燃烧下去。

1已知化学反应2C(s)＋O 2(g)2CO(g)，2CO(g)＋O 2(g)2CO 2(g)都是放热反应，据此判断，下列说法中不正确的是(其他条件相同)( )。

A ．12 g 碳所具有的能量一定高于28 g CO 所具有的能量
B ．56 g CO 和32 g O 2所具有的总能量大于88 g CO 2所具有的总能量
C ．12 g C 和32 g O 2所具有的总能量大于44 g CO 2所具有的总能量
D ．将一定质量的C 燃烧，生成CO 2比生成CO 时放出的热量多
2下列属于放热反应的是( )。

A ．Al ＋HCl(稀)
B ．Ba(OH)2·8H 2O ＋NH 4Cl(固体)
C ．KClO 3受热分解
D．CaCO3受热分解
3下列反应属于吸热反应的是( )。

A．生石灰与水的反应
B．木炭的燃烧
C．盐酸和氢氧化钠的反应
D．水煤气的生成反应
答案：1．A 对于放热反应，反应物的总能量一定高于生成物的总能量，C和CO的燃烧反应都是放热反应，C(s)＋O2(g)CO2(g)必然是放热反应，12 g碳并不是反应物的全部。

由于CO2,CO放热，COCO2放热，所以CCO2比CCO放出的热量要多。

2．A 金属与酸的反应及大多数化合反应放热，NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应和大多数分解反应是吸热的。

3．D A、B两项都是化合反应，都是放热反应；C项是中和反应，是放热反应；D项是碳与水的反应，是吸热反应。