化学能和热能
化学能与热能完整版
当E1>E2 为吸热反应 当E1<E2 为放热反应 化学反应过程中能量守恒！ 化学反应中质量守恒！
2、从宏观的角度来判断化学反应的能量变化 、
在化学反应中，随着物质的变化， 在化学反应中，随着物质的变化，既有反应物中 化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成， 化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成，化学能 也随之而改变。那么， 也随之而改变。那么，一个化学反应吸收能量还是放 出能量是由什么决定的呢？ 出能量是由什么决定的呢？
①有刺激性气味的气体产生； 有刺激性气味的气体产生； ②反应混合物逐渐成糊状； 反应混合物逐渐成糊状； 是吸热反应 ③玻璃片上的水结成冰； 玻璃片上的水结成冰； ④玻璃片与烧杯粘在一起； 玻璃片与烧杯粘在一起； ⑤用手触摸杯壁下部，有冰凉的感觉。 用手触摸杯壁下部，有冰凉的感觉。
实验结论
依据能量守恒定律， 依据能量守恒定律， 反应物的总能量 =生成物的总能量 + 热能 即为放热反应 反应物的总能量 =生成物的总能量 - 热能 即为吸热反应
水由高处流向低处释放能量
水由低处流向高处需提供能量
反应物的总能量高 放出能量 放热反应 生成物的总能量低
生成物的总能量高 吸收能量 吸热反应 反应物的总能量低
放热反应 E(反应物 ＞ E(生成物 反应物) 生成物) 反应物 生成物 反应物的总能量=生成物的总能量+ 反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量 吸热反应 E(反应物 ＜ E(生成物 反应物) 生成物) 反应物 生成物 生成物的总能量=反应物的总能量+ 生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量
断裂反应物中的化学键吸收能量, 断裂反应物中的化学键吸收能量, 形成生成物中的化学 键释放能量
高中化学 化学能与热能
①CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) 574 kJ· mol
－1
ΔH＝－
②CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) 160 kJ· mol
－1
ΔH＝－1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 _________________________________________________________ _________________________________________________________ ______________________________。
盖斯定律
(1)概念：表示参加反应的物质的量和 反应热 的关系的化学方 程式。 (2)意义：表明了化学反应中的 物质 变化和 能量 变化。 如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ· mol
－1
表示在25℃、101 kPa条件下， 2molH2(g)和1molO2(g)反应
答案：C
点拨：本题考查化学平衡和反应热知识，意在考查考生将实 际问题分解，通过运用相关知识，采用分析、综合的方法，解决 简单化学问题的能力。
5．(2013· 高考名校联考信息优化卷)1.01×105 Pa下，1.0 kg丁 烷在空气中完全燃烧生成CO2和液态水放出5×104 列判断正确的是( ) kJ的热量。下
－
的液态乙醇与气态乙醇完全燃烧生成稳定物质，后者放出的热量 多；D项，因反应为放热反应，故正反应的活化能小于逆反应的活 化能。
答案：B
Hale Waihona Puke 点拨：本题考查热化学知识，考查考生理解和应用能力。难 度中等。
化学必修4化学能与热能
8.氢氧化铝和氢氧化镁的分解温度分别是
200℃ ～ 300℃ 和 340℃ ～ 490℃ ， 与 聚 乙 烯
的分解温度比较接近。将上述两种氢氧化
物添加于聚乙烯制品中，可以起到阻燃作
用（遇火难以燃烧）原理是
。
①受热脱水过程大量吸热，阻止制品温度
上升；②分解产生的水蒸气能稀释可燃性
气体（受热分解所产生）；③形成氧化物 覆盖于制品上，阻止延燃。
质量守恒定律 能量守恒定律 一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，
转化的途径和能量形式可以不同，但是体系包 含的总能量不变 化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变 化 化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应。 吸收热量的化学反应叫做吸热反应。
实验 1：盐酸与铝片的反应 现象
结论
C. 碳酸钙的分解
D. 制备水煤气的反应
4、判断：
1molBa(OH)2 和1mol H2SO4反应放出 的热量为Q，则Q为它们的中和热。 1molNaOH 和1mol HAc反应放出的热 量为Q，则Q为它们的中和热。
5.在同温、同压下，比较下列反应放出热 量Q1、Q2的大小
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+Q1
例如
H-H
F-F H+F
在25℃和101kPa的条件下，
H + H 吸收436kJ/mol
F + F 吸收155kJ/mol H-F 放出565kJ/mol
H2 + F2
2HF
kJ的能量
例如
H-H
F-F H+F
在25℃和101kPa的条件下，
H + H 吸收436kJ/mol
F + F 吸收155kJ/mol H-F 放出565kJ/mol
高中化学 化学能和热能
化学反应和能量化学能和热能1、各种物质都储存有。
不同的物质组成不同、结构不同，化学能也不同。
2、化学反应的实质从化学键的角度看，在反应物转化为生成物的过程中经历了过程。
3、化学反应过程中旧键的断裂要能量，而新键的形成则要能量，从而使化学反应在发生物质变化的同时还伴随着变化。
4、放热反应：断键所吸收的能量成键所释放的能量反应物的总能量生成物的总能量常见的放热反应：吸热反应：断键所吸收的能量成键所释放的能量反应物的总能量生成物的总能量常见的吸热反应：化学能与电能一、化学能与电能的关系1．火电：化学能转化为电能。
2．原电池：将化学能为电能的装置。
3. 电解池：将转化为化学能的装置二、原电池的工作原理1、定义：凡是借助反应把转化为的装置叫原电池。
2、原电池中的两极、两极反应和总反应的确定(1)原电池中作负极，电子而发生氧化反应。
(2)原电池中或非金属导体作正极，电子而发生还原反应。
(3)将电池正、负极两电极反应式按照得失电子总数相等的原则相加即得总反应式。
(4)原电池中电子．．方向与电子．．的流向是由极→导线→极，而电流的流向相反。
如铜锌原电池中作负极，发生反应：作正极，发生反应：。
总反应式为：在外电路的电子由（极）经导线流向（极），而电流方向则是由。
3、原电池形成的一般条件：(1)(2)(3)(4)三、常见的化学电源1、干电池（一次电池）：①锌锰普通干电池，②碱性锌锰电池；例如：锌锰普通干电池负极( )：，正极( ) 电解液：2、充电电池（二次电池）：①铅蓄电池：负极正极电解液②镍镉电池：负极正极电解液③锂离子电池。
3．燃料电池：的发电装置，燃料电池和干电池或蓄电池的主要差别在于。
氢氧燃料电池（以KOH为电解质溶液，电极一般是惰性电极）负极：，正极：，电池总反应：4、原电池原理的应用：(1)应用原电池原理判断金属活动性(2)形成原电池使负极金属反应速率化学反应的速率与限度一．化学反应速率及其表示方法1.定义：2.表示方法：单位：3.注意：同一反应选用不同物质表示同一段时间内的反应速率时，其数值可能不同，但表达的意义相同，各物质的反应速率之比等于该反应方程式中相应的之比。
化学能与热能
徐文君
什么是化学能？
化学能：物体发生化学反应时所释放的能 量，是一种很隐蔽的能量； 它不能直接用来做功，只有在发生化学变 化的时候才释放出来，变成热能或者其他 形式的能量。
我国化石燃料和水电能源消耗构成图
2.1%
16.6% 5.1%
76.2%
你知道吗?
煤、石油、天然气的主要化学成分是 含碳氢等的有机物（煤中含有大量的碳）， 它们燃烧时放出热能从何而来?
新化学键形成（释放能量）
思考： （ 1）若Q吸> Q放，吸热反应 一个化学反应为放热反应还是吸热反应取决于什么呢？
取决于所有断键吸收的总能量与所有 （2）若Q吸< Q放，放热反应 形成新键放出的总能量的相对大小 化学反应中发生能量变化的主要H2 + Cl2 = 2HCl 是 放热反应。
一、化学反应中能量变化的宏观解释
化学反应是为吸收能量还是放出能量取决于：
反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
反应物的能量之和
生成物的能量之和
E反 （1）若E反> E生， 放出能量
E生
放热反应 吸热反应
（2）若E反< E生， 吸收能量
•思考：
所有的化学反应都伴随着能量变化么？
•提示 化学反应的特点是有新物质生成。 能量
解析：断键吸收能量Q吸 =436KJ+153KJ =589KJ 成键释放能量Q放 = 2 反应中的能量变化： △ Q = × 299KJ =598KJ
Q吸 <Q放 该反应为放热反应
Q放 —Q吸
=598KJ —589KJ =9KJ
练习4：已知断开或形成1mol化学键所吸收或放出的 能量为该化学键的键能。在反应N2+3H2 2NH3中，有关化学键的键能如下： N N H H N H 化学能 436.0 391.0 键能(KJ/mol) 945.0 （1）试判断该反应是吸热反应，还是放热反应; (2)计算该反应生成2molNH3时所吸热或放热的多少。 答案： （1）该反应是放热反应； (2) 生成2molNH3时放出93.0KJ。
化学能与热能-完整版
化学能与热能-完整版化学能与热能是我们日常生活中经常涉及的两种形式的能量。
化学能是指系统中由于分子间的化学键而存储的能量，如食物、燃料等，而热能则是指由于物体内部分子的运动引起的能量。
本文旨在深入探讨化学能与热能的相关知识，以及它们在我们日常生活中的应用。
一、化学能1. 化学键化学键是使原子结合成分子的能量系统，它的存在使分子带有能量。
当化学键被打破时，这些原子释放出储存在化学键内的能量，这种能量就是化学能。
2. 化学反应化学反应是一种改变化学键类型和数量的过程。
在这些反应中，分子之间的化学键断裂，原子重排，产生新的分子。
这个过程中会涉及到化学能的释放或吸收。
3. 化学能的储存形式化学能可以以不同的形式储存在化合物中，如化学键储能，氧化还原反应储能和化学反应的热效应储能。
4. 化学能的应用化学能在日常生活中有广泛的应用。
例如，化学能储存在食物中，通过消化过程被释放出来，提供身体所需的能量。
燃料中也储存着大量的化学能，这些化学能可以用来发电、运输和加工等。
二、热能1. 热能的基本概念热能是指物体内部分子的运动导致的能量。
热能通常以热量的形式存在，即物体传递给其周围环境的能量量。
2. 热能的传递方式热能可以以三种方式传递: 热传导、热对流和热辐射。
热传导是指热通过相邻物体的微小振动与碰撞而传递。
热对流是指物体内部的热能通过流体的对流传递。
热辐射是指物体辐射出的热能通过电磁波在真空或空气中传播。
3. 热能的应用热能在日常生活中也有广泛的应用。
例如，我们通过加热食物来烤肉、煮饭、烤面包等。
热能还能用于加热室内空气，为人们提供舒适的生活环境。
三、化学能与热能的关系化学能和热能密切相关。
当化学能被释放时，通常会产生热能。
例如，在燃料燃烧的过程中，化学键的断裂会释放出能量，这些能量以热量的形式释放出来。
因此，化学能可以通过热能的转换被利用。
四、化学能与热能的应用1. 化学电池产生能量化学电池利用化学反应释放出的化学能，转化为电能。
2.1化学能与热能
2.宏观（从反应物和生成物的总能量来分析）
反应物的总能量 > 生成物的总能量
化学反应放出能量
将水由低处抽向高处需提供能量 反应物的总能量 < 生成物的总能量
（电能转换为机械能，再转换为势能） 化学反应吸收能量
反应物的总能量高
放 热 反 应
生成物的总能量低
生成物的总能量高
吸 热 反 应
反应物பைடு நூலகம்总能量低
化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存” 或“释放”的过程
二、化学能与热能的相互转化
实验2-1 现 象 铝片表面出现气泡，温度升高 结 论 该反应过程放出热量，使环境温度升高
2．下列反应中，既属于氧化还原反应同时又是吸热
反应的是（ B ）
A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 B．灼热的炭与CO2反应 C．铝与稀盐酸 D．H2与O2的燃烧反应 3．已知反应X＋Y＝M＋N为放热反应，对该反应的
下列说法中正确的是（ C ）
A．X的能量一定高于M B．Y的能量一定高于N C．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D．因该反应为放热反应，故不必加热就可发生
实验2-2 现 象 产生刺激性气味的气体，混合物呈糊状，烧
杯底部的水结冰，玻璃片不跌落。
结 论 该反应过程吸收热量，使环境温度降低
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
实验2--3
盐酸温度 氢氧化钠溶液温度 中和反应后溶液温度
化学能与热能
实验2-2/30
现象
有刺激性气味的气体产生
用手 下部
触
摸
烧
杯
感觉烧杯变凉，说明温度降低
用手拿起烧杯
烧杯下面带有几滴水的玻 璃片粘着烧杯底部
热量变化
吸收热量
结论
反应为吸热反应
反应方程式：
Ba(OH)2 .8H2O+2NH4Cl==
BaCl2+2NH3↑+10H2O
下面我们就通过实验来认识与感受这一转化。
实验探究
步骤： 1.在试管中加入 3ml盐酸并用温 度计测出温度 2.再向试管中加 入一小块用打磨 光的铝片。 3.将温度计插入
溶液中，当溶液中
有大量气泡时，
记录温度。
实验2-1/P29
现象 温度变化 热量变化
有气泡产生 温度升高 放出热量
结论
该反应是放热
反应方程式：
【实验2-3】改为下列两组对比实验。
反应物 酸 HNO3 2 mL 1 mol/L 及用量 碱 NaOH 2 mL 1 mol/L
混合前温度
室温20。c
混合后温度 结论
t1
HNO3与NaOH发生 中和反应时放热
HCl 2 mL 1 mol/L NaOH 2 mL 1 mol/L
室温
t2
HCl与NaOH发生 中和反应时放热
对实验进行 归纳和概括
强酸与强碱发生中和反应时放出热量
思考：为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量？
上两个反应的离子方程式：
H+ + OH- = H2O （中和反应本质）
可推测:
1、中和反应都 放热
高一化学能和热能知识点
高一化学能和热能知识点化学能和热能是化学学科中的重要知识点，它们对于我们理解和解释化学反应过程中能量转化的规律具有重要意义。
本文将从化学能和热能的定义、特征、转化过程以及相关应用等方面进行论述。
一、化学能的定义化学能是指物质在化学反应中由于粒子结构、化学键的破坏和形成而具有的能量。
化学能是一种势能，它包含了化学结构和原子间势能之和。
化学能常常用化学键的内聚能来表示。
二、热能的定义热能是物质内部原子、分子的动能和势能之和，是物体因内外部热量传递而具有的能量。
热能是一种动能，它是物质微观粒子运动的结果。
三、化学能与热能的区别化学能是物质系统在化学反应中的势能能量，它与化学组成和化学反应过程密切相关；而热能是物质的内部粒子（原子、分子等）运动的动能和势能，它与温度和物体的热平衡状态相关。
化学能和热能是两种不同的能量形式，但它们可以相互转化。
四、化学能和热能的转化关系在化学反应中，化学能可以转化为热能，也可以从热能中获得化学能。
化学反应过程中放出的或吸收的热量，即反应的焓变，反映了化学能和热能的转化关系。
当化学反应释放热量时，反应物的化学能转化为产物的热能，并使温度升高；反之，当化学反应吸收热量时，热能转化为化学能，并使温度降低。
五、化学能和热能在生活中的应用化学能和热能在生活中有广泛的应用。
例如，燃料的燃烧过程是化学能转化为热能的典型实例，它提供了我们日常生活中所需的热能。
同时，热能也用于加热、热能转换和发电等方面。
化学能在生活中也有重要应用，例如食物的消化过程是化学能转化为热能和机械能的过程，化学电池和储能装置利用化学能进行能量的储存和释放。
六、化学能和热能的重要性和意义化学能和热能是能量守恒定律的具体体现，对于研究化学反应的能量变化和反应机制具有重要意义。
理解化学能和热能的转化规律，对于正确理解化学反应过程、探索新的反应途径和能源转化方式具有重要的指导作用。
综上所述，化学能和热能是化学学科中的重要知识点，对于我们理解和解释化学反应过程中能量转化的规律具有重要意义。
化学能与热能
化学能与热能化学能与热能是两种重要的能量形式，它们在生产和生活中扮演着不可替代的角色。
本文将从定义、性质、转化等方面分别介绍化学能与热能。
一、化学能1. 定义化学能是指化学物质中含有的可供释放出来做功的能量。
一般来说，具有化学能的物质都是经过化学反应才能转化为其他物质，同时释放出能量。
2. 性质化学能的特点是容易储存，方便使用，且可以通过反应实现转化。
例如，化学电池就属于化学能的一种储存形式，可以通过电池反应来释放电能。
在这个过程中，化学能被转化为电能，然后再转化为为机械能、光能等不同形式的能量。
化学能的另一个性质就是能够释放出大量的热能。
例如，燃烧是一种常见的化学反应，其中燃料物质的化学能被迅速释放，同时放出大量的热能。
这种热能可以被用于加热房间、发动汽车等。
化学能的最后一个特点是容易受到化学物质、温度和压力等因素的影响。
例如，如果化学物质受到氧化或还原的作用，化学能就会发生改变；如果物质的温度和压力发生变化，化学反应的速度和效果也会发生变化。
3. 转化化学能可以被转化为其他形式的能量，例如电能、机械能、光能等。
以下是一些常见的化学能的转化方式：（1）电能：利用化学电池的反应将化学能转化为电能。
（2）机械能：利用发动机的化学反应将化学能转化为机械能。
（3）光能：利用光化学反应将化学能转化为光能。
（4）热能：利用燃烧反应将化学能转化为热能。
二、热能1. 定义热能是物体内部分子和原子的运动能量，也可以理解为物体温度上升的能量。
热能在自然和人类生活中起着重要作用，我们可以用它来制热、发电、炼钢、焊接等工作。
2. 性质热能的特点是容易传递和储存，且可以通过温度差实现转化。
例如，我们可以通过将热能在不同的物体和环境中传递来实现能量的储存和转化。
在这个过程中，热能可以被转化为电能、机械能等不同形式的能量。
热能的另一个性质就是可以被吸收和释放。
例如，我们可以使用太阳能板来吸收太阳辐射下的热能；我们也可以利用电子元件的热效应来产生电能。
化学能与热能
五、生物体中的能量转换
氧化
剧烈氧化(燃烧)
生物氧化
若反应相同， 则放出能量相 等
在体温条件和酶的催化下，经一系列的化学反应 逐步进行的，能量的转化率和利用率都很高。
欲使煤在煤炉中充分燃烧，下列 措施可行的是（ ）
A、B A、向炉内喷吹空气 B、把大块状煤碾成粉末 C、使用MnO2催化剂 D、提高炉内体系的温度
四、燃料的充分燃烧
课本p52
根据生活中的知识，回答下面的问题: 1、燃料充分燃烧的条件是什么？ 2、燃料不充分燃烧会造成怎样的结果？ 3、为使燃料充分燃烧，要通入足够多 的空气。是否空气越多越好？
4、增大燃料与空气接触面可采取哪些措施？
5、煤直接燃烧会对环境产生哪些污染？ 6、高效、清洁利用煤炭的重要途径有哪些？
化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应。 吸收热量的化学反应叫做吸热反应。
实验2-1
实验探究思考
锌片
实验2-2
（3）实验2-1 20mL2mol/L的盐酸和20mL2mol/L的NaOH溶 液混合，并用温度计测量溶液温度的变化。 思考:强酸与强碱反应的实质是 H+ + OH- = H2O ， 中和反应是吸热反应还是放热反应？ 结论：中和反应是放热反应。 中和热：酸与碱发生中和反应 生成1molH2O所释放的热量。
4、 如右图所示，把试管放入盛有25℃时 饱 和石灰水的烧杯中，试管中开始放入 几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于 试管中.试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是
(2)产生上述现象的原因是 (3)写出有关反应的离子方程式 (4)由实验推知，MgCl2 溶液和H2 的总能 量 (填“大于”、“小于”、“等于”) 镁片和盐酸的总能量.
化学能与热能
演示实验1：将约 演示实验 ：将约20gBa(OH)2•8H2O晶体研细后与 晶体研细后与 晶体一起放入烧杯中， 约10gNH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在 晶体一起放入烧杯中 滴有几滴水的玻璃片或小木板上， 滴有几滴水的玻璃片或小木板上，用玻璃棒快速 搅拌，闻气味，用手触摸杯壁下部， 搅拌，闻气味，用手触摸杯壁下部，试着用手拿 起烧杯，观察现象。 起烧杯，观察现象。 现象 结论
吸热反应： 吸热反应： Ba(OH)2· 8H2O与NH4Cl晶体反应、 Cl晶体反应 晶体反应、 焦炭和CO2生成CO、C或H2做还原 焦炭和 生成 、 或 剂的氧化还原反应、大多数分解反应、 剂的氧化还原反应、大多数分解反应、 铵盐溶解等等
练习： 练习： 1、下列说法正确的是（ CD ） 、下列说法正确的是（ A.需要加热才能发生的反应一定是吸 需要加热才能发生的反应一定是吸 热反应 B.任何放热反应在常温条件下一定能 任何放热反应在常温条件下一定能 发生反应 C.反应物和生成物所具有的总能量决 反应物和生成物所具有的总能量决 定了反应结果是放热还是吸热 D.吸热反应在一定条件下也能发生反 吸热反应在一定条件下也能发生反 应
+）2H + 2Cl ）
思考
如何从宏观的角度判断一个反应是 吸热还是放热的？ 吸热还是放热的？ 提示： 提示：在化学反应中存在质量和能 量守恒
放热反应： 放热反应：
E反
E生
热量
吸热反应： 吸热反应：
E反
热量
E生
引起化学反应中的能量变化： 引起化学反应中的能量变化：
（1）微观：化学键的断裂和形成是化学 ）微观：化学键的断裂和形成是化学 反应中能量变化的主要原因； 反应中能量变化的主要原因； （2）宏观：取决于反应物的总能量与生 ）宏观：取决于反应物的总能量与生 成物的总能量间的能量差。 成物的总能量间的能量差。
化学能与热能
D．氢气和氮气是高能极不稳定的物质，氨气是低能且
非常稳定的物质
即时应用 5．请根据下面信息，判断下列叙述中正确的是( D )
A．1 mol H2O 分解为 H2 与 O2 需吸收 930 kJ 热量 B．H2 与 O2 反应生成 1 mol H2O 放出 930 kJ 热量 C．2 mol H 的能量小于 1 mol H2 的能量 D．2 mol H 结合成 1 mol H2 放出 436 kJ 的热量
二、化学能与热能的相互转化
(2)实验探究
二、化学能与热能的相互转化
①铝和稀盐酸的反应
实验现象 有 气泡 产生；用温度计测量，水银柱 上升
离子反应
2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
实验结论
活泼金属与酸反应是放热反应
二、化学能与热能的相互转化
②Ba(OH)2·8H2O 和 NH4Cl 反应
实验 闻到 刺激性 气味，烧杯壁 发凉 ；玻璃 现象 片和烧杯 黏结在一起 ，混合物呈 糊状
化学
Ba(OH)2·8H2O
＋
2NH4Cl
△ =====
BaCl2
反应 ＋2NH3↑＋10H2O
实验 结论
该反应是 吸热 反应
二、化学能与热能的相互转化
③盐酸与氢氧化钠反应
混合后溶液温度比原两种溶液 实验现象
的温度高
离子反应
H＋＋OH－===H2O
实验结论 酸碱中和反应是 放热 反应
3.中和热
酸和碱发生中和反应生成 1 mol 水时所释放的热量称为
(2)化学反应中能量变化的原因 ①原因
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
②实例
断裂 1 mol H—H 键(H—H→2H) 吸收 436 kJ 能量， 形成 1 mol H—H 键(2H→H—H) 放出 436 kJ 能量； 断裂 4 mol C—H 键(CH4→C＋4H) 吸收 1660 kJ 能量， 形成 1 mol C—H 键(C＋H→C—H) 放出 415 kJ 能量。
高一 必修2 化学能和热能
应用：键能与反应热的计算
H2 +
H
H
已知键能：436kJ/mol
+436kJ/mol
Cl2 == 2HCl
Cl
Cl H
Cl
247kJ/mol 431kJ/mol 求反应热量
+247kJ/mol -431kJ/mol
结论
该反应是放热 反应
[实验2—2探究] ：Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
现象：1、玻璃片会与小烧杯粘结在一起 2、有少许刺激性气味气体产生 3、有水生成
结冰粘结 产生氨气
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl＝BaCl2 +2NH3 ↑+10H2O
结论：该反应是吸热反应
实验2－3
盐酸与氢氧化钠溶液反应，观察反应H溶液温度/ ℃
中和反应后温度/ ℃
室温
室温
反应后温度升高
实质：H+ + OH－ ＝ H2O
结论：中和反应是放热反应。
中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH2O时 所释放的热量称为中和热
常见的放热反应
放热反应
吸热反应
燃烧反应 中和反应 溶液里置换 氧化反应 多数化合反应
物质电离 铵盐和强碱 多数分解反应 多数铵盐溶于水
传统能源：煤、石油和天然气仍然是人类使用的主要能 源，也 是三种重要的化石燃料
优点: 提供能量、化工原料 缺点: 不可再生、环境污染
新能源：太阳能、氢能、核能、生物质能、风能等
优点: 可再生、绿色环境
反应热=+436kJ/mol+247kJ/mol-2X431kJ/mol =-179kJ/mol
化学能与热能
化学能与热能一、反应热1、化学反应中存在的变化：能量变化主要体现 的变化上。
2、反应热定义：在恒温、恒压下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为反应热（焓变）。
3、符号：△H 单位：4、规定： 放热： △H 0 吸热: △H 05、反应中为什么会有能量的变化？宏观：能量（E ）守恒作用微观：断键吸热，成键放热（1）从宏观角度去考虑：一个化学反应是吸收能量还是放出能量，取决于。
即△H=当E 生总能量 > E 反总能量 → 反应 △H 0当E 反总能量 > E 生总能量 → 反应 △H 0一般，不同的物质具有不同的能量，同一物质不同状态时能量高低比较为： E 气态＞E 液态＞E 固态图示：化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程[思考] 物质越稳定，物质自身的能量是越低还是越高？键能是越大还是越小？（2）从微观角度去考虑：断裂化学键 能量, 形成化学键 能量。
化学反应中,化学键的 是反应过程中有能量变化的本质原因。
即△H=反应物断键时吸收的能量 生成物成键时释放的能量 →放热反应→△H < 0反应物断键时吸收的能量 生成物成键时释放的能量 →吸热反应→△H > 0[思考] 拆开1molH 2吸热436kJ ，拆开1molCl 2吸热243kJ ，形成1molHCl 放热431kJ ，试推测氢气和氯气反应生成氯化氢的反应是吸收热量还是放出热量？二、常见放热反应和吸热反应1．吸热反应(1)大多数的分解反应，如NH 4Cl=====△HCl↑＋NH 3↑；(2)一些晶体的反应，如Ba(OH)2·8H 2O ＋2NH 4Cl===BaCl 2＋2NH 3·H 2O ＋8H 2O ；(3)C ＋CO 2=====高温2CO ；(4)以C 、H 2、CO 为还原剂的氧化还原反应，如C ＋2CuO=====高温2Cu ＋CO 2↑， C ＋H 2O=====高温CO ＋H 2。
化学能与热能
考纲要求 1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。
2.了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
3.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。
4.了解焓变与反应热的含义。
5.理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。
6.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。
考点一焓变与反应热1．化学反应中的能量变化(1)化学反应中的两大变化：物质变化和能量变化。
(2)化学反应中的两大守恒：质量守恒和能量守恒。
(3)化学反应中的能量转化形式：热能、光能、电能等。
通常主要表现为热量的变化。
2．焓变、反应热(1)定义：在恒压条件下进行的反应的热效应。
(2)符号：ΔH。
(3)单位：kJ·mol－1或kJ/mol。
3．吸热反应和放热反应(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析，如图所示。
(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析(3)记忆常见的放热反应和吸热反应放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等。
吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解和弱电解质的电离；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。
深度思考1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应()(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化()(3)吸热反应在任何条件下都不能发生()(4)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热()(5)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同()(6)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关()解析(4)物理变化过程，其能量变化不能称为反应热。
(6)焓变与反应条件无关。
2．反应A＋B―→C(ΔH＜0)分两步进行：①A＋B―→X (ΔH＞0)，②X―→C(ΔH＜0)。
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第一节化学能与热能
主备人：王莉
知识与技能：
关于化学反应与能量之间的关系，学生在初中化学中已经有所了解，在他们的生活经验中也有丰富的感性认识。
本节教学内容是让学生在学习物质结构初步知识之后，从本质上认识化学反应与能量的关系。
过程与方法：
具有较强的问题意识，能够发现和提出化学能与热能的探究性问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力
情感态度价值观：
培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度
【学习重难点】
学习重点：化学反应中能量变化的主要原因。
学习难点：从本质（微观结构角度）上理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。
【学习过程】思考与交流：
1. 木材燃烧时发生了什么变化？
2. 石灰石（主要成分是CaCO3）要经过高温煅烧才能生成生石灰（CaO），这说明了什么问题？
追问：
上述两个例子，一个释放热能，一个吸收热能，你能得出热能与化学物质及化学反应有什么关系吗？
[学生思考、讨论]
对于某个确定的化学反应，如何判断它是放出能量还是吸收能量呢？
[学生思考、讨论]
从化学键角度分析氢气和氯气反应的本质。
表面是原子的重新组合，实质包含反应物分子内化学键的断裂和产物分子中化学键的形成。
板书：一、化学键与化学反应中能量变化的关系
[教师补充讲解]
化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。
化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用，断开反应物中的化学键需要吸收能量，形成生成物中的化学键要放出能量。
氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl 键断开，氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。
1molH2中含有1molH-H键，1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl键，在25℃和101kPa的条件下，断开1molH-H键要吸收436kJ 的能量，断开1mol Cl-Cl键要吸收242 kJ的能量，而形成1molHCl分子中的H-Cl键会放出431 kJ的能量。
这样，由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量，根据“能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式释放出来。
例题在反应H2 + Cl2 ＝2HCl中，已知H－H 键能为436kJ，
Cl－Cl键能为247kJ，H－Cl键能为431kJ，判断该反应是（）反应
学生思考、交流、板演
(1)化学键断裂时需要吸收能量。
吸收总能量为：436kJ＋247kJ＝683 kJ，
(2)化学键形成时需要释放能量。
释放总能量为：431kJ＋431kJ＝862 kJ，
(3)反应中放出的热量的计算：
862kJ—683kJ=179kJ
练一练
1、形成1molC—H键放出415kJ能量，则使1molCH4变成氢原子
和碳原子需要___吸__（吸、放）热_1660_ kJ。
2、已知反应：2H2 + O2 = 2H2O + 能量，有关键能：
H—H：436 kJ/mol O—O：496 kJ/mol H—O：463 kJ/mol
通过计算得出该反应为吸热反应还是放热反应
解析：断键吸收的总能量 436kJ×2+496kJ= 1368kJ
成键释放的总能量463kJ×4=1852kJ
反应放出热量484kJ
小结：通常，键能愈大，键愈牢固，由该键构成的分子也愈稳定,该分子本身所具有的能量就愈低。
[学生思考、讨论] 在化学反应中，随着物质的变化，既有反应物中化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成，那么，你能通过化学键的能量变化来判断一个化学反应是吸收能量还是放出能量吗？
[归纳小结] 微观：
1、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
2、能量是守恒的。
[讲解]
刚才我们从微观的角度分析了化学反应中能量变化的主要原因，那么，又怎样从宏观的角度来判断一个反应到底是放热还是吸热的呢？
[学生讨论、交流] 阅读课本第33页图2-1
1、放热反应：反应物的总能量 > 生成物的总能量
吸热反应：反应物的总能量 <生成物的总能量
2、以碳燃烧为例画出反应物、生成物总能量的大小与反应中能量变化的关系示意图
教师引导：先画出纵轴能量轴，假定反应物的总能量，设问生成物的总能量，再画出横轴反应过程轴
[归纳小结] 宏观：一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小
练一练
1、如下图，表示正反应是吸热反应的是( )
2、（2010·郑州高一检测）已知反应X+Y=M+N（△H＜0）则对该反应说法正确的是（）
A、X的能量一定高于M
B、Y的能量一定高于N
C、该反应是吸热反应
D、X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
3、金刚石和石墨是碳元素的两种同素异形体。
在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的热能。
据此。
试判断在该压强下，下列结论正确的是( )
A、石墨比金刚石稳定
B、金刚石比石墨稳定
C、1mol石墨比1mol金刚石的总能量高
D、1mol石墨比1mol金刚石的总能量低
4、在反应2NH3（g)=N2(g)+3H2(g)中，已知键能N≡N键能为942KJ/mol,H-H键能为436KJ/mol，N-H键能为391KJ/mol.求该反应的反应热
△H=反应物总键能-生成物总键能
反应物总键能=391×6=2346KJ
生成物总键能=942+436×3=2250KJ
△H=2346-2250=+96KJ
学生小结：
作业;课本第36页 1-7
优化设计第23页。