高中化学(新教材)《化学反应中能量变化的本质及转化形式》
化学反应的能量变化(化学知识点)
化学反应的能量变化（化学知识点）化学反应的能量变化是指在化学反应过程中，反应物转化为生成物所释放或吸收的能量。
能量变化可以通过热量、光能等形式表现出来。
这种能量变化的研究对于理解化学反应的机理和性质具有重要的意义。
本文将介绍能量的定义、能量变化的特征以及常见的能量变化类型。
一、能量的定义能量是物质所具有的做功的能力，是衡量物体状态的一种物理量。
从宏观角度看，能量可分为动能和势能两种形式。
动能是物体由于运动而具有的能量，势能则是物体由于位置或形态而具有的能量。
在化学反应中，我们主要关注的是化学能，即反应物和生成物之间的能量差。
它决定了反应的放热或吸热性质。
二、能量变化的特征1. 系统与环境：在化学反应中，我们将研究的对象称为系统，而与系统相互作用的周围环境称为环境。
能量变化表现为系统与环境之间的能量交换。
2. 热量：热量是最常见的能量交换形式，指的是通过热传导、对流、辐射等方式传递的能量。
在化学反应中，通常用热量来表示系统与环境之间的能量变化。
3. 热容：热容是指物体吸收或释放单位温度变化时所需的热量。
它可以用来描述物体的热量变化情况。
4. 焓变：焓变是指在常压条件下，化学反应中吸热或放热的能量变化。
它可以通过测量反应物和生成物的温度变化来计算。
三、常见的能量变化类型1. 吸热反应：吸热反应是指化学反应过程中系统从环境中吸收热量的反应。
吸热反应通常导致环境温度下降，使周围物体感到寒冷。
2. 放热反应：放热反应是指化学反应过程中系统向环境释放热量的反应。
放热反应通常导致环境温度升高，使周围物体感到热。
3. 吸热解离反应：吸热解离反应是指在反应过程中，反应物分子从结合态转变为离解态，系统吸收热量的反应。
这种反应常见于溶解反应、氨合成等。
4. 放热结合反应：放热结合反应是指在反应过程中，反应物分子从离解态重新结合为结合态，系统释放热量的反应。
这种反应常见于燃烧反应、酸碱中和等。
四、能量变化的应用1. 热力学分析：通过测定化学反应过程中的能量变化，可以研究反应的热力学性质，比如某些反应的生成焓、反应速率等，对于工业生产和实验室研究非常重要。
第一章总结-高二化学上学期(新教材人教版选择性必修1)
第一章总结与检测（学案）一、反应热与焓变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放热反应：a 可燃物的燃烧；b 酸碱中和反应；c 大多数化合反应；d 金属跟酸的置换反应e 物质的缓慢氧化等②吸热反应a 大多数分解反应；b 盐的水解和弱电解质的电离c Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；d 碳和水蒸气、C和CO2的反应等二、从能量和键能角度认识反应热1、能量守恒角度分析：（宏观角度）（1）根据能量守恒，反应的△H=生成物的能量之和-反应物的能量之和。
（2）当反应物的能量之和大于生成物的能量之和，判断化学反应放热，△H<0；反之为吸热反应，△H>0。
2、化学键的角度：（微观角度）（1）化学反应中存在旧键断裂和新键形成的过程，且旧键断裂吸收热量，新键形成过程中放出热量，化学反应的能量变化取决于吸收和放出热量的多少，当吸收热量大于放出的热量时反应吸热；当放出的热量大于吸收的热量时，反应放热。
且反应的△H=反应物的键能之和=生成物的键能之和。
（2）在分析化学反应的能量变化时，从以上的两个角度加以考虑为基本思路。
需指明,如准确分析反应热的本质，将两种分析思路结合进行。
以图表示为：结合上表，不管从微观角度还是宏观角度分析反应焓变均为△H=a-b 。
3、键能、反应热和稳定性的关系 （1）键能定义在101kPa 、298K 条件下，1mol 气态AB 分子全部拆开成气态A 原子和B 原子时需吸收的能量，称AB 间共价键的键能，单位为kJ·mol –1。
（2）键能与反应热化学反应中最主要的变化是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
高中化学教案：化学反应与能量转化
高中化学教案：化学反应与能量转化1. 引言本教案旨在帮助高中学生理解化学反应与能量转化的基本概念和原理。
通过深入分析不同类型的化学反应及其能量变化，学生将能够更好地掌握化学反应背后的基本原理，并能够运用所学知识解决实际问题。
2. 化学反应的定义和类型2.1 化学反应的定义•了解什么是化学反应，以及它与物理变化的区别。
•掌握如何表示化学反应，包括方程式和符号。
2.2 化学反应的类型•认识不同类型的化学反应，如合成、分解、置换和双替换等。
•分析每种类型反应的特点，并提供相关实例进行说明。
3. 反应热和焓变3.1 热力学基础知识回顾•复习热力学基本概念，如系统、周围、内能等。
•理解温度与热量之间的关系，以及焓变与热量之间的关系。
3.2 反应热和焓变的定义•介绍反应热和焓变的概念。
•解释反应热和焓变与化学反应速率之间的关系。
3.3 焓变的计算方法•讲解如何计算焓变，包括标准反应焓变、燃烧热和溶解热等。
•提供具体实例进行演示和练习。
4. 能量转化在化学反应中的应用4.1 燃烧反应•分析燃烧反应中能量转化的过程和原理。
•讨论不同类型的燃料及其能量释放。
4.2 齐次平衡和动力学控制下的反应速率•探讨齐次平衡与动力学控制下反应速率之间的关系。
•解释温度、浓度、表面积等因素对反应速率的影响，并提供实验案例进行说明。
4.3 化学电池和电化学反应•剖析化学电池中能量转换的机制。
•解释电池中产生电能的过程，并提供相关案例分析。
5. 应用案例分析与实践5.1 能量转化问题求解•提供一些真实应用案例，要求学生根据所学知识解决相关能量转化的问题。
•鼓励学生利用实验和计算方法验证他们的答案。
5.2 设计化学反应实验•激发学生的创造力，鼓励他们设计和进行一个涉及能量转化的化学反应实验。
•提供指导以确保实验的安全和有效性。
总结本教案通过系统地介绍化学反应与能量转化的基本概念及原理，帮助高中学生理解不同类型的化学反应及其能量变化。
丰富的案例分析和实践活动将有助于巩固所学知识，并培养学生解决问题和创新思维能力。
新旧课标下两版“鲁科版”高中化学教材对比——以《化学第2册(必修)》为例
名师指导 Famousteacherguidance138教育前沿 Cutting Edge Education新旧课标下两版“鲁科版”高中化学教材对比——以《化学第2册（必修）》为例文/崔玥摘要：“鲁科版”高中化学教材——《普通高中课程标准实验教科书·化学》它已经在中国许多省市进行了测试和应用，并被大多数教师和研究人员广泛接受。
随着科学技术不断创新并且有了质一般的飞跃，国家开始了深刻的课程改革，研发出了新的课程标准，且由骨干教师王磊带头编写了新版“鲁科版”高中化学教材。
本文意在通过对新旧课标下两版“鲁科版”高中化学必修二教材进行对比，总结其编写规律及特点，对比新旧教材之间的区别与联系，力求能通过此提出有益的教学意见。
关键词：高中化学教材；鲁科版；教材研究；新旧教材1 教材编排体系对比分析化学必修教材的修订与编制，必须严格依照和遵循《课程标准》中明确规定的条目来进行，力求全面发展学生的在新课标中所提出的五大化学学科核心素养。
随着科技和教育的发展，我国教育价值取向，一步步由应试教育走向素质教育，再走向科学素养，最终走向核心素养。
对此我国也出台了针对不同价值取向的“课程标准”，相应的教材也在《课程标准》指导下发生着日新月异的变化。
本文对比了新旧课标下“鲁科版”化学必修二教材的编排体系，试图找到新旧教材间的联系与区别，归纳总结新版教材的改革创新之处。
1.1 教材的内容组织编排将两本教材进行梳理，可以看出两本书的编排思路和体系大致上是一样的，但在一些细节布局和规范上做了一些改动。
《化学第2册（必修）》是对《化学第1册（必修）》的深化和延伸，也是学生化学学科核心素养的发展的关键阶段。
整体编排思路不难看出，是以第一章“原子结构和元素周期律”、第二章“化学键和化学反应规律”和第三章“简单的有机化合物”为贯穿的体系。
第一章的编排变动不大，第一节对知识进行了一定的增添，第三节则对知识进行了一定的整合重编，将知识系统划分为了两个部分。
《化学反应与能量变化》 第1课时 教学设计【高中化学必修2(新课标)】
第一节化学反应与能量变化第1课时◆本章教材分析1.教材地位和作用(1)本章内容分为两个部分——化学反应与能量变化、化学反应速率和限度，都属于化学反应原理范畴，是化学学科最重要的原理性知识之一，也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。
同时，本章内容又在社会生产、生活和科学研究中有广泛的应用，对人类文明进步和现代化发展有重大价值，与我们每个人息息相关。
因此，化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及其条件控制对化学反应的重要性，决定了本章学习的重要性。
初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识，在选修4《化学反应原理》中，将从科学概念的层面和定量的角度比较系统、深入地学习化学反应与能量、化学反应速率和化学平衡的原理。
本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展，又是为选修4《化学反应原理》的学习奠定必要的基础。
学生通过学习化学能与热能、化学能与电能的相互转化及其应用，对化学在提高能源的利用率与开发新能源中的作用与贡献有初步的认识；通过引入新型化学电池开发与利用的知识，学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会；通过对化学反应速率和限度的学习与讨论，学生将对化学反应的条件有更深的认识。
这些都会增进学生对化学学习的兴趣，使学生体会化学学习的价值。
(2)内容的选择与呈现新课程标准关于化学反应与能量及化学反应速率与限度的内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排，既有学习的阶段性，又有必修、选修的层次性，在具体内容上前后还有交叉和重叠，学生概念的形成和发展呈现一种螺旋式上升的状态。
根据新课程标准，关于化学反应中能量变化的原因，在此只点出化学键的断裂和形成是其主要原因，并笼统地将化学反应中吸收或放出能量归结为反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低，不予深究。
关于化学能与热能、化学能与电能的相互转化，侧重讨论化学能向热能或电能的转化，以及化学能直接转化为电能的装置——化学电池，主要考虑其应用的广泛性和学习的阶段性。
高二化学总结化学反应的能量变化与热力学
高二化学总结化学反应的能量变化与热力学化学反应是一个涉及能量转化的过程，其能量变化关系着反应的进行与速率。
热力学研究了化学反应中的能量变化以及与热力学参数的关系。
本文将对高中化学中涉及的能量变化与热力学知识进行总结，以帮助读者更好地理解这一重要的化学概念。
一、能量的基本概念能量是物质存在和运动的基本属性，化学反应过程中的能量包括化学反应物的能量以及反应释放或吸收的能量。
常用的能量单位是焦耳（J）。
化学反应中的能量变化可以分为两种类型：放热反应和吸热反应。
放热反应指反应过程中释放出能量，温度升高，周围物质吸热。
吸热反应指反应过程中吸收外界的能量，温度降低，周围物质放热。
二、能量变化与焓变能量变化可以通过焓变（ΔH）来描述，焓变是化学反应中系统吸放热的大小。
焓变值为正表示吸热反应，为负表示放热反应。
焓变的单位也是焦耳（J）反应的焓变可以通过实验测定或计算得出。
实验测定焓变需要使用热量计，通过测量反应前后的温度变化和热量传递给水的量来计算焓变。
计算焓变需要使用热力学计算方法，例如利用标准焓变或化学方程式配平后的系数来计算。
三、热力学参数热力学中的常用参数包括标准焓变（ΔH°）、标准反应焓变（ΔHºrxn）、标准生成焓（ΔHºf）等。
这些参数能够提供有关反应热力学性质的信息。
1. 标准焓变（ΔH°）是在标准状态下（1 atm、298K）进行实验测定的焓变值。
标准焓变可以根据实验数据直接测得，常用于比较不同反应之间的能量变化。
2. 标准反应焓变（ΔHºrxn）是在标准状态下，化学方程式配平后，一个摩尔的反应物在标准条件下参与反应所释放或吸收的能量变化。
标准反应焓变可以根据已知的标准生成焓和消耗焓来计算。
3. 标准生成焓（ΔHºf）是一摩尔化合物在标准状态下生成时所释放或吸收的能量变化。
标准生成焓是评价物质的稳定性和热化学性质的重要参数。
四、热力学第一定律热力学第一定律（也称能量守恒定律）指出，能量不会凭空消失或增加，只会在不同的形式之间转化，且总能量守恒。
高中化学化学反应的能量变化
高中化学化学反应的能量变化化学反应是物质转变的过程，其中涉及能量的吸收或释放。
在化学反应中，能量的变化可以通过热量的吸收或释放来衡量。
热量是物质内部分子的热运动的一种表现形式，它是化学反应的重要能量因素。
本文将探讨化学反应中的能量变化，以及与之相关的热化学方程式和各类化学反应类型的能量变化。
一、热化学方程式热化学方程式描述了化学反应中的能量变化情况。
在热化学方程式中，我们使用ΔH表示反应的焓变，即反应前后系统的能量变化。
例如，当燃烧甲烷（CH4）产生二氧化碳（CO2）和水（H2O）时，热化学方程式可以写为：CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O ΔH = -890.3 kJ/mol这里的ΔH = -890.3 kJ/mol表示每摩尔甲烷燃烧产生的热量为-890.3千焦耳。
负号表示燃烧过程是放热的，即释放能量。
二、吸热反应和放热反应基于ΔH的正负值，我们可以将化学反应分为吸热反应和放热反应。
1. 吸热反应：当化学反应吸收热量时，ΔH为正数。
这意味着反应物吸收了外界的热量，从而使反应产生的产物具有更高的能量。
吸热反应的一个例子是水的蒸发过程：H2O(l) → H2O(g) ΔH = +40.7 kJ/mol这里的ΔH = +40.7 kJ/mol表示每摩尔水蒸发所需的热量为40.7千焦耳。
正号表示蒸发过程是吸热的，即吸收能量。
2. 放热反应：当化学反应释放热量时，ΔH为负数。
这意味着反应物释放了能量，从而使反应产生的产物具有较低的能量。
放热反应的一个例子是燃烧反应：C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH = -393.5 kJ/mol这里的ΔH = -393.5 kJ/mol表示每摩尔氧化碳所释放的热量为393.5千焦耳。
负号表示燃烧过程是放热的，即释放能量。
三、化学反应的能量变化类型除了吸热反应和放热反应，化学反应还具有其他几种能量变化类型：1. 吸附反应：当反应物从溶液或气体中吸附到固体表面时，会释放出能量，这些反应通常是放热的。
2021年高中化学新鲁科版必修第二册 第二章 第二节 化学反应与能量转化 教案
化学反应与能量转化【教学目标】知识目标：1．理解化学反应中能量变化的实质；知道化学键的断裂和形成是能量变化的主要原因。
2．初步学会从微观的角度认识化学反应。
3．通过对铜锌原电池的分析，了解原电池的工作原理。
4．判断原电池的正负极和电极反应的书写。
能力目标：1．学会从微观的角度认识化学反应中能量变化的实质。
2．通过对铜锌原电池的分析，了解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义。
3．在学习过程中，学会运用观察、分析、迁移等思维方法来建构新的概念。
情感态度和价值观：1．体会思考带给人的愉快情感体验，感悟化学学科学习的乐趣。
2．养成良好的实事求是的科学态度。
3．关注与化学有关的社会热点问题和科技前沿问题，增强环境保护意识，逐步形成可持续发展的思想。
【教学重点】1．化学反应中能量变化的实质。
2．原电池的概念、原理、组成及应用。
【教学难点】1．从微观的角度认识化学反应中能量变化的实质2．通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。
【教学方法】采用探究式学习方式：提出问题→明确任务→制定计划→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→表达与交流【教学准备】1．学生：按每4名同学为一组进行分组，以小组为单位预习探究实验，了解实验的主要目的与具体步骤；2．教师：准备多媒体教学设备及探究实验的仪器和药品。
【教学过程】第一课时【引入】嫦娥一号奔月是什么产生的能量把火箭推向天空？【提问】上节课学习了化学反应过程中，物质变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的生成，请同学们分析以下两个反应中化学键变化的情况：2H2+O22H2O2H2O2H2↑+O2↑【过渡】我们研究化学反应就是要很好地利用化学反应，不仅仅可以利用化学反应制取新物质，还可以利用化学反应过程中的能量。
比如：远古时期的人通过钻木取火，并利用燃烧放出的能量烧烤食物、取暖；当今社会，煤、石油、天然气是主要能源。
新教材 鲁科版高中化学必修第二册全册各章节课时练习题 含解析
鲁科版必修第二册第一章原子结构元素周期表.............................................................................................. - 2 - 第1节原子结构与元素性质........................................................................................ - 2 - 第1课时原子结构.............................................................................................. - 2 -第2课时原子结构与元素原子得失电子能力.................................................. - 7 - 第2节元素周期律和元素周期表................................................................................ - 12 - 第1课时元素周期律........................................................................................ - 12 -第2课时元素周期表.......................................................................................... - 17 - 第3节元素周期表的应用............................................................................................ - 22 - 第1课时认识同周期元素性质的递变规律.................................................... - 22 -第2课时研究同主族元素的性质.................................................................... - 27 -第3课时预测元素及其化合物的性质............................................................ - 34 - 微项目海带提碘与海水提溴——体验元素性质递变规律的实际应用................. - 41 - 第二章化学键化学反应规律............................................................................................ - 45 - 第1节化学键与物质构成........................................................................................ - 45 - 第2节化学反应与能量转化........................................................................................ - 50 - 第1课时化学反应中能量变化的本质及转化形式........................................ - 50 -第2课时化学反应能量转化的重要应用——化学电池.................................. - 56 - 第3节化学反应的快慢和限度.................................................................................... - 63 - 第1课时化学反应的快慢................................................................................ - 63 -第2课时化学反应的限度................................................................................ - 71 - 微项目研究车用燃料及安全气囊—利用化学反应解决实际问题 ........................ - 78 - 第三章简单的有机化合物.................................................................................................... - 80 - 第1节认识有机化合物................................................................................................ - 80 - 第1课时有机化合物的一般性质与结构特点................................................ - 80 -第2课时有机化合物的官能团同分异构现象............................................ - 86 - 第2节从化石燃料中获取有机化合物........................................................................ - 93 - 第1课时从天然气、石油和煤中获取燃料石油裂解与乙烯 .................... - 93 -第2课时煤的干馏与苯.................................................................................. - 100 -第3课时有机高分子化合物与有机高分子材料.......................................... - 107 - 第3节饮食中的有机化合物...................................................................................... - 113 - 第1课时乙醇.................................................................................................. - 113 -第2课时乙酸.................................................................................................. - 118 -第3课时糖类、油脂和蛋白质...................................................................... - 125 - 微项目自制米酒—领略我国传统酿造工艺的魅力 .............................................. - 130 -第一章原子结构元素周期表第1节原子结构与元素性质第1课时原子结构1．下列有关原子的说法正确的是( )①原子是由核外电子和原子核构成的②原子不能再分③原子在化学变化中不能再分④原子在化学变化中不发生变化⑤原子的质量主要集中在原子核上A．①②③B．①③④C．①②⑤D．①③⑤答案 D解析所有原子都是由原子核和核外电子构成的，①正确；原子是由原子核和核外电子构成的，可以再分，②错误；原子是化学变化中的最小微粒，所以原子在化学变化中不能再分，③正确；原子在化学变化中可以通过得失电子变为离子，④错误；由于电子的质量很小，所以原子的质量主要集中在原子核上，⑤正确。
化学反应与能量转化
化学反应与能量转化化学反应是指由于物质之间的相互作用而引起的物质结构和性质的改变过程。
在化学反应中，能量的转化是一个重要的过程，能量在反应中既能被释放出来，也能被吸收进去。
本文将探讨化学反应与能量转化之间的关系，以及其中涉及到的一些重要概念和重要反应。
1. 能量与化学反应在任何化学反应中，都会涉及到能量的转化。
根据热力学定律，能量在反应中从一个物质转移到另一个物质，但总能量数值不变。
化学反应中常见的能量转化形式包括热能、光能、电能等。
例如，燃烧反应是一种重要的能量转化过程，燃料中的化学能被转化为热能和光能。
2. 内能与焓内能是物质分子在其它宏观性质相等的情况下所具有的所有能量形式的总和。
在化学反应中，内能的改变会导致能量的转化。
焓是内能和物质的体积、压力之间的关系，可以表示为H = U + PV，其中H表示焓，U表示内能，P表示压力，V表示体积。
化学反应过程中焓的改变可以用于定量描述反应过程中能量的转化情况。
3. 放热反应与吸热反应根据化学反应释放或吸收的能量情况，可以将化学反应分为放热反应和吸热反应。
放热反应是指反应过程中释放能量的反应，温度会升高，常见的例子包括燃烧反应。
吸热反应则是指反应过程中吸收能量的反应，温度会降低，常见的例子包括很多化学合成反应。
4. 能量转化的应用化学反应与能量转化在许多实际应用中起着重要作用。
例如，化学电池利用了化学反应将化学能转化为电能，从而提供电力供应。
太阳能电池则是利用光能与化学反应将其转化为电能，以实现可再生能源利用。
此外，能量转化还在生物体内发挥重要作用，生物体的新陈代谢过程依赖于化学反应与能量的转化。
5. 反应焓变与反应速率反应焓变指的是反应过程中焓的变化量，正值表示反应放热，负值表示反应吸热。
反应焓变与反应速率之间存在一定的关系。
一般来说，放热反应的反应速率要快于吸热反应，因为放热反应会产生热量，促进反应的进行。
总结：化学反应与能量转化密不可分，无论是放热反应还是吸热反应，能量的转化都是必然的。
高中化学鲁科版2019必修二化学反应与能量转化
C 生成物总能量E2
(1)若E1＞E2，则反应体系总能量___降__低___(填“升高”或“降低”)，该反应为 __放__热__(填“吸热”或“放热”)反应，原因是_反__应__物__的__部__分__内__能__通__过__化__学__反__应_ _转__化__为__热__能__释__放__给__环__境____。 (2)若E1＜E2，则反应体系总能量__升__高___(填“升高”或“降低”)，该反应为 _吸__热___(填“吸热”或“放热”)，原因是__反__应__物__从__环__境__中__吸__收__能__量____。
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化学反应中能量变化的本质及转化形式
HUA XUE FAN YING ZHONG NENG LIANG BIAN HUA DE BEN ZHI JI ZHUAN HUA XING SHI
02
知识梳理 1.化学反应中能量转化的原因 (1)从化学键的角度——微观角度
E1＜E2，反应 释放 能量(放热反应)，释放能量： E2－E1； E1＞E2，反应 吸收 能量(吸热反应)，吸收能量： E1－E2 。
解析 Ca(OH)2在水中的溶解度随着温度的升高而降低。
12345
(3)写出有关反应的离子方程式：__M__g_＋__2_H_＋__=_=_=_M__g_2_＋_＋__H_2_↑____。
12345
(4)由实验推知，MgSO4和H2的总能量___小__于___(填“大于”“小于”或“等 于”)镁条和硫酸的总能量。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
一、化学反应中能量变化 二、化学反应中能量变化的本质及转化形式
化学反应中能量变化
HUA XUE FAN YING ZHONG NENG LIANG BIAO HUA
化学中的能量转化
化学中的能量转化能量是指物体或系统所具有的做功的能力。
在化学中，能量可以在各种不同的形式之间转化，从一个物质到另一个物质，或从一个化学反应到另一个化学反应。
这种能量的转化在许多化学过程中起着至关重要的作用，并对我们的生活和科学研究产生了深远的影响。
一、化学反应中的能量转化化学反应中的能量转化是指在一种物质与另一种物质之间发生化学反应时，能量从一个物质转移到另一个物质的过程。
例如，在燃烧反应中，燃料物质与氧气发生反应，化学键断裂，新的化学键形成，伴随着能量的释放。
这些能量来自于化学键的形成和断裂过程中的能量变化。
化学反应中能量转化的一个重要指标是焓变（ΔH）。
焓变是在常压下，化学反应过程中吸收或释放的热量变化。
当焓变为正时，表示反应吸热，即吸收热量；当焓变为负时，表示反应放热，即释放热量。
焓变的大小对于化学反应的进行和反应的方向有重要的影响。
二、能量转化在化学工业中的应用能量转化在化学工业中发挥着重要的作用。
许多工业过程都需要能量转化来实现。
例如，在石油精炼过程中，原油中的高分子烃通过加热和催化裂化反应被分解成低分子烃，这个过程释放出大量的能量。
这些低分子烃可以用于制造燃料和各种化学产品。
另一个例子是氨的生产。
氨是用于制造肥料和合成其他化学品的重要原料。
氨的生产过程中，氮气和氢气经过一系列复杂的催化反应转化成氨。
这个转化过程需要大量的能量供给，通常使用高温高压的条件来实现。
化学工业中的能量转化还包括一些特殊的过程，如电解过程和光合作用。
在电解过程中，电能被转化为化学能。
在光合作用中，光能被转化为化学能，供给植物合成有机物质。
三、能量转化与生命活动能量转化在生命活动中起着重要的作用。
无论是植物还是动物，都需要能量来维持生命活动和进行各种生物过程。
在光合作用中，植物利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质，并释放出氧气。
这个过程中的能量转化为植物提供了生长和发育所需的能量。
在动物体内，能量转化主要通过呼吸作用实现。
【课件】 化学反应中能量变化的本质及转化形式
燃料电池可将化学能直接转换为电能，
能量转换效率通常为 60% ～ 80%，而
且污染少、噪音小、装置可大可小、使
用方便。
校训：做一个幸福的人！
山东省泰安第一中学
【课堂小结】
——旧化学键 断裂和新化学 键形成
——化学能转化 为热能、电能等
吸热反应
——断键吸收 （微观角度） 能量和成键释
放能量的相对 大小
校训：做一个幸福的人！
山东省泰安第一中学
2．下列说法正确的是( D ) A．化学键断裂的过程中放出热量 B．化学键形成的过程中需要吸收热量 C．伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D．化学反应除了生成新的物质外，还伴随着 能量的变化
校训：做一个幸福的人！
山东省泰安第一中学
3．下列图示变化为吸热反应的是( A )
【归纳总结】
燃烧反应 中和反应 金属与水或酸的反应 大多数化合反应 铝热反应
碳酸钙受热分解的反应（大多数分解反应）
碳酸氢钠与柠檬酸的反应 氢氧化钡、氢氧化钙分别与氯化铵的反应
高温
C + H2O(g) ==== CO + H2
注意：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；吸热反应不一定需要加热，如碳酸氢钠与柠檬酸的反 应。反应吸热还是放热与反应条件没有直接关系。
热能、光 能、电能
校训：做一个幸福的人！
山东省泰安第一中学
校训：做一个幸福的人！
山东省泰安第一中学
一个确定的化学反应发生时是吸收能量还是释 放能量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量 的相对大小。如果反应物的总能量大于生成物的总 能量，就会向外界释放能量—放热反应；如果反应 物的总能量小于生成物的总能量，就会从外界吸收 能量——吸热反应。
高中化学能量转化原理教案
高中化学能量转化原理教案一、教学目标：1. 知识目标：了解化学能量的转化原理，理解能量守恒定律和热力学第一定律。
2. 能力目标：能够分析化学反应中的能量变化，并运用相关知识解决实际问题。
3. 情感目标：培养学生对化学能量转化原理的兴趣，增强学生学习化学的积极性。
二、教学重点：1. 理解化学能量转化原理。
2. 熟练掌握能量守恒定律和热力学第一定律的应用。
三、教学难点：1. 理解化学反应中的能量变化。
2. 运用能量守恒定律和热力学第一定律解决实际问题。
四、教学内容：1. 化学能量转化原理的概念引入。
2. 能量守恒定律的介绍。
3. 热力学第一定律的说明。
4. 实例分析：燃烧反应中的能量变化。
五、教学过程：1. 概念引入（10分钟）：通过实验展示一些化学反应中的能量变化现象，引出化学能量转化原理的概念。
2. 理论讲解（20分钟）：介绍能量守恒定律和热力学第一定律的含义和应用，让学生理解能量在化学反应中的转化过程。
3. 实例分析（15分钟）：以燃烧反应为例，让学生分析其中的能量变化过程，并运用所学知识解决实际问题。
4. 练习与讨论（15分钟）：布置相关练习题，让学生在课堂上进行讨论，加深对化学能量转化原理的理解。
5. 总结与展望（5分钟）：对本节课所学内容进行总结，并展望下节课的内容。
六、课堂设计：1. 教学手段：实验演示、多媒体教学、小组讨论等。
2. 课堂组织：采用互动式教学，让学生主动参与讨论与实验。
3. 评价方式：以课堂参与、练习成绩和小组讨论为评价依据。
七、教学反思：1. 需要注重将理论知识与实际应用相结合，提高学生对化学能量转化原理的理解和运用能力。
2. 鼓励学生勇于提出问题和思考，培养他们的创新精神和探究精神。
3. 定期进行学习效果评估，及时调整教学方案，使教学效果得到最大程度的发挥。
化学中的能量转换
化学中的能量转换能量是宇宙中最基本的物理量之一，它存在于各种形式的能量之中，如热能、光能、化学能等。
在化学反应中，能量的转化是一个非常重要的过程，它不仅影响着反应的进行速率，还直接关系到反应的热效应。
本文将探讨化学中的能量转换过程，以及这些过程在我们日常生活中的应用。
1. 化学反应中的能量转化在化学反应中，原子之间的键合和断裂过程伴随着能量的转化。
当化学键形成时，系统释放能量；而当化学键断裂时，系统吸收能量。
这种能量的转化过程可以通过热效应来描述，即反应的焓变。
焓变可以分为两种：放热反应和吸热反应。
放热反应是指在反应过程中释放热量的反应，其焓变为负值。
这种反应通常伴随着温度升高、周围环境变热的现象。
一个典型的放热反应是燃烧反应，如燃烧木材释放出的热量。
吸热反应则是指在反应过程中吸收热量的反应，其焓变为正值。
这种反应通常伴随着温度下降、周围环境变冷的现象。
一个典型的吸热反应是溶解氨硼烷固体时吸收热量的过程。
2. 能量转化与化学动力学能量转化在化学动力学中起着至关重要的作用。
根据化学反应的活化能和反应物的能量状态，我们可以预测反应的进行速率。
活化能是指反应物转变为产物所需的最小能量，它决定了反应是否会发生以及反应速率的快慢。
当反应物的能量状态高于产物时，反应通常会放热进行，因为系统会释放能量以达到更稳定的状态。
相反，当反应物的能量状态低于产物时，反应通常会吸热进行，因为系统需要吸收能量才能达到更稳定的状态。
3. 能量转化在生活中的应用能量转化在我们的日常生活中无处不在，许多日常生活中的现象都可以归结为能量的转化过程。
比如，食物的燃烧过程就是一种能量转化，我们通过食物摄入的化学能转化为身体所需的热能和机械能。
另外，电池也是能量转化的一个重要载体。
电池内部的化学反应产生电流，将化学能转化为电能，从而为我们的电子设备提供能量。
而太阳能电池则是将光能转化为电能的典型例子。
此外，化石燃料的燃烧过程也是能量转化的一个重要应用。
高中化学必修2课时作业3：2.2.1 化学反应中能量变化的本质及转化形式
第2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基础过关1.下列对化学反应的认识错误的是()A.会引起化学键的变化B.会产生新的物质C.必然引起物质状态的变化D.必然伴随着能量的变化2.下列说法正确的是()A.任何化学反应都伴随着能量的变化B.H2O(g)→H2O(l)该过程放出大量的热,所以该过程是化学变化C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化D.对于如图所示的过程,是吸收能量的过程3.已知2SO2+O22SO3为放热反应,对该反应的下列说法正确的是()A.O2的能量一定高于SO2的能量B.2 mol SO2和1 mol O2的总能量一定高于2 mol SO3的总能量C.SO2的能量一定高于SO3的能量D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生4. 下列各图中,表示吸热反应的图是()5.关于吸热反应的说法正确的是 ( )A.凡需加热的反应一定是吸热反应B.只有分解反应才是吸热反应C.使用催化剂的反应是吸热反应D.CO 2与CaO 化合是放热反应,则CaCO 3分解是吸热反应6．根据下图所示的信息判断，下列叙述不正确的是( )A ．1 mol H 2的共价键形成放出436 kJ 能量B ．氢气与氧气反应生成水的同时吸收能量C ．1 mol H 2(g)与12mol O 2(g)反应生成1 mol H 2O(g)释放能量245 kJ D ．1 mol H 2(g)与12mol O 2(g)的总能量大于1 mol H 2O(g)的能量 7.下列说法正确的是 ( )A.Fe 与S 在加热条件下才能发生反应,所以该反应属于吸热反应B.HNO 3、H 2SO 4分别与NaOH 溶液反应都放出热量C.分解反应都是吸热反应,化合反应都是放热反应D.合成氨的反应是放热反应,所以N 2与其他物质的反应也是放热反应8.关于吸热反应的说法正确的是 ( )A.凡需加热的反应一定是吸热反应B.只有分解反应才是吸热反应C.使用催化剂的反应是吸热反应D.CO 2与CaO 化合是放热反应,则CaCO 3分解是吸热反应9.已知断裂1 mol 共价键所需要吸收的能量分别为H —H:436 kJ,I —I:151 kJ,H —I:299 kJ,下列对H 2(g)+I 2(g) 2HI(g)的反应类型判断错误的是 ( )A.放出能量的反应B.吸收能量的反应C.氧化还原反应D.可逆反应10.从宏观来看化学变化的本质是有新物质生成。
新教材高中化学专题1化学反应与能量变化第1单元化学反应的焓变学案苏教版选择性必修1
新教材高中化学专题1化学反应与能量变化：化学反应的焓变学习任务1．通过宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质，正确认识和判断放热反应和吸热反应，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
2．通过辨识化学反应中的能量转化形式，形成能量可以相互转化的观念，正确理解反应热和焓变的概念，培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。
3．通过从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型，能正确书写热化学方程式，培养模型认知的化学核心素养。
一、反应热焓变1．体系与环境被研究的物质系统称为体系，体系以外的其他部分称为环境或外界。
2．内能内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强、物质的聚集状态和组成的影响。
3．化学反应的特征化学反应过程中既有物质变化，又有能量变化。
4．反应热在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，吸收或释放的热称为化学反应的热效应，也称反应热。
5．焓、焓变(1)焓：焓是与内能有关的物理量，用符号H表示。
(2)焓变：在恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热即为反应的焓变，用ΔH 表示，单位常采用kJ·mol－1。
微点拨：(1)焓变为恒压条件下的反应热。
(2)反应热、焓变的单位均为kJ·mol－1，热量的单位为kJ。
6．焓变(ΔH)与吸热反应和放热反应的关系(1)化学反应过程中的能量变化一个化学反应是吸收能量还是释放能量，取决于反应物总能量和生成物总能量之间的相对大小。
若反应物的总能量小于生成物的总能量，则反应过程中吸收能量；若反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应过程中释放能量。
(2)焓变(ΔH)与吸热反应和放热反应的关系①吸收热的反应称为吸热反应，ΔH＞0。
②放出热的反应称为放热反应，ΔH＜0。
用图示理解如下：吸热反应放热反应(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)反应热的单位与热量相同(×)(2)恒压条件下化学反应的反应热就是该反应的焓变(√)(3)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＜0(√)二、热化学方程式1．概念能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式。
2021新教材高中化学第六章第1节第1课时化学反应与热能学案 人教版必修2
第六章化学反应与能量知识导航第一节化学反应与能量变化1．化学反应与热能(1)知道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)知道反应物和生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素。
(3)了解化学能与热能的相互转化。
(4)了解能量转化在生产、生活中的应用。
2．化学反应与电能(1)能举例说明化学能转化为电能的实例及其应用。
(2)掌握化学电池的工作原理及构成条件。
(3)了解研制新型电池的重要性及常用的化学电源。
(4)理解燃料电池的工作原理。
第二节化学反应的速率与限度1．化学反应的速率(1)掌握化学反应速率的含义及表示方法。
(2)了解影响化学反应速率的因素。
(3)初步了解控制化学反应速率的方法。
2．化学反应的限度(1)认识可逆反应及其特征。
(2)了解并会判断化学平衡状态。
3．化学反应条件的控制初步了解化学反应条件的控制。
学法指导1．把握内涵，懂实质。
了解一个化学反应的发生必然伴随能量变化，能量变化的根本原因是旧的化学键断裂吸收能量与新的化学键生成释放能量的不等。
2．理解本质，重应用。
了解化学能与电能的转化是建立在氧化还原反应的基础之上的，紧扣氧化还原反应的概念与知识，理解原电池的原理及其在化学电源中的实际应用。
3．明确概念，练规范。
理解化学反应速率的概念，学会运用“三段式”进行相关计算，规范做题掌握规律方法。
4．了解特征，会判断。
深刻理解化学反应限度的特征，学会判断一个可逆反应到达化学平衡状态的方法。
第一节化学反应与能量变化第1课时化学反应与热能学习目标核心素养1．通过实验探究，了解化学反应与热能的关系。
能够辨析放热反应和吸热反应。
2．了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关，从化学键的角度认识和解释化学反应的热效应。
宏观辨识与微观探析：能分析物质化学变化和伴随发生的能量转化与物质微观结构之间的关系。
变化观念与平衡思想：能认识到物质运动和变化是永恒的，能认识化学变化伴随着能量变化。
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提示
1．从化学键的断裂与形成分析能量变化
①若E1>E2，反应吸收能量(吸热反应)； ②若E1<E2，反应放出能量(放热反应)。
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2．从反应物、生成物所具有的总能量分析能量变化
图Ⅰ中反应物内部的总能量大于生成物内部的总能量，反应放出能量 (放热反应)；
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(3)大多数的化合反应，如H2＋Cl2=点==燃==2HCl。 (4)铝热反应，如8Al＋3Fe3O4=高==温==4Al2O3＋9Fe。 (5)活泼金属与酸或H2O的反应，如2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，2Na＋ 2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
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2．结论：任何化学反应都伴随着能量变化，有的反应 □05 释放 能量，有 的反应□06 吸收能量。
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化学反应中的能量变化的实质及原因分析
1．化学反应的实质
化学反应是旧化学键□01 断裂和新化学键□02 形成的过程。
2．化学反应中能量变化的实质
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3．常见的吸热反应
(1)铵盐与碱的反应，如Ca(OH)2＋2NH4Cl
△ =====
CaCl2＋2NH3↑＋
2H2O。
(2)大多数的分解反应，如NH4Cl==△===HCl↑＋NH3↑。
(3)碳与水蒸气的反应：C＋H2O(g)=高==温==CO＋H2。
(4)以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C＋CO2=高==温==2CO。
4．化学反应中能量转化的形式
化学反应的过程可以看作是“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为
□07 热能、□08 电能或□09 光能等释放出来，或是□10 热能、□11 电能或□12 光能等物质
外部的能量转化为物质内部的能量(化学能)被“储存”起来的过程。
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
在化学反应过程中，旧化学键的断裂需要□03 吸收一定的能量；新化学键 的形成需要□04 释放一定的能量，二者不相等。
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3．化学反应中放出或吸收能量的原因
若形成新化学键所释放的总能量大于破坏旧化学键所吸收的总能量，就
会有一定的能量以热能、电能或光能等形式□05 释放出来 能量；如果形成新化 学键所释放的能量小于破坏旧化学键所吸收的能量，则需要□06 吸收能量。
化都是化学变化 ③H2在O2中的燃烧是放热反应 ④放热反应加热到一定 温度引发后，停止加热，反应仍能继续进行
A．③④
B．①②
C．①②③④ D．②③④
答案 A
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答案
解析 ①错：需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铝热反 应。②错：冰融化成水、碘的升华、液体的汽化等物理变化过程以及核变化 (如原子弹的爆炸)都伴随有能量变化，但它们都不是化学反应。③对：燃烧 都是放热反应。④对：因为放热反应在反应过程中放出热量，可以维持反应 的继续进行，所以停止加热后反应也可以继续进行。
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1．下列说法不正确的是( ) A．大多数的化合反应是释放能量的反应 B．大多数的分解反应是吸收能量的反应 C．化学反应必然伴随着能量的变化 D．吸收能量的反应都需要加热 答案 D
解析 化学反应的能量变化与反应条件无关。
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答案
解析
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伴有能量变化的物质变
□13 反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 。
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23
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一、化学反应中的能量变化
1．放热反应一定容易发生，吸热反应一定难以发生吗？ 提示：放热反应不一定容易发生，如合成氨的反应；吸热反应不一定难
以发生，如Ca(OH)2与NH4Cl的反应。
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知识拓展 化学反应中必然有能量变化，但有能量变化的过程不一定发生化学反 应。如NaOH固体溶于水、水蒸气转化为液态水时放出能量，都是放热的物 理变化过程而不是发生了放热反应；NH4NO3固体溶于水、碘升华、水蒸发 时吸收能量，都是吸热的物理变化过程而不是发生了吸热反应。
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提示
2．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应吗？ 提示：不一定。如木炭的燃烧。
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提示
1．概念 放热反应：放出热量的化学反应； 吸热反应：吸收热量的化学反应。 2．常见的放热反应 (1)所有的燃烧反应，如木炭、H2、CH4等在氧气中的燃烧，H2在Cl2中 的燃烧。 (2)酸碱中和反应，如H＋＋OH－===H2O。
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解析
规律方法 吸热反应与放热反应判断的注意事项
(1)需要点燃、加热、光照的反应不一定是吸热反应，有些放热反应需 要加热等条件引发反应。如H2在O2中的燃烧、木炭的燃烧等。
(2)不需要加热(在常温下)能进行的反应不一定是放热反应。如 Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，在常温下能反应。
图Ⅱ中反应物内部的总能量小于生成物内部的总能量，反应吸收能量 (吸热反应)。
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知识拓展 (1)ΔE(化学反应中能量的变化)＝E(断开反应物化学键所吸收的能量)－ E(形成生成物化学键所释放的能量)。若ΔE>0，则为吸热反应；若ΔE<0，则 为放热反应。 (2)①物质的能量越低越稳定，参加反应时，化学键断裂吸收的能量就 越多；形成该物质化学键时，放出的能量也越多。 ②物质的能量越高越不稳定，化学性质越活泼，参加反应时，化学键断 裂吸收的能量就越少；而形成该物质化学键时，放出的能量也越少。
(3)在高温下或持续加热条件下进行的反应一般是吸热反应。 (4)放热反应在常温下不一定能进行反应，吸热反应在常温下也可能进 行反应。
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二、化学反应中能量变化的原因
为什么所有化学反应前后都有能量的变化？ 提示：因为化学反应一定有旧化学键的断裂和新化学键的形成，旧化学 键断裂吸收的能量与新化学键形成释放的能量不等。
化学反应中能量变化的本质及转化形式
核心素养发展重点
学业要求
丰富对化学变化的 1.了解化学反应中存在能量变化以及
认识角度，认识化 化学反应的实质。
学反应中能量变 2.知道常见的放热反应和吸热反应。
化。
3.了解化学反应中能量变化的实质。
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化学反应中的能量变化的实验探究 1．实验探究——化学反应中的能量变化