吸收能量放出能量化学键与化学反应中能量变化的关系1
2.2.1.1 化学键与化学反应中能量变化的关系
即：由1mol的H2和1mol的F2，会释放出： 2×565kJ—436kJ—155kJ=539kJ
4、下列各图中，表示正反应是吸热反应的是（ A ）
5、常温常压下，已知反应：2H2+O2=2H2O，有关 键能为：H-H：436kJ/mol、O=O:496kJ/mol、H-O： 463kJ/mol，这个反应是放热还是吸热反应？
2H2 + O2 = 2H2O
放 热
2mol
1mol
2mol
反 断吸 断吸
形放
应 裂收 裂收
成出
2×436kJ 496kJ 4×463kJ 共吸收1368kJ 共放出1852kJ 断键吸收总能量 <成键放出总能量
例题
一个简单的计算：在25℃和101kPa的条件下，
H-H
H + H 吸收436kJ/mol
F-F
F + F 吸收155kJ/mol
H+F H2 + F2
H-F 放出565kJ/mol 2HF 放出539 kJ
2. 化学键与能量变化的内在联系
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的 主要原因。 旧键的断裂: 吸收能量 新键的生成: 放出能量
[思考]一个化学反应吸收能量还是放出能量是 怎么判断的呢？
例：在25℃、101kPa条件下H2
+
点燃
Cl2 = 2HCl
断开1 mol H-H键和1mol Cl-Cl键吸收的总能量为
C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量
D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定
发生
3、下列说法正确的是（ CD ） A.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发生反应 C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应
选修4 第一章第一节 化学反应与能量的变化
第一章化学反应与能量一、化学键与化学反应中能量变化的关系（教材1页、教辅4~5页）1、化学反应的本质化学反应的特征是有新物质的生成，涉及到反应物的化学键断裂，生成物的化学键的形成，而化学键的断裂要吸收能量，化学键的生成要放出能量，使得化学反应中就有了能量的变化。
物质中的原子之间是通过化学键相结合的（有效碰撞）2、化学反应中能量变化的原因在相同条件下，各物质的能量不相同；能量不能再生，也不会消失，只发生形式的转化或传递物质具有的能量越低越稳定，参加化学反应时，化学键断裂就需要吸收更多的能量；反之，物质具有的能量越高越不稳定，参加化学反应时，化学键断裂需要吸收的能量低。
(物质具有的能量大小与化学键的能量大小刚好相反)物质所具有的能量与物质的状态有关：固体(s)、液体(l)、气体(g)、溶液(aq)某种物质从固体转变为液体、再转变为气体是需要吸收能量的，因此对于同种物质，气体所具有的能量最高，固体最低。
在说一个反应的能量变化时，一定要说明物质（反应物和生成物）的状态。
3、化学反应中能量变化形式化学反应都有新物质的生成，同时伴有能量变化；能量变化可表现为热能、光能、电能、声能、功等，通常表现为热能的变化二、常见的放热反应和吸热反应类型㈠、放热反应1、定义：放出热量的化学反应2、能量变化：E反应物的总能量＞E生成物的总能量3、类型：①酸碱中和反应②可燃物的燃烧反应(所有的燃烧反应)③金属单质与酸的反应④绝大部分化合反应⑤铝热反应类型⑥炸药的爆炸，如NH4NO3、TNT(三硝基甲苯)等的爆炸⑦氧化钙溶于水、强调：①固体氢氧化钠等溶于水通常理解为物理变化（生成水合离子时放热）②浓H 2SO 4溶于水是一个有争议的问题： 9H 2SO 4·SO 3（生成水合离子时放热）SO 3＋H 2O=H 2SO 4是化学变化，但溶液中的溶质主要是H 2SO 4，做题时揣摩题意㈡、吸热反应：1、定义：吸收热量的化学反应2、能量变化：E 反应物的总能量＜ E 生成物的总能量3、类型： ①铵盐与强碱的反应 NH 4Cl ＋Ca(OH)2、 NH 4Cl ＋Ba(OH)2·8H 2O②C 和CO 2的反应，C 与H 2O 在高温下反应，N 2与O 2在放电条件下反应③加热分解的反应(绝大部分分解反应)，如KClO 3、KMnO 4、H 2O 2④盐的水解（实质是酸碱中和的逆反应）⑤ H 2＋CuO强调：①铵盐溶于水(CH 3COONH 4溶于水)②弱电解质的电离：通常认为电离过程只有化学键的断裂，没有化学键的生成，故不认为是―反应‖三、焓变 反应热 在化学反应过程中同时存在着物质变化和能量的变化，而且二者均符合守恒定律（质量守恒定律、能量守恒定律）在化学反应中，能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，二者密不可分，但以物质为主。
8.24化学反应与能量的变化
第28页 共 126 页
【例1】根据下图所示,写出下列反应的热化学方程式,并回 答相关问题:
第29页 共 126 页
A(g)+B(g)===C(g) Δ H=-Q1 kJ/mol (1) _____________________________________ ｡ C(g)===A(g)+B(g) Δ H=+Q2 kJ/mol (2) _____________________________________ ｡ Q1与Q2的关系:Q1__________(填“大于”“小于”或“等 等于 于”)Q2｡
第32页 共 126 页
类比迁移 1.已知化学反应 2C s O2 g 点燃2CO g , 2CO g O 2 g 点燃2CO 2 (g)
都是放热反应,据此判断,下列说法中不正确的是(
)
A.12 g C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 O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的
第23页 共 126 页
解析:(1)读图可知:反应物总能量高于生成物总能量,可判断 是一个放热反应,据图可写出反应的热化学方程式｡ (3)据热化学方程式可知,1 mol N2完全反应才能得到92.2 kJ的热量,而N2转化率为10%,则实际需要投入10 mol N2才能 转化1 mol N2｡
第24页 共 126 页
总能量
第33页 共 126 页
C.12 g C和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总 能量 D.将一定质量的C燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多 答案:A
第34页 共 126 页
解析:由吸热反应和放热反应的含义,当反应物的总能量高于 生成物的总能量时,反应放热;反之吸热｡结合题给信息可解 决此题｡ 据 2C s O2 g 点燃 2CO g 为放热反应可知,12 g C(s)和16 g O2(g)所具有的总能量高于28 g CO(g)所具有的能量,但12 g C所具有的能量与28 g CO所具有的能量无法比较;根据
化学反应中能量变化的原因
化学反应中能量变化的原因
化学反应中能量变化的原因有以下几个方面：
1. 键能变化：在化学反应中，化学键的断裂和形成会导致能量的吸收或释放。
当化学键断裂时，吸收能量，反应物的键能增加；而当化学键形成时，释放能量，生成物的键能增加。
这种键能变化是化学反应中能量变化的主要原因之一。
2. 化学反应的热效应：化学反应的过程中，系统的能量会发生变化，可以通过吸热反应和放热反应来描述。
吸热反应指的是在反应过程中系统吸收了热量，温度升高；放热反应指的是在反应过程中系统释放了热量，温度降低。
这种热效应是由于化学键的形成和断裂引起的能量变化所致。
3. 反应物和生成物之间的化学能差：反应物和生成物之间的化学键能不一样，这导致了在化学反应中能量差的产生。
当反应物的化学能高于生成物时，化学反应会释放能量；反之，化学反应会吸收能量。
总之，化学反应中能量变化是由于化学键的形成和断裂、化学反应的热效应以及反应物和生成物之间的化学能差所引起的。
化学反应与能量变化
化学反应与能量变化一、化学反应中能量变化1、化学反应必伴有能量变化（1）化学能与热能间的转化（2）化学能与光能之间的转化（3）化学能与电能之间的转化常见的放热反应常见的吸热反应2、能量变化的原因（1）反应物的总能量与生成物的总能量不同放出能量的反应∑E（反应物）＞∑E（生成物）吸收能量的反应∑E（反应物）＜∑E（生成物）（2）断键吸收的总能量和成键放出的总能量不同如：化学键与化学反应能量变化的关系H2 + Cl2 === 2HCl断裂断裂形成1molH-H 1molCl-Cl 1molH-Cl吸收436KJ 能量吸收243KJ能量放出431KJ能量3、反应热的表示方法（1）反应热的概念：（2）反应热的表示：用△H（焓变）表示。
单位：一般采用kJ/mol反应为放热反应。
规定放热反应△H为“一”。
反应为吸热反应。
规定△H为“＋”。
例1：1molC与1molH2O(g)反应生成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为△H= kJ/mol。
例2：拆开lmol H—H键、lmol N－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946 kJ则1mol N2生成NH3的反应热为，二、热化学方程式的书写1．定义：表明反应物质的量与所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。
例：H2(g)＋I2(g) 2HI(g) △H=－14.9 kJ/mol热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
2．热化学方程式的含义例：H 2(g)＋21O 2(g) = H 2O(g)；△H=-241.8 kJ/mol ，表示 lmol 气态 H 2 和21mol 气态 O 2反应生成 lmol 水蒸气，放出 241.8kJ 的热量。
(在 101kPa 和 25℃时)2．书写热化学方程式的注意事项：(让学生阅读教材归纳、总结)(1)需注明反应的温度和压强。
化学键与化学反应中的能量变化 (2)
【归纳总结】
化学反应中能量变化的计算方法
1.根据化学方程式确定断键、成键的物质的量。
2.确定断键吸收的总能量和成键释放的总能量。
3.计算反应的能量变化：
(1)若反应释放能量。
E=成键时释放能量之和-断键时吸收能量之和
(2)若反应吸收能量。
E=断键时吸收能量之和-成键时释放能量之和
【警示】(1)断裂化学键需要吸收的能量越多,物质内部的能量越低,
错误；氢气的键能大于氯气的键能,所以氢气分子中的化学键更牢
固,C项正确；相同条件下,氢气稳定,氢气分子具有的能量低于氯气分
子具有的能量,D项错误。
【补偿训练】已知化学反应2C(s)+O2(g)
2CO(g),2CO(g)+O2(g)
)
2CO2(g)都是放热反应。据此判断,下列说法不正确的是(
A.12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量
(3)一个化学反应释放能量还是吸收能量,取决于反应物和生成物能量
的高低。( )
分析：√。反应物的能量高于生成物的能量时,反应释放能量,反之则
吸收能量。
(4)只要是化合反应一定是放热反应。(
)
分析：×。大多数的化合反应是放热反应,但是有些化合反应也是吸 热反应,如C与CO2反应生成CO就是吸热反应。
能或电能等释放出来的过程。
(2)也可以看作是热能、电能或光能等物质外部的能量被“储存”起
来的过程。
3.放热反应和吸热反应的比较：
【点拨】分析化学反应中能量变化需注意的问题
(1)化学键的断裂与形成是本质(微观)原因,而物质具有的能量(化学
能)变化是宏观原因。
(ห้องสมุดไป่ตู้)由于化学反应一定有化学键的断裂和形成过程,因此在物质变化的
化学反应与能量
2HCl
反应过程
放热反应：放出热的化学反应叫放热反应. 原因：其反应物的总能量大于生成物的总能量. 反应进行所需的最低能量 反应物总能量 物 质 的 能 放出能量：△H 为 量 “-”或△H <0。 原因：体系能量减 少（释放给环境） 放热反应：“贮存” 在物质内部的能量 转化为热能等而 “释放”出来的过 程。 生成物总能量
点燃
H2 H—H 断 开 吸 收 能 量 ＋ + Cl2 Cl—Cl 断 开 吸 收 能 量 → = 2HCl
H·
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、反应热∶化学过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或 转换成相应的热量）来表述，叫做反应热，也称为“焓变”。 符号：ΔH ，单位：kJ/mol 或 kJ•mol-1
状态相同，但数量后式仅是前式的一半，释放的热量也应是前 式的一半，Q2＜Q1
例如：H2+Cl2==2HCl
H H 436 kJ/ ol m Cl Cl
H + Cl H Cl
H + Cl
243kJ/ ol m
H Cl 431 kJ/ ol m
E断键=436 kJ/mol+243 kJ/mol=679 kJ/mol E成键=2×431 kJ/mol=862 kJ/mol E反应放热=862 kJ/mol-679 kJ/mo同样是水，而释出的能量却不 同？
能 量 增 加 1g 冰
蒸 发 1g液态水 熔 化 吸收能量
1g气态水 吸收能量
液态水变成水蒸气要吸收热量 结论：物质所具有的能量与它们的聚集状态有关。 热化学方程式：能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化 学方程式。
思考与交流：热化学方程式与普通化学方程式有什么区别？正 确书写其应当注意哪几点？
化学键与化学反应中能量变化的关系
第12课时化学键与化学反应中能量变化的关系学案A【自主探究】【课前预习】根据教材有关内容填写下列空白：1、物质发生化学反应的同时还伴随着变化，而这种能量变化又通常表现为变化。
2、一个化学反应的过程，本质上就是的过程。
3、在任何的化学反应中总伴有的变化。
原因：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要能量，而形成生成物中的化学键要能量。
是化学反应中能量变化的主要原因。
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，决定于。
若E（反应物总能量）＞E（生成物总能量），为反应。
若E反应物总能量＜E（生成物总能量），为反应。
4、一个化学反应是吸收能量还是放出能量取决于旧键断裂的相对大小。
分析解答：1、能量的、热能、2、旧化学键断裂和新化学键形成、3、能量、吸收、放出、化学键的断裂和形成、反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小、放热、吸热4、所需总能量与新键形成所需总能量。
B【合作探究】【问题探究1】为什么有的化学反应会放出热量，而有的化学反应却需要吸收热量呢？【教师点拨】一个化学反应有如下几个特点：1．有新物质生成，新物质和反应物总能量不同。
2．反应中要遵循能量守恒。
3．反应物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热。
如果二者能量比较接近，则放热和吸热不明显。
分析解答: 各种物质中都储存有化学能。
不同物质由于组成、结构不同，因而所包含的化学能也不同。
在化学反应中，随着物质的变化，化学能也随之改变。
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，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
∑E（反应物）>∑E（生成物）——放出能量∑E（反应物）<∑E（生成物）——吸收能量【即学即练1】下列说法中正确的是（）A. 物质发生化学反应都伴随着能量变化B. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化C. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D. 一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量【问题探究2】氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象？为什么？（已知断开1molH-H键要吸收436kJ的能量，断开1mol Cl-Cl键要吸收243 kJ的能量，而形成1molHCl 分子中的H-Cl键会放出431 kJ的能量）【教师点拨】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。
2021-2022年高一下学期化学竞赛试题三(教师用卷) 含答案
2021-2022年高一下学期化学竞赛试题三（教师用卷）含答案1．已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量120.5 kJ,且氧气中1 mol O=O 键完全断裂时需要吸收能量498 kJ,水蒸气中1 mol H—O键形成时放出能量463 kJ,则1 mol H—H键断裂时吸收的能量为A.920 kJB.557 kJC.436 kJD.188 kJ【答案】C【解析】由1 g H2完全燃烧生成水蒸气时放出能量120.5 kJ可知,2 g H2(即含1 mol H—H键)完全燃烧生成水蒸气时放出能量为120.5 kJ×2=241.0 kJ。
根据反应H2(g)+O2(g)H2O(g),可设1 mol H—H键断裂吸收的能量为Q,则Q+×498kJ-2×463 kJ=-241.0 kJ,Q=436 kJ。
【备注】无2．燃烧热是指在25℃、101kPa，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时放出的热量。
已知热化学方程式：①CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH =－283.0kJ·mol－1②H2(g)+ O2(g)H2O(g) ΔH = －241.8 kJ·mol－1则下列说法正确的是A.H2的燃烧热为241.8 kJ·mol－1B.由反应①、②可知如图所示的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH =－41.2 kJ·mol－1C.H2(g)转变成H2O(g)的化学反应一定要释放能量D.根据②推知反应H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH>－241.8 kJ·mol－1【答案】B【解析】本题考查焓变和盖斯定律的应用。
A、燃烧热是指在25℃，101kPa，1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时放出的热量。
水的状态应该是液体，错误；B、由①-②得：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH = －41.2 kJ·mol－1。
【高中化学】化学键与化学反应中的能量变化 课件 高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
H2
+
Cl2
H—H
Cl—Cl
点燃 2HCl 2 H—Cl
吸 断收 开能
量 2 H· +
吸 断收 开能
量 2 ·C····l
形成 放出能量
2H
C····l
·· ··
··
化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因
在标准状况下，将1mol气态分子AB（g）解离为气态原子A(g)，B(g)所需 的能量，称为A-B键的键能，用符号E表示，单位为kJ.mol-1。如不指明温度
，应为298.15K。键能越大，化学键越牢固，含该键的分子越稳定， 自身具有的能量越低。
H2
+
Cl2
点燃 2HCl
吸收
断 开
436kJ/mol பைடு நூலகம்量
2 H·
+
断 开
吸收 243kJ/mol
能量
2 ·C····l
形成 放出
2 H C····l
2×431kJ/mol能量
·· ··
··
反应中能量变化：436+243 - （2×431kJ）kJ = -183kJ
3. 已知反应: X+Y=M+N放出能量，下列说法正确的是( A. X的能量一定高于M B. Y的能量一定高于N C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D. 因为该反应为放出能量，故反应不必加热
C)
4. 金刚石和石墨都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已 知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收E kJ的能量，下列说法正确的是
A. 金刚石与石墨互为同位素( C )
B. 石墨不如金刚石稳定 C. 金刚石不如石墨稳定 D. 等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多
化学反应中的能量变化与化学键
化学反应中的能量变化与化学键在化学领域中，我们经常听到能量变化与化学反应的密切关系。
化学反应不仅仅是物质间原子的重新排列，同时也涉及能量的转化和变化。
这种能量变化与化学键的形成和断裂密切相关。
本文将就化学反应中的能量变化和化学键这两个关键概念进行探讨。
一、能量变化与化学反应化学反应过程中，物质间的化学键会发生断裂和形成，从而导致反应物转化为生成物。
而在这一过程中，能量也会发生变化。
根据能量的转移方向，化学反应可以分为吸热反应和放热反应两种类型。
1. 吸热反应在一些化学反应中，反应物吸收外界热量，从而使反应体系的温度升高。
这种反应称为吸热反应。
在吸热反应中，生成物的能量高于反应物的能量，化学键的形成需要外界能量的输入。
以燃烧反应为例，例如乙醇和氧气发生燃烧反应生成二氧化碳和水。
在这个过程中，乙醇和氧气的化学键断裂，同时新的化学键形成。
由于燃烧反应伴随着大量的热量释放，因此属于放热反应。
2. 放热反应在另一些化学反应中，反应物的分子能量高于生成物，因此在反应过程中会释放出能量。
这种反应称为放热反应。
在放热反应中，化学键的形成释放出的能量大于化学键断裂时吸收的能量。
例如合成反应中的酸与碱反应生成盐和水。
在这个反应中，盐的生成与酸和碱分子间的化学键形成相关，这种化学键的形成会伴随着能量的释放。
二、化学键的能量变化化学键是原子间通过共享电子而形成的连接。
在化学反应中，化学键的形成和断裂直接影响着整个反应的能量变化。
1. 化学键的形成化学键的形成是有吸热性质的，它需要消耗一定的能量。
在反应物中，原子之间的电子发生重新分配和再组合，形成较为稳定的结构。
这个过程是伴随着能量的吸收的。
2. 化学键的断裂化学键的断裂是有放热性质的，它会释放出能量。
当反应物中的原子重新排列时，原本连接的化学键会被断裂，这个过程中释放出的能量可以用于反应物向生成物的能量转化。
化学键的形成和断裂对整个反应过程的能量变化起着至关重要的作用。
高中人教版化学必修二专题11 化学键与化学反应中能量变化的关系(教师版)
专题11 化学键与化学反应中能量变化的关系宏观与微观角度认识能量变化1．化学键与能量变化的关系（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的过程。
（2）化学反应中能量变化的本质原因(微观角度)E 1＞E 2，反应吸收能量；E 1＜E 2，反应放出能量。
2．化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度) （1）物质的稳定性与能量的关系（2）化学反应中能量变化的决定因素(用E 表示物质能量)⎩⎪⎨⎪⎧E (反应物)>E (生成物)⇒化学反应放出能量E (反应物)<E (生成物)⇒化学反应吸收能量 【典例1】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 ．化合反应【答案】B【解析】依题意，断裂1 mol H—H键和1 mol I—I键吸收的能量为436 kJ＋151 kJ＝587 kJ，生成2 mol H—I 键放出的能量为299 kJ×2＝598 kJ，因为598 kJ＞587 kJ，所以，该反应的正反应是放出能量的反应；根据反应式可知该反应是化合反应，也是氧化还原反应。
能量图在解题中的应用1．如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时化学反应放出能量，反之，化学反应吸收能量。
如图所示：2．既可以利用所有化学键的键能计算具体反应中的能量变化，又可以根据化学反应中的能量变化计算某一个具体的化学键的键能。
计算公式：化学反应中的能量变化值＝反应物的断键吸收的总能量(或总键能)－生成物的成键放出的总能量(或总键能)。
计算出的数值如果为正值，意味着该反应为吸热反应；计算出的数值如果是负值，意味着该反应为放热反应。
化学键与化学反应中能量变化的关系
第一节化学能与热能第1课时化学键与化学反应中能量变化的关系[学习目标定位] 1.运用微观的思想，从反应物分子和生成物分子中化学键变化的角度，在本质上认识物质变化与能量变化的关系。
2.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，知道化学反应中的能量变化和物质具有的能量之间的关系。
一断开或形成1 mol某化学键的能量变化1.化学反应的本质是原子(或原子团)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。
2.物质中的原子之间是通过化学键结合的。
断开反应物中的化学键要吸收能量，形成生成物中的化学键要放出能量。
3.断开或形成1 mol H2中化学键的能量变化(1)在1 mol氢分子中，含有2 mol氢原子，含有1 mol H—H键。
(2)已知在25 ℃和101 kPa条件下，由2 mol H原子形成1 mol H—H键时，放出436 kJ的能量。
若要使1 mol氢分子变为2 mol氢原子时，需要断开1 mol H—H键，其能量变化是吸收436_kJ的能量。
4.断开或形成1 mol CH4中化学键的能量变化(1)CH4的电子式是，结构式是，1 mol CH4分子中含有4 mol C—H键。
(2)在CH4中，断开1 mol C—H键要吸收415 kJ的能量。
若要形成1 mol CH4中的C—H键其能量变化是放出4_mol×415_kJ·mol－1＝1_660_kJ的能量。
[归纳总结]在25 ℃和101 kPa的条件下，由原子形成1 mol化学键时所放出的能量，与断开1 mol相同化学键所吸收的能量是相等的。
[活学活用]1.已知1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量121 kJ ，且氧气中1 mol O===O 键完全断裂时需要吸收能量496 kJ ，水蒸气中1 mol H —O 键形成时放出能量463 kJ ，则氢气中1 mol H —H 键断裂时吸收能量为( )A.920 kJB.557 kJC.436 kJD.188 kJ答案 C解析 由1 g H 2完全燃烧生成水蒸气时放出能量121 kJ 可知：2 g H 2(即含1 mol H —H 键)完全燃烧生成水蒸气时放出的能量为121 kJ ×2＝242 kJ 。
化学能量反应的吸热与放热
化学能量反应的吸热与放热在化学反应中，能量的转化是一个重要的过程。
化学反应可以产生吸热或放热现象，这取决于反应的性质和反应物与生成物之间的化学键的强度。
本文将介绍吸热反应和放热反应的概念、性质以及实际应用。
一、吸热反应吸热反应是指化学反应过程中吸收热量的现象。
在吸热反应中，反应物之间的化学键被破坏，形成新的化学键需要吸收热量。
这个过程会导致反应物的温度升高。
吸热反应的特点是反应物比生成物的能量更高。
1. 实例一个常见的吸热反应是氨氧化反应，化学方程式为：4NH3(g) + 3O2(g) → 2N2(g) + 6H2O(l) ΔH = +1260 kJ在这个反应中，氨气和氧气反应生成氮气和水，同时吸收了1260千焦的热量。
2. 应用吸热反应常常被用于吸热剂或制冷剂的生产中。
吸热剂在温度升高的过程中吸收了周围的热量，从而使周围环境的温度下降。
例如，家用空调中的制冷剂就是通过吸热反应达到降低室内温度的目的。
二、放热反应放热反应是指在化学反应中释放热量的现象。
在放热反应中，反应物之间的化学键形成后，释放出热量。
这个过程会导致反应物的温度下降。
放热反应的特点是反应物比生成物的能量更低。
1. 实例一个常见的放热反应是燃烧反应，例如：C3H8(g) + 5O2(g) → 3CO2(g) + 4H2O(l) ΔH = -2220 kJ在这个反应中，丙烷和氧气反应生成二氧化碳和水，同时释放了2220千焦的热量。
2. 应用放热反应常常被用于供暖、发电等领域。
例如，火炉燃烧煤气时会产生大量的热量，用来加热室内空气。
发电厂使用燃烧矿石或化石燃料的放热反应产生蒸汽，驱动涡轮发电机发电。
三、热力学定律与能量转化化学能量反应的吸热与放热现象可以通过热力学定律来解释。
根据第一热力学定律，能量守恒，即在一个封闭系统中，能量的总量不会改变，只能从一种形式转化为另一种形式。
在化学反应中，化学键断裂和形成是能量转化的主要过程。
根据第二热力学定律中的熵增原理，自发反应发生的方向是使系统的熵增加。
高中化学必修二--第二章第一节
混合前温度
室温20。c
室温
混合后温度
t1
t2
结论
HNO3与NaOH发生 中和反应时放热
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
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
1、燃料的燃烧（物质缓慢氧化） 2、金属与酸（水）生成氢气 3、中和反应 4、大部分化合反应 5、金属氧化物与水或酸（CaO） 6、铝热反应
实验2－1
现象
结论
铝与盐酸反应，放出大量气
泡，温度升高
放热反应
实验2－2 现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起 2、有少许刺激性气味气体产生 3、内壁变冷
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl＝BaCl2 +2NH3 +10H2O
结论：该反应是吸热反应
【实验2-3】
反应物 酸 HNO3 2 mL 1 mol/L HCl 2 mL 1 mol/L 及用量 碱 NaOH 2 mL 1 mol/L NaOH 2 mL 1 mol/L
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应
已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应 的下列说法中正确的是（ C ）
A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量 D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定
能发生
在反应H2 + Cl2 ＝2HCl 中， 已知：
463KJ/mol）。
（2）搅拌使反应充分进行 （3）及时散热，使温度混合均衡 （4）温度计越精确越好，且读数要准确 （5）用隔热装置，液体上方空间要小，注意 控制反应时间，尽量减少热量散失；
化学键与化学反应中能量变化的关系
第一节化学能与热能第1课时化学键与化学反应中能量变化的关系[学习目标定位] 1.运用微观的思想，从反应物分子和生成物分子中化学键变化的角度，在本质上认识物质变化与能量变化的关系。
2.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，知道化学反应中的能量变化和物质具有的能量之间的关系。
一断开或形成1 mol某化学键的能量变化1.化学反应的本质是原子(或原子团)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。
2.物质中的原子之间是通过化学键结合的。
断开反应物中的化学键要吸收能量，形成生成物中的化学键要放出能量。
3.断开或形成1 mol H2中化学键的能量变化(1)在1 mol氢分子中，含有2 mol氢原子，含有1 mol H—H键。
(2)已知在25 ℃和101 kPa条件下，由2 mol H原子形成1 mol H—H键时，放出436 kJ的能量。
若要使1 mol氢分子变为2 mol氢原子时，需要断开1 mol H—H键，其能量变化是吸收436_kJ的能量。
4.断开或形成1 mol CH4中化学键的能量变化(1)CH4的电子式是，结构式是，1 mol CH4分子中含有4 mol C—H键。
(2)在CH4中，断开1 mol C—H键要吸收415 kJ的能量。
若要形成1 mol CH4中的C—H键其能量变化是放出4_mol×415_kJ·mol－1＝1_660_kJ的能量。
[归纳总结]在25 ℃和101 kPa的条件下，由原子形成1 mol化学键时所放出的能量，与断开1 mol相同化学键所吸收的能量是相等的。
[活学活用]1.已知1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量121 kJ ，且氧气中1 mol O===O 键完全断裂时需要吸收能量496 kJ ，水蒸气中1 mol H —O 键形成时放出能量463 kJ ，则氢气中1 mol H —H 键断裂时吸收能量为( )A.920 kJB.557 kJC.436 kJD.188 kJ答案 C解析 由1 g H 2完全燃烧生成水蒸气时放出能量121 kJ 可知：2 g H 2(即含1 mol H —H 键)完全燃烧生成水蒸气时放出的能量为121 kJ ×2＝242 kJ 。
化学键与化学反应中能量变化的关系
2．吸热反应和放热反应 (1)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。 (2)中和热
2．常见的吸热反应和放热反应 (1)放热反应 ①所有的燃烧反应；②活泼金属与水或酸的反应；③酸碱 中和反应；④大多数化合反应；⑤物质的缓慢氧化。
(2)吸热反应 ①大多数分解反应；②C、CO、H2 还原金属氧化物的反应； ③氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。
物质具有的能量与其稳定性之间的关系 (1)物质具有的能量越低越稳定，参加反应时，化学键断裂吸 收的能量就越多，而生成该物质，形成新键放出的能量就越多。 (2)物质具有的能量高，则其不稳定，参加反应时断键所需 能量低，该物质性质活泼，而形成该物质时，放出的能量较少。
稀的强酸与稀的强碱发生中和反应生成__1_m__o_l_H_2_O___时所释放的热量。 3．化学能与热能相互转化的意义
(1)化学反应伴随着_能__量__变__化_是化学反应的基本特征之一。 (2)化学物质中的_化__学__能_通过化学反应转化成_热__能__，提供 了人类生存和发展所需要的能量和动力；而_热__能__转化成化__学__能__ 又是人们进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径。
一个确定的化学反应完成后的结果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__的相对高低，即：
(1)反应物的总能量大于生成物的总能量，化学反应_放__出___ 能量。
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3、已知反应A＋B＝C＋D为放热反应， 对该反应 的下列说法中正确的是（ C ） A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D C. A和B的总能量一定高于C和D的 总能量 D. 该反应为放热反应，故不必加热 就一定 能发生
化学能与热能 二、化学能与热能的相互转化 1、化学反应中的能量变化，通常表 现为热量的变化－吸热或放热。
实验2－1
现象
结论
铝与盐酸反应，放出大 量气泡，温度升高
该反应是 放热反应
实验2－2
现象：1、玻璃片（小木板）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
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl＝BaCl2 +2NH3 +10H2O 玻璃棒的作用：搅拌，使混合物充分接触
反应物成糊状的原因： 结冰粘结
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.
练习：
1、当物质发生化学反应时，断开反应
物中 的化学键要 吸收能量 ；而形成生成 物中 的化学键要 放出能量。一个化学 反应是 释放能量还是吸收能量取决于 反应物总能量与生成物总能量的 。 相对大小
2、若反应物的总能量>生成物的 总能量， 放出 化学反应 能量。
若反应物的总能量<生成物的 总能量， 吸收 化学反应 能量。
作业
；
； ；
；
4、判断： （1）加热的反应一定是吸热反应 （2）不需要加热的反应一定是放热反应 （3）一个反应是吸热还是放热与反应 条 件没有直接联系，与反应物及生 成物的总能量的相对大小有关。
吸收能量
放出能量
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1、当物质发生化学反应时，断开反应物中 的化学键要吸收能量；而形成生成物中 的化学键要放出能量。 例如：断开H－H键要吸收能量。 形成H－H键要放出能量。
2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量 变化的主要原因。
？ 一个化学反应吸收能量还是放出能量是
形成化学键 放出的能量
形成化学键 放出的能量
> <
断开化学键 放出能量 吸收的能量
断开化学键 吸收的能量 吸收能量
练习： 3、甲烷燃烧要放出热量，水的分解要吸 收能量，试从化学键变化的角度分析其 原因？
解析： 形成4molH－O键和2molC＝O键释 放的能量比断裂4molC－H键和2molO＝O键 所吸 收的能量高，因此放出热量。 断裂4molH－O键所吸收的能量比 形成2mol H－H键和1molO＝O键放出的能量 高，因此要吸收能量。
物质氧化
练习：
1、下列说法正确的是（ CD ） A.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 发生反应 C.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 应
2.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（ ） BD A. 吸热反应 B. 放热反应 C. 吸收179kJ热量 D.放出179kJ热量
结论：该反应是吸热反应
【实验2-3】改为下列两组对比实验。
反应物 及用量
酸 HNO3 2 mL 1 mol/L 碱 NaOH 2 mL 1 mol/L
室温20。c
HCl 2 mL 1 mol/L NaOH 2 mL 1 mol/L
室温
混合前温度 混合后温度
t1
HNO3与NaOH发生 中和反应时放热
由什么决定的呢？
从化学键的观点来分析能量的变化
一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学
键断裂和新化学键形成的过程。
吸收能量
放出能量
所以：一个化学反应是否为放热还是吸热取决于什么呢？
取决于所有断键吸收的总能量与所有 形成新键放出的总能量的相对大小
从整体考虑的角度出发
反应物的总能量高 生成物的总能量高 化 学 反 应
获取能量
化学反应
煤、石油、天然气的燃烧（产生）
CaCO3经过高温煅烧分解成CaO（动力）
热能
热能对化学反应的支持作用， 利用热能来完成常温下很难发 生的化学反应。
探索与总结
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
燃料的燃烧
中和 反应 金属与 酸
吸热反应
C+CO2
H2+CuO
C+H2O Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl CaCO3高温分解
思考：
从能量的角度考虑，你对化学反应有新的认识吗？
1、化学反应的过程,可以看成是能量的
“贮存”或“释放”的过程
2．化学反应实质： 化学反应的特点是有新物质生成。
“新”是指物质组成、物质结构、物质所具有的
能量与原反应物不同。
3．化学反应中能量守恒
问题交流【学与问】 这里所列举的两类反应说明了化学反应与热能 之间的辩证关系以及它们之间的相互转化：
化学反应与能量
化学能与热能
化学变化的特征:
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。
利用化学反应：
一是制取新物质；
二是利ห้องสมุดไป่ตู้反应中
的能量.
用化学键的观点来分析化学反应的 本质过程是什么？
一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学 键断裂和新化学键形成的过程。
化 学 反 应
放 出 放 能 热 量
吸 收吸 能热 量
生成物的总能量低
反应物的总能量低
一个化学反应吸收 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。
小结：
能量公式化
E（反应物）＝E（生成物）＋Q (能量守恒定律）
E（反应物）－E（生成物）＝Q
Q>0为放热反应 Q<0为吸热反应
t2
HCl与NaOH发生 中和反应时放热
结 论
对实验进行 强酸与强碱发生中和反应时放出热量 归纳和概括
思考：为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量？
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 思考与交流： 在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？ （1）用隔热装置，尽量减少热量散失； （2）酸碱的量要准确：n＝C×V a、浓度要越精确越好 b、量体积的容器越精确越好，最好用移液管 （3）温度计越精确越好 （4）注意控制反应时间 （5）多做几次，取平均值