化学反应与能量的变化
化学反应与能量知识点总结
化学反应与能量知识点总结一、化学反应与能量变化的关系化学反应过程中，不仅有物质的变化，还伴随着能量的变化。
能量变化通常表现为热量的变化，有时也会以光能、电能等形式表现出来。
从化学键的角度来看，化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
旧键断裂需要吸收能量，新键形成会释放能量。
如果反应物总能量高于生成物总能量，反应就会放出能量；反之，如果反应物总能量低于生成物总能量，反应则需要吸收能量。
例如，燃烧反应一般都是放热反应，因为燃料和氧气的化学键断裂所吸收的能量小于燃烧产物化学键形成所释放的能量。
而像碳酸钙高温分解这样的反应则是吸热反应，因为分解所需的能量大于生成的氧化钙和二氧化碳形成新键释放的能量。
二、常见的吸热反应和放热反应1、吸热反应（1）大多数分解反应，如氯化铵受热分解。
（2）一些需要持续加热才能进行的反应，比如碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳。
（3）以碳、氢气、一氧化碳为还原剂的氧化还原反应，例如氢气还原氧化铜。
2、放热反应（1）所有的燃烧反应，如甲烷的燃烧。
（2）酸碱中和反应，比如盐酸和氢氧化钠的反应。
（3）金属与酸的置换反应，例如锌与稀硫酸反应生成氢气。
（4）大多数化合反应，比如二氧化硫和氧气生成三氧化硫。
三、反应热反应热是指化学反应在一定条件下放出或吸收的热量。
通常用符号ΔH 表示，单位是 kJ/mol。
如果ΔH 为正值，表示反应吸热；如果ΔH 为负值，表示反应放热。
例如，对于反应 H₂(g) ＋ Cl₂(g) ＝ 2HCl(g)，ΔH ＝－1846 kJ/mol，表示每生成 2 mol HCl 气体，放出 1846 kJ 的热量。
四、热化学方程式热化学方程式是表示化学反应与反应热关系的化学方程式。
它不仅表明了化学反应中的物质变化，还表明了能量变化。
热化学方程式与普通化学方程式的区别在于：1、要注明反应的温度和压强（如果是在 25℃、101 kPa 下进行的反应，可以不注明）。
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。
化学反应与能量变化
化学反应与能量变化考点一：焓变反应热一、焓变反应热1、定义：在化学反应的过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。
在一定压强下，在敞口容器中发生反应的反应热等于焓变。
符号：△H，单位：一般采用kJ/mol。
2、产生的原因：⑴微观角度：化学反应过程中的反应物分子化学键断裂时吸收的能量与生成物分子化学键形成时放出的能量不相等，使化学反应均伴随着能量变化。
如下表实例一般规律理论值：△H＝－183KJ/mol △H＝实验值：△H＝－184.6K J/mol理论推算：△H＝E1－E2⑴吸热反应：ΔH为“____”或ΔH____0。
⑵放热反应：ΔH为“____”或ΔH____0。
计算：ΔH＝E（反应物分子键能总和）－E（生成物分子键能总和）实验测定：在恒压条件测定⑵宏观角度：如果在一个化学反应中，反应物的总能量大于产物的总能量，则该反应就是反应，此时的ΔH＜0；反之，则为反应，此时的ΔH＞0。
即放热反应：反应物的总能量（填“＜”或“＞，下同）”生成物的总能量，ΔH0。
该过程能转化为能。
吸热反应：生成物的总能量反应物的总能量，ΔH0。
该过程能转化能。
⑶微观与宏观的关系：一般情况下，分子内部的键能（或晶格能）越大，物质越稳定，具有的能量就越（填“低”或“高”下同）；分子内部的键能（或晶格能）越小，物质越不稳定，具有的能量就越。
3、放热反应和吸热反应的比较类型放热反应吸热反应定义有热量放出的化学反应有热量吸收的化学反应形成原因(宏观) 反应物的总能量＞生成物的总能量反应物的总能量＜生成物的总能量与化学键强弱的关系（微观）生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量表示方法△H＜O△H＝E(生成物)－E(反应物)△H＞O△H＝E(生成物)－E(反应物)图示E（反应物）＞E（生成物）E（反应物）＞E（生成物）常见反应⑴大多数化合反应⑵所有的燃烧反应⑶酸碱中和反应⑷金属与酸的反应⑸缓慢氧化⑹铝热反应⑴大多数分解反应⑵盐的水解反应⑶Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应⑷C和CO2、C和H2O(g)的反应实例H2(g) + Cl2(g) ＝2HCl (g)；△H＝－184.6 KJ/mol C(s) + H2O(g) ＝CO(g) + H2(g)；△H＝＋131.3KJ/mol从物质的角度：有新物质生成；从微粒的角度：原子重新组合的过程；从化学键角度：旧键的断裂和新键的形成；从能量的角度：释放或储存能量的过程。
高二化学化学反应与能量的变化
例１∶在2000C、101KPa时，１molH2与碘蒸气
作用生成HI的反应，科学文献上表示为• △H=一14.KJ/mol • 当在2000C101KPa时 • 例2∶在250C、101KPa时，有两个由氢气 和氧气化合成1mol水的交反应，一个生成 气态水，一个生成液态水，其化学方程式 可表示∶
（练习与巩固）依据事实，写出下 列反应的热化学方程式∶
• （１）1mol碳完全燃烧放出393.5KJ的热量； • （２）1克甲醇燃烧生成二氧化碳和水（液 态）时放热22.68KJ； • （３）1mol氯气和水蒸气通过灼热的炭层 反应，生成氯化氢和二氧化碳放出145KJ的 热量。
； / 真空干燥箱
反应物的总能量高
生成物的总能量高
放 热 反 应
生成物的总能量低
吸 热 反 应
反应物的总能量低
反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量 生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量
化学反应的过程,可以看成是能量的 “贮存”或“释放”的过程
综上所述∶
• • • • • 当△Ｈ为“－”或△Ｈ<Ｏ时，为放热反应； 当△Ｈ为“+”或△Ｈ>Ｏ时，为吸热反应。 请同学们分析ｐ３的能量变化图。 二、热化学方程式 能够表示化学反应热效应的化学方程式应 怎样书写？下面我们来讨论和研究∶
D: H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)= HCl(g)+Q2 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
思考与交流
• 热化学方程式与普通化学方程 式有什么这区别？正确书写其 应当注意哪几点？
小结∶热化学方程式不单表示了反
化学反应与能量变化
化学反应与能量变化化学反应是指物质之间发生的转化过程。
发生化学反应时，原来的物质被转化为新的物质，这个过程涉及能量的变化。
化学反应与能量变化之间存在密切的关系，能量的变化对化学反应的速度和方向产生重要影响。
本文将针对化学反应与能量变化的关系进行详细探讨。
一、化学反应的能量变化化学反应涉及能量的变化，这些能量变化通常是由化学键的形成和断裂引起的。
当化学键形成时，化合物会释放能量，而当化学键断裂时，化合物会吸收能量。
因此，元素之间的结合能和化合物分子内部的键能都是化学反应中的重要能量变化因素。
在化学反应中，能量变化可以按照两种方式进行分类：放热反应和吸热反应。
1. 放热反应放热反应也称为放热反应，是指在化学反应中，化合物分子间的化学键形成而释放热量。
放热反应的热量变化，其数值为负数。
例如，燃烧反应属于放热反应。
当烷烃在空气的存在下燃烧时，烷烃分子的碳氢键断裂并与氧气分子中的氧原子形成碳氧键和水分子中的氢氧键。
在这个过程中，反应放出能量，使得周围的物质温度升高。
2. 吸热反应吸热反应指的是化学反应中化合物分子中的化学键被破坏，吸收了周围环境的热量。
因此，吸热反应的热量变化，其数值为正数。
例如，蒸发是一种吸热反应。
蒸发时，水分子中的氢键断裂，必须从周围环境中吸收热量，才能把水变成水蒸气。
二、化学反应的速率与能量变化的关系化学反应的速率取决于反应物之间的反应能力以及反应物分子之间的碰撞频率。
其中，反应物分子之间的碰撞频率是影响化学反应速率的主要因素之一。
反应物分子之间的碰撞频率受到分子热运动的影响，而分子热运动的速度取决于分子的动能，其大小再次涉及到反应物中化学键的能量变化。
化学反应速率与能量变化之间的关系可通过化学反应速率的式子进行理解。
根据撞击理论，化学反应速率可以表示为以下式子：r = Z × f × e -Ea/RT其中，r 是指化学反应速率；Z 是指碰撞频率；f 是指反应性因子；Ea 是指反应的激活能；R 是理想气体常数；T是温度。
化学反应与能量的变化
选修四——化学反应原理
化学反应与能 量
化学反应速率 与化学平衡
水溶液中的离子 平衡
电化学基础
第一章第一节化学反应与能量变化
化学选修四多媒体课件
第一章第一节化学反应与能量变化
化知学选识修回四多顾媒体课对件 化学反应的认识
物质变化 1、化学反应的特征 能量变化
质量守恒 能量守恒
2、化学反应中能量的变化吸收和放出;可
第一章第一节化学反应与能量变化
化学选修四多媒体课件
5、 ΔH的计算
例 1：1mol C与 1mol H2Og 反应生成 lmol COg 和 1mol H2g;需要吸收131.5kJ的热量;该反应的反应热为 △H = ＋131.5kJ/mol&
分析课本P2图1-1;键能与△H 有什么关系
1ΔH =反应物的键能总和–生成物的键能总和
A．仅①⑤
B．仅②③⑦
C．仅②③
D．②③④
6、下列变化属于吸热反应的是①液态水汽化 ②将
胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释④氯酸钾分解
⑤生石灰跟水反应
A．A②④
B．①④ C．②③ D．①④⑤
第一章第一节化学反应与能量变化
化学选修四多媒体课件
7.如图所示;把试管放入盛有25 ℃澄清石灰水饱和溶液的烧 杯中;试管中开始放入几块镁 条;再用滴管滴入5 mL的盐酸 于试管中&试回答化
化学选修四多媒体课件
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？
化学反应热与能量变化
2．书写要点： ①要注明反应物和生成物的 聚集状态，如 s 、 l 、 g ， 因为状态 不同所具有的 能量 也不同，同种物质不同 状态所具有的能量大小关系为 A(g)>A(l)>A(s) 。 若在溶液中的反应，溶液中的溶质用 aq 表示 -” + 代表吸热， - 代 ②要注明ΔH的 “单位”和“+”“ ， 表放热，注意 + 不能省略，无论热化学方程式中化学 KJ/mol ，但△H 计量数为多少，△H的单位总是 的数值与反应式中的系数成比例 物质的量 ③热化学方程式中各物质前的化学计量数表示 不 表示 分子数 ,因而系数可以是 整数 ，也可是 分数 。 ④不需注明 反应条件 。 25℃101kPa ⑤要注明 温度和压强 ，不注明的指 时的数据。
反馈练习
1、氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰， 已知破坏1molH-H键消耗的能量为Q1kJ， 破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，形成 1molH-O键释放的能量为Q3kJ。 下列关系式中正确的是（ B ） A. 2Q1 + Q2 > 4Q3 B. 2Q1 + Q2 < 4Q3 C. Q1 + Q2 < Q3 D. Q1 + Q2 = Q3
问题探究四
继续观察下列表示氢气在氧气中燃烧 生成水的反应热效应的化学方程式，在热 化学方程式中，各物质的后面为什么要标 明该物质的聚集状态呢？
2H2（g)+O2(g)=2H2O(l) △H=－571.6KJ/mol
2H2（g)+O2(g)=2H2O(g) △H=－483.6KJ/mol
原因:
(3)反应的焓变与反应物及生成物 的聚集状态有关; 此外,反应的焓变还与反应温 度、压强有关(若不注明则表示在 298K、101kPa下).
化学反应过程的能量变化
化学反应过程的能量变化一、概念解析1.能量变化：化学反应过程中，反应物和生成物之间能量的差异称为能量变化。
2.活化能：化学反应中，使反应物分子变成活化分子所需的最小能量称为活化能。
3.放热反应：化学反应中，生成物的总能量低于反应物的总能量，能量差以热能形式释放，称为放热反应。
4.吸热反应：化学反应中，生成物的总能量高于反应物的总能量，能量差以热能形式吸收，称为吸热反应。
二、能量变化的原因1.化学键的断裂与形成：化学反应中，反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成过程中，能量的吸收和释放。
2.分子轨道的重排：化学反应过程中，反应物分子轨道的重排导致能量的变化。
3.原子核之间的相互作用：化学反应中，原子核之间的相互作用导致能量的变化。
三、能量变化的计算1.焓变：化学反应过程中，系统内能的变化，用焓（ΔH）表示。
2.熵变：化学反应过程中，系统混乱度的变化，用熵（ΔS）表示。
3.自由能变化：化学反应过程中，系统自由能的变化，用自由能（ΔG）表示。
四、能量变化与反应速率1.活化能与反应速率：活化能越低，反应速率越快。
2.催化剂：降低活化能，加快反应速率。
五、能量变化与化学平衡1.吉布斯自由能：化学反应达到平衡时，系统自由能的变化。
2.勒夏特列原理：化学反应平衡时，系统总能量的变化。
六、能量变化在生活和生产中的应用1.燃烧反应：放热反应，广泛应用于加热、照明、动力等领域。
2.电池：利用化学反应过程中的能量变化，实现电能的储存和转化。
3.化学热泵：利用化学反应过程中的能量变化，实现热能的转移和利用。
七、注意事项1.掌握能量变化的基本概念，理解化学反应过程中能量的转化。
2.注意能量变化与反应速率、化学平衡之间的关系。
3.联系实际应用，认识能量变化在生活和生产中的重要性。
习题及方法：1.习题：某放热反应的反应物总能量为E1，生成物总能量为E2，则该反应的焓变ΔH为多少？解题方法：根据放热反应的定义，反应物总能量高于生成物总能量，因此焓变ΔH为负值。
第二章 化学反应与能量变化(知识点总结)
第二章 化学反应与能量变化 班级 姓名 第一节 化学能与热能1、化学反应的本质：旧化学键的断裂，新化学键的生成过程。
化学键的断裂需要吸收能量，化学键的形成会释放能量。
任何化学反应都会伴随着能量的变化。
①放出能量的反应：反应物的总能量 ＞ 生成物的总能量②吸收能量的反应：反应物的总能量 ＜ 生成物的总能量2、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，即吸热或者放热。
3、常见的放热反应：①所有的燃烧反应；②酸碱中和反应；③活泼金属与酸（或水）的反应；④绝大多数的化合反应；⑤自然氧化（如食物腐败）。
常见的的吸热反应：①铵盐和碱的反应；②绝大多数的分解反应。
第二节 化学能与电能1、一次能源：直接从自然界取得的能源。
如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿。
二次能源：一次能源经过加工，转换得到的能源。
如电力、蒸汽等。
2、原电池：将化学能转化为电能的装置。
右图是铜锌原电池的装置图。
①锌片（负极反应）：22Zn e Zn -+-=，发生氧化反应；铜片（正极反应）：222H e H +-+=↑，发生还原反应。
总反应：Zn+2H +＝Zn 2++H 2↑②该装置中，电子由锌片出发，通过导线到铜片，电流由铜片出发，经过导线到锌片。
③该装置中的能量变化：化学能转化为电能。
④由活泼性不同的两种金属组成的原电池中，一般比较活泼的金属作原电池的负极（发生氧化反应），相对较不活泼的金属作原电池的正极（发生还原反应，正极电极本身不反应！）。
⑤构成原电池的四个条件：1、自发的氧化还原反应；2、活泼性不同的两个电极（导体）；3、有电解质溶液；4、形成闭合回路。
第三节 化学反应速率和限度1、化学反应速率：通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。
浓度常以mol/L 为单位，时间常以min 或s 为单位。
化学反应与能量的变化(课件PPT)
小结
一、反应热、焓变 从焓变角度看： ΔH＝生成物的焓－反应物的焓 从反应热角度看： ΔH＝生成物能量－反应物能量 从键能角度看：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能
放热反应： ΔH＜0或 ΔH为“－” 吸热反应： ΔH＞0 或ΔH为“＋”
E E ∆H＝ （生成物的总能量）－ （反应物的总能量） ∆H＝E（反应物分子化学键断裂时所释放的总能量）－
2、热化学方程式需注明反应时的温度和压 强。对于 25℃ 101kPa时进行的反应可 不注明。普通化学方程式不需注明温度 和压强。
★书写热化学方程式的注意事项
1、化学方程的右边必须写上△H，并用“空格” 隔开,△H：吸热用“+”，放热用：“－”，单 位是kJ/mol或J/mol;
2、需注明反应的温度和压强，如不注 明条件，即指: 25℃ 1.01×105Pa；
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
所有的燃烧 中和反应 溶液里的置换 吸热反应 一般的化合反应 特殊的分解
电离 强碱与铵盐 一般的分解 特殊的化合
1、1mol C与1mol H2O(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= ＋131.5 kJ/mol。
而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的 总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的， 而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学 反应过程中都会有能量的变化。
反应热与物质的量的关系： 质量守恒 能量守恒
某一反应中，质量和能量成正比关系 热量用Q表示
①体系向环境做正功，Q>0，释放能量→放热反应 ②体系向环境做负功，Q<0，得到能量→吸热反应
2、拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、 lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、 946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为-92K，J/mol 1mol H2生成NH3的反应热为 -30.6KJ/。mol
3化学反应与能量变化
化学反应与能量的变化[知识内容]一、焓变、反应热1．焓变、反应热的概念焓（H）是与内能有关的物理量。
在一定条件下，某一化学反应为吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差即焓变（△H）决定。
中学阶段，一般研究的是在一定的温度和压强下，在敞开容器中（反应系统的压力与外界大气压力相等），此时的热效应等于焓变。
反应热用符号△H 表示，单位一般采用“kJ/mol”。
反应物的总键能=生成物的总键能+△H反应热符号有正负之分，当△H <0 时，为放热反应，△H >0 时，为吸热反应。
2．反应热的微观解释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。
如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。
放热反应的反应物具有的总能量大于生成物所具有的总能量（反应物具有的总键能小于生成物所具有的总键能），导致反应物转化为生成物时放出热量；吸热反应是由于反应物具有的总能量小于生成物所具有的总能量（反应物具有的总键能大于生成物所具有的总键能）。
化学变化过程中的能量变化如下图：∑E（反应物）＞∑E（生成物）——放出能量∑E（反应物）＜∑E（生成物）——吸收能量3、常见的放热反应和吸热反应（1）放热反应①燃烧反应②中和反应③物质的缓慢氧化④金属与水或酸反应⑤大部分化合反应（2）吸热反应①氢氧化钡晶体与氯化铵晶体②弱电解质的电离③大多数分解反应④二氧化碳与碳高温反应、碳与水蒸汽高温反应⑤盐类水解[ 练习1] 下列变化属于吸热反应的是：a 液态水汽化b 将胆矾加热变为白色粉未c 浓硫酸稀释d 氯酸钾分解得氧气e 生石灰跟水反应生成熟石灰[练习2]下列反应既是氧化还原反应，又是放热反应是A.铝片与稀硫酸B. Ba(OH)2.8H2O 和NH4Cl 的反应C.灼热的碳与二氧化碳反应D.氢氧化钠与盐酸反应二、热化学方程式1．热化学方程式的意义热化学方程式是用来表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式。
化学反应与能量变化(优质课)
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二、反应热与焓变
1.反应热：化学反应中吸收或放出的能量，叫反应热。
2.焓：是与内能相关的物理量，符号：H.
3.焓变：生成物与反应物的焓值差。 符号：△H，单位：KJ/mol(或KJ.mol-1)
由于恒压条件下，反应热等于焓变 因此用△H表示反应热
4. 当△H为“-”或△H<0时，为放热反应； 当△H为“+”或△H>0时，为吸热反应。
注意：在书写反应的焓变时，“+”或“-”不能省略。
例1：1molC与1molH2O（g）反应生成1molCO（g） 和1molH2（g），需吸收131.5KJ的热量，该反应的反 应热为△H= KJ/mol。
③计算公式：ΔH= 总能量- 总能量
生成物
反应物
>
<
2.从微观角度
1
答：当1molH2和1molCl2反应，要生成2molHCl,反应物H2和Cl2要断开化学键，克服原子之间的阻力，吸收能量。
2
Q吸（总）=436kJ/mol *1mol + 243kJ/mol*1mol= 679kJ
3
而当H原子和Cl原子重新结合形成生成物HCl时，需要释放能量，Q（放）= 431kJ/mol*2mol=862kJ
4
由于 Q放> Q吸,
5
所以该反应为放热反应
6
ΔH=-（862-679）kJ/mol=-183kJ/mol
（2）化学反应的本质是： 反应物在参加化学反应时必须 能量，破坏分子内原子间的相互作用；当原子重新结合生成产物分子时，又要 能量。
吸收
放出
反应物中旧化学键的裂，生成物种新化学键的形成。
化学反应与能量的变化-PPT
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第一次作业∶p５Ex３（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、 Ex４（１）、（２）、
•
作业布置∶
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可以互相讨论下，但要小声点
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观察下列示意图：
HH
4 3 6 k J /m o l Cl Cl
2 4 3 k J /m o l
H
H
+
+
Cl
Cl
H Cl 4 3 1 k J /m o l
H Cl
➢ 你从图中发现了什么？
1、……
2、……
3、……
10
•反应热 焓变
都可以热量（或转换成相应的热量）来表 述，叫做反应热，又称为“焓变”。
小结∶
生成物的关系，而且表示了反应的热
•
书写热化学方程式应注意∶
效应。
• １、需注明反应的温度和压强。如在多少度，多少千帕；
如在常温（250c）、常压（101kpa）下，可不注明温度和
压强的条件；
• ２、应注明反应物和生成物的状态；固体一s，液体一l， 气体一g；
• ３、热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个 数。化学计量数可以是整数，也可以是分数。对于相同的 反应，当计量数不同时，其△H不同。
A、 2CH4 ( g )＋4O2 ( g ) ＝ 2CO2 ( g ) ＋ 4H2O ( l ) ΔH = +890 kJ/mol
B、 CH4 ＋2 O2 ＝ CO2 ＋ H2O C、 CH4 ( g )＋2 O2 ( g ) ＝ CO2 ( g ) ＋ 2 H2O ( l )
化学反应与能量的变化
化学反应与能量的变化一、焓变与反应热1、定义：在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热,, 又称为“焓变”2、符号：用表示。
3、单位：一般采用KJ／mol。
4、可直接测量，测量仪器叫量热计。
5、研究对象：一定压强下，在敞口容器中发生的反应所放出或吸收的热量。
6、反应热产生的原因：[设疑]例如：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)。
实验测得1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时放出184．6kJ的热量，从微观角度应如何解释?[析疑](1)化学键断裂时需要吸收能量。
吸收总能量为：436kJ+243kJ=679KJ(2)化学键形成时需要释放能量。
释放总能量为：431kJ+431KJ=862KJ(3)反应热的计算：862KJ-679kJ=183kJ7、反应的表示方法（1）放热反应：即有热量放出的化学反应，其反应物的总能量大于生成物的总能量。
（2）吸热反应：即吸收热量的化学反应，其反应物的总能量小于生成物的总能量。
化学反应中的能量变化示意图对于该“示意图”可理解为下列形式：放热反应ΔH 为“—”或ΔH 〈 0 吸热反应ΔH 为“+”或ΔH 〉08、△H 计算的三种表达式(1) △H ==E( 化学键断裂所吸收的总能量)—E(化学键生成所释放的总能量)(2) △H == E(生成的总能量) –E(反应物的总能量)(3) △H == 反应物的键能之和– 生成物的键能之和注意：化学键断裂或生成所吸收或放出的能量叫做化学键的键能。
反应键能越小，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，△H 为负，反应之为正。
△H 有正负之分，因此比较△H 大小时，要连同“+”、“-”包含在内，类似于数学上的正负数比较，如果只比较反应放出热量变化，则只比较数值大小。
【小结】若反应放热，说明反应物所具有的总能量>生成物所具有的总能量 △H<0，反应物的稳定性<生成物的稳定性。
第一节化学反应与能量变化
化学反应与能量变化一、反应热1、定义：化学反应过程中所或的能量，叫反应热，又称为，2、符号用表示，3、其单位常采用。
4、表示方法：当ΔH为“___ __”或ΔH 0时，为放热反应；当ΔH为“_ _”或ΔH_ __0时，为吸热反应。
5、化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是。
6、反应热的计算：（1）ΔH=生成物的总能量--反应物的总能量（2）ΔH=反应物键能—生成物的键能根据教材提供的键能数据计算H2与Cl2反应的反应热观察H2（g）+Cl2（g）=2HCl反应的能量变化示意图：化学变化过程中的能量变化见下图：物质的稳定性和能量的关系：能量越高越想一想：已知：C(石墨 s ) C(金刚石 s ) ΔH =＋700 kJ/mol 石墨与金刚石哪个稳定？二、热化学方程式1、定义： 化学方程式，叫做热化学方程式。
2、意义：热化学方程式不仅表明了化学反应中的 变化，也表明了化学反应中的 变化。
填一填： H 2(g)+21O 2(g)===H 2O(l) ΔH =－285．8 kJ·mol －1,表示在 ℃,_ Pa, mol H 2与 mol O 2完全反应生成 态水时 的热量是285．8 kJ 。
注意：热化学方程式各物质前的化学计量数只表示 不表示 ，因此，它可以是 _数，也可以是 数。
对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔH 。
试一试：2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l) △H=-571.6kJ/molH 2(g)+21O 2(g)=H 2O(l) △H= kJ/mol3、书写热化学方程式的注意事项 ①标聚集状态（s 、l 、g ）②右端标热量数值和符号， △H ：吸热用“ ”，放热用：“ ”。
③系数单位是“ ”。
④系数可用分数，但热量值要相应变化。
⑤不注明条件，既指: (25℃， 1.01×105Pa)⑥反应物和生成物互换：反应热的数值不变，符号相反。
练一练：1、1mol C与1mol 水蒸气反应生成1mol CO 和1mol H2，需要吸收131.5 kJ 的热量。
化学反应中的能量变化
化学反应中的能量变化化学反应是指物质之间发生的化学变化过程，而能量变化则是指化学反应过程中的能量的消耗或释放现象。
本文将探讨化学反应中的能量变化，并介绍与能量变化相关的基本概念和重要原理。
一、能量和化学反应在化学反应中，能量是一个至关重要的概念。
能量可以存在于物质的内部，也可以在物质之间传递。
化学反应中，能量的变化可以通过温度变化、反应物质的数量变化以及化学键的形成和断裂等方式来表现。
二、放热反应和吸热反应化学反应可以分为放热反应和吸热反应两类。
放热反应是指在反应过程中释放出能量，导致周围温度升高的反应。
吸热反应则是指在反应过程中吸收能量，导致周围温度下降的反应。
放热反应和吸热反应的能量变化可以通过反应热来描述。
反应热是指在标准条件下，单位摩尔反应物参与反应时放出或吸收的能量。
反应热可以表示为ΔH，其中Δ代表变化。
ΔH为负值时，表示放热反应；ΔH为正值时，表示吸热反应。
三、内能和焓变内能是物质所具有的全部能量，包括分子振动、转动和平动等不同形式的能量。
化学反应中，内能的变化可以通过焓变来表示。
焓变（ΔH）是指在化学反应中，反应物和产物之间内能的差异。
焓变可以通过ΔH = H(产物) - H(反应物)来计算。
当焓变为负值时，说明反应物转变为产物时内能减少，即放热反应；当焓变为正值时，说明反应物转变为产物时内能增加，即吸热反应。
四、反应热与燃烧热反应热和燃烧热是描述化学反应中能量变化的重要概念。
反应热是指在单位摩尔反应物参与反应时的能量变化，而燃烧热是指单位摩尔物质完全燃烧产生的能量变化。
燃烧反应是一种放热反应，通常伴随着明显的能量释放，例如燃烧木材会产生火焰和热量。
燃烧热可以通过测定燃烧反应的焓变来计算，它是衡量燃料的能量含量的指标，常用单位是焦耳/克或千焦/克。
五、活化能和反应速率活化能是指引起反应发生所需的最小能量，也是反应过程中的一个重要能量参数。
在化学反应中，反应物首先需要克服活化能的障碍，才能转变为产物。
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第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化（学案）第一课时【学习目标】:1、使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，而且能量的释放或吸收是以发生的物质为基础的，能量的多少决定于反应物和生成物的质量；3、了解反应热和焓变的含义。
【重、难点】:1、化学反应中的能量变化，2、对△H的“+”与“-”的理解。
【学习过程】：一、反应热焓变（一）：反应能量变化与反应热能量就是推动人类进步的“杠杆”！能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。
化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一（一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换）。
所以，研究化学反应中的能量变化，就显得极为重要。
1.化学反应与能量变化的关系任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是等的，在产生新物质的同时总是伴随着的变化。
即在一个化学反应中，同时遵守守恒和守恒两个基本定律。
2、化学反应中能量变化形式化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一，一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换，通常表现为热量的变化。
3、类型（1）放热反应：即_____________的化学反应，其反应物的总能量____生成物的总能量。
如：燃料的燃烧、中和反应、生石灰与水化合、金属和酸的反应、铝热反应等都是放热反应。
（2）吸热反应：即_________的化学反应，其反应物的总能量____生成物的总能量。
如：H2还原CuO的反应，灼热的碳与二氧化碳反应，CaCO3分解等大多数分解反应，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应都是吸热反应。
说明：吸热反应特征是大多数反应过程需要持续加热，但有的不需要加热如：Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体反应，放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。
即反应的吸、放热与反应条件无关。
形成原因（图示）从微观上分析：从宏观上分析：从宏观上分析:预测生成（二）：反应热焓变两个概念：环境体系1、定义：叫反应热，又叫焓变。
2、表示符号：3、单位： (或)。
4、计算方法：△H=反应物的总键能--生成物的总键能（或△H= 生成物的总能量--反应物的总能量）因此，△H<0时, 为热反应; △H>0时，为热反应。
5、注意：在应用焓变时，应注意△H的符号。
当△H>0时，其“+”号不能省略。
6、“反应热”与“热量”的区别：反应热有“+”、“-”之分；而热量是标量，但要注明是“吸收”、还是”放出”.知识拓展：焓是与物质的内能有关的一个物理量，但它又不同于物质的内能。
单位为kJ/mol，不可以测量。
化学研究表明，对于在等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能（同时可能伴随着反应体系体积的改变），而没有转化为电能、光能等其他形式的能，则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的变化，即焓变。
即在此，可用焓变代替反应热。
但焓变与反应热是不同含义两个的概念。
【思考】:看看两幅图分别表示什么反应，这一段差值表示什么A B【疑点反馈】：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）【基础达标】1．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是( )A．铝片和稀盐酸反应B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C．灼热的碳与二氧化碳的反应D．甲烷在氧气中的燃烧2．已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。
在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ，下列关系式正确的是( )A．Q1＋Q2>Q3B．Q1＋Q2>2Q3C．Q1＋Q2<Q3D．Q1＋Q2<2Q32.答案D解析燃烧为放热反应，即生成物的键能之和大于反应物的键能之和。
3．下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量的是( )A．氢气在氧气中燃烧B．铁丝在氧气中燃烧C．硫在氧气中燃烧D．焦炭在高温下与水蒸气反应4．下列变化一定为放热的化学反应的是( )A．H2O(g)===H2O(l)放出44 kJ热量B．ΔH>0的化学反应C．形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应D．能量变化如图所示的化学反应5．关于化学反应的本质的说法正确的是( )A．化学反应都有新物质生成B．化学反应都有能量变化C．化学反应是旧键断裂新键形成的过程D．化学反应的发生都需要在一定条件下6．下列说法正确的是( )A．反应热就是反应中放出的能量B．在101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热C．由C(石墨)―→C(金刚石) ΔH＝＋kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多7．下列反应中，生成物的总焓大于反应物总焓的是( )A．锌与稀硫酸反应制氢气B．铁丝在氯气中燃烧C．氧化钙与水反应D．碳酸氢铵分解8．下列说法中正确的是( )A．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化B．反应放热时，ΔH>0；反应吸热时，ΔH<0C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓9．科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。
已知断裂 1 mol N—N键吸收193 kJ热量，断裂 1 mol N≡N键吸收941 kJ热量，则( )A．N4的熔点比P4高B．1 mol N4气体转化为N2时要吸收724 kJ能量C．N4是N2的同系物D．1 mol N4气体转化为N2时要放出724 kJ能量10．某学习小组设计以下实验，探究化学反应中的热效应，把试管放入盛有25℃的饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管往其中滴加5 mL盐酸。
试回答下列问题：实验中观察到的现象是______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________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和H2的总能量______(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。
(5)如果将本题中“25℃的饱和石灰水”换成“20℃碳酸饮料”进行实验探究，实验中观察到的另一现象是________________________________________________________________________，其原因是________________________________________________________________________。
11．在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下：A＋B反应物总能量为E1A B C D发生反应＋＋C＋D生成物总能量为E2(反应前) (反应后)(1)下列有关反应A＋B===C＋D的说法正确的是________。
A．反应前后原子的种类和数目一定不变B．该反应若有热量变化，则一定是氧化还原反应C．若该反应为放热反应，则不需加热反应就一定能自发进行D．反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且遵循能量守恒(2)若E1<E2，则生成物的总能量__________(填“>”、“<”或“＝”)反应物的总能量，为______(填“吸热”或“放热”)反应。
12．已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，且氧气中1 mol O===O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量是多少答案436 kJ13．在研究化学反应中的能量变化时我们通常做如图所示的实验：在一个小烧杯里，加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片(或三合板)上，然后再加入约10 g NH4Cl晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌。
试回答下列问题：(1)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是什么(2)如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因是什么(回答出三个以上的原因)(3)如果没有看到“结冰”现象，我们还可以采取哪些方式来说明该反应吸热(回答出两种方案)(4)实验中即使不“结冰”，将烧杯提起的时候，发现烧杯与玻璃片也“黏在一起了”，原因是什么试用简单的方法说明烧杯与玻璃片之间是因“结冰”而黏在一起的。
【拓展提升】14．下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：物质Cl2Br2I2H2HCl HI HBr键能/kJ·mol－2431931514364312983661根据上述数据回答(1)～(4)题。
(1)下列物质本身具有的能量最低的是( )A．H2B．Cl2C．Br2D．I2(2)下列氢化物本身具有的能量最低的是( )A．HCl B．HBr C．HI D．HF(3)X2＋H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是________反应。
(填“吸热”或“放热”)(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出的热量最多的是__________。
【参考答案】1.答案C解析注意知识的积累，记住常见的吸热反应。
B、C属于吸热反应，再从化合价变化角度来分析，知答案为C。
3.答案D解析A、B、C三项均为放热反应，说明它们的反应物的总能量大于生成物的总能量，多余的能量以热能的形式放出；而D项为吸热反应，正好相反，故D项正确。
4.答案D解析化学反应放热还是吸热，取决于H(生成物)与H(反应物)的相对大小。
若H(生成物)>H(反应物)，则反应吸热，反之放热。
A项H2O(g)===H2O(l)为物理变化；B项ΔH>0，即H(生成物)>H(反应物)，反应吸收热量；C项无法确定反应放热还是吸热；D项，由图可知H(生成物)<H(反应物)，反应放热。