化学化学键与化学反应中能量变化的关系

1. 氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中， 破坏1 mol H－H键消耗的能量为Q1 kJ， 破坏1 mol O = O键消耗的能量为Q2 kJ， 形成1 mol H－O键释放的能量为Q3 kJ。 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
从宏观角度解释:
热量
E
+
反应物
E
生成物
热量
E反应物
E生成物
反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量
从宏观角度解释:
热量
E
E
生成物
反应物
+
E 反应物
热量
E 生成物
生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量
从物质总能量的角度分析
一个化学反应是放热反应还是吸热反应
取决于反应物的总能量 与生成物的总能量的相对大小
化学能与热能 化学键与化学反应中能量变化的关系
七百多年前，著名的意大利旅行家马可·波罗到过中国，看见中国人烧 煤炼铁，这是他生平第一次看到煤做燃料。马可·波罗在他的游记里记 载了这件新鲜事。书中写道，中国有一种黑石头，能够燃烧，着起火来 象木柴一样，而且终夜不灭。
· ·
马
可
马
波
可
罗
波
游
罗
记
这个周末,你准备和你的朋友去郊游,午餐时候,你想吃上一盒热腾 腾的饭菜,再喝上一杯凉爽可口的饮料,怎么办?
二、化学反应有能量变化的原因 微观角度：化学键的断裂与形成
从微观角度分析
1m能o量l H越2分低子越中稳的定化学键断裂时需吸
收436kJ能量
断键吸收能量 成键放出能量
1mol Cl2分子中的化学键断裂时需 吸收243kJ能量
【合作交流】
从化学键角度讨论分析： 1、1mol氢气与1mol氯气完全反应的热量变化 2、化学反应有热量变化的原因 3、化学反应是吸热还是放热取决于什么？
4.根据下列信息判断氢气燃烧生成水时的热量变化，其中一 定正确的是( C )
A.H2O分解为H2与O2时放出热量 B.生成1 mol H2O时吸收热量245 kJ C.甲、乙、丙中物质所具有的总能量大小关系为乙>甲>丙 D.氢气和氧气的总能量小于水的能量
一拉热
加热剂是分开包装的生石灰和水，使用时将绳子一拉，生 石灰和水混合，加热食品。
摇摇冰 在饮料罐的夹层中分别装有
硝酸铵和水。喝的时候将底部 的旋钮转一下，旋钮转动将装 水的小袋划破，倒过来，摇一 摇，使硝酸铵和水混合，罐内 饮料就会变成冷饮。
你生活中还有哪些地方利用了
化学反应的能量变化？请举例说 明
能 量 反应物总能量高
释 放 能 量
生成物总能量低
反应进程
瀑布
能 量
反应物总能量低
生成物总能量高
吸 收 能 量
反应进程
化学反应中能量的变化 ------总能量守恒(能量守恒定律)
反应物 总能量
生成 物总 能量
放出 能量
化学能 其他形式的能量
反应 物总 能量
吸收 能量
生成 物总 能量
其他形式的能量 化学能
本节课内容总结
1、化学能与热能的转化 吸热反应（热能→化学能）
放热反应（化学能→热能）
2、化学反应有能量变化的原因
能量
E断吸
E成放
能量 E断吸 E成放
E反
放热反应
E生吸热反应 E反
E生
宏观角度 0
反应进程
0
反应进程
微观角度
E反 > E生 E断吸 < E成放
E反 < E生 E断吸 > E成放
一个反应是吸热还是放热与反应条件没有必然联系。
H-Cl H-Cl
反应进程
微观：化学反应中能量变化的原因
断键吸收能量
——化学键的断裂和形成
能
Cl Cl HH
量 Cl -Cl
H -H
成键 释放
释放
能量
能量
-
反应进程
能量
断 键 吸 收 能 量
CaCO3
CaO CO2
成 键 释 放 能 量
吸 收 能 量
反应进程
宏观：化学反应中能量变化的原因 ——反应物和生成物的总能量相对大小
放出能量
> 断开化学键
吸收的能量
形成化学键 放出的能量
吸收能量
在25℃、101kPa条件下
H2 +
Cl2
点燃
═= 2HCl
反应为例
能 断1 mol H-H键吸
量
收436 kJ 断1 mol Cl-Cl键吸
收242 kJ
Cl -Cl H -H
放出能量184 kJ
H H Cl Cl
形成2 mol H-Cl键放 出2×431 kJ即862 kJ 能量
2molHCl分子中的化学键形成时要 释放862kJ能量
从化学键的观点来分析能量的变化
1、化学反应有能量变化的原因 旧化学键 断裂 新化学键 形成
吸收能量
放出能量
2、一个化学反应是放热还是吸热取决于
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
< 断开化学键
吸收的能量
形成化学键 放出的能量
能 量
反应物
规律
能 量
生成物
放热反 应
生成物
反应过程
反应物
吸热反 应
反应过程
思考： 吸热反应、放热反应与反应条件的关系 吸热反应一定需要加热才能进行吗？ 放热反应是不是都不需要加热就能进行吗？
吸热反应不一定需要加热，如氢氧化钡晶体与氯化铵 晶体的反应 有的放热反应需要加热才能进行，如可燃物的燃烧
2.下列说法正确的是( A ) A.物质发生化学反应时都伴随着能量变化 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体系中，反应物的总能量与生成 物的总能量一定相同 D.在一个确定的化学反应体系中，反应物的总能量总是高 于生成物的总能量
3.从宏观来看化学变化的本质是有新物质生成。从微观角 度来看，下列变化不能说明发生了化学变化的是( C ) A.变化时有电子的得失或共用电子对的形成 B.变化过程中有化学键的断裂和形成 C.变化时释放出百度文库量 D.变化前后原子的种类和数目没有改变，分子种类增加了