化学能与热能学案

第一节化学能与热能

第1课时

1.知道化学反应中能量变化的主要原因。

2.知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素。

一、化学键与化学反应中能量变化的关系

1.化学反应的实质

化学反应的实质是原子(或原子团)的重新组合，即反应物中的断裂和生成物中的形成。

2.化学反应中能量变化的原因(微观角度)

(1)物质中的原子之间是通过结合的。

(2)断开反应物中的化学键要能量，形成生成物中的化学键要能量。

(3)实例(25 ℃和101 kPa的条件下)

(4)物质在化学反应中发生能量变化的主要原因是的断裂和形成。

3.化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度)

一个确定的化学反应是吸收能量还是放出能量，取决于与的

相对大小。

当反应物的总能量生成物的总能量时，化学反应放出能量。

当反应物的总能量生成物的总能量时，化学反应吸收能量。

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

15 / 1

C.必然引起物质状态的变化

D.必然伴随着能量的变化

2.下列图像分别表示反应过程中的能量变化，其中表示化学反应吸收能量的是( )

A B C D

2-1-5

图3.下列变化过程中需要吸收能量的是( )

A.H＋H→

B.H＋Cl→HCl →I＋I

D.S＋→

4.下列关于放出能量的反应：A＋B═C＋D的说法中正确的是(、、、分

)

所具有的能量别表示A、B、C、D)(

＞＞＋＋＜＋＞＋＋

一、化学键与化学反应中能量变化的关系化学反应中能量变化的原因1.思考：在化学反应中，反应物中化学键的断裂吸收能量，生成物中化学键的形成放出能量，那么，某个化学反应究竟是吸收能量还是放出能量与化学键有何关系？

图2-1-6

＋2HCl中，反应物中化学键断裂吸收的总能量为在反应kJ，

2 / 15

或”“放出（填kJ，反应生成物中化学键形成放出的总能量为

。kJ “吸收”）的能量为

2.化学键与能量变化的关系

（1）反应物断键吸收的总能量(填“＞”或“＜”)生成物成键放出的总能量化学反应吸收能量。

化学反应吸收的能量＝－。

（2）反应物断键吸收的总能量(填“＞”或“＜”)生成物成键放出的总能量化学反应放出能量。

化学反应放出的能量＝－。

思考：任何化学反应都伴随着能量的变化，伴有能量变化的一定是化学变化吗？思考：我们已经知道，化学反应的基本特征是有新物质生成，即在化学反应中物质发生了变化。通过上面的学习，你对化学反应的特征有什么进一步的认识？例1已知拆开1 mol

中的化学键要吸收436 kJ的能量，拆开1 mol

中的化学键要吸收498 kJ的能量，形成气态水中1 mol H—O键要放出465 kJ的能量。若反应＋═O(g)中生成2 mol O(g) 需

(填“放出”或“吸收”)能量kJ。

3.化学反应中能量变化的决定因素

思考：一个化学反应是吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？

结合课本第33页图2-1 水能、化学能变化对比示意图进行讨论。

一个反应在完成后是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。其关系如图2-1-7所示：

ⅡⅠ

2-1-7

图/ 315

图Ⅰ中反应物的总能量大于生成物的总能量，反应过程中反应物将比生成物多的那部分能量释放出来，这样的反应为(填“放出”或“吸收”)能量的反应；图Ⅱ中反应物的总能量比生成物的总能量低，反应过程中需要从外界吸收能量，这部分能量便储存在生成物中，这样的反应为(填“放出”或“吸收”)能量的反应。

（1）反应物的总能量＞生成物的总能量化学反应放出能量。

。反应物的总能量＝＋2）反应物的总能量＜生成物的总能量化学反应吸收能量。（反应物的总能量＋＝生成物的总能量。

注意：物质所具有的能量高低与稳定性的关系

物质具有的能量越低越，参加反应时，化学键断裂吸收的能量

越，而如果是通过新键形成而生成该物质，则放出的能量就越。

例2已知反应＋═2AB，破坏1 mol 中的化学键消耗的能量为kJ，破中的化学键消耗的能量为kJ，形成1 mol AB坏1 mol

中的化学键释放的能量为kJ，则下列说法正确的是( )

A.若和的总能量之和大于生成的AB的总能量，则反应放热

B.若和的总能量之和小于生成的AB的总能量，则反应放热

C.若该反应为放热反应，则＋＞

D.若该反应为吸热反应，则＋＞

思考：甲烷燃烧要放出能量，水电解产生氢气和氧气要吸收能量，试从化学键和物质所含能量的角度分析其原因，并说明反应过程中能量的转变形式。

1.下列说法不正确的是( )

A.每一个化学反应都会伴随着能量变化

B.化学反应中的能量变化都表现为热量的变化

C.反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应放出能量

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D.反应物的总能量低于生成物的总能量时，反应吸收能量

2.吸收能量的反应一定是( )

A.释放能量

B.贮存能量

C.反应物的总能量高于生成物的总能量反应物的总能量等于生成物的总能量

D.金刚石在一定条件下可以转变为石墨，并放出能量，下列说法中正确的是3.)

(

金刚石更稳定A. 金刚石所具有的能量更高B.反应中断开金刚石中的化学键所消耗的能量比形成石墨中的化学键所放出的C. 能量多该变化为物理变化D.中的化mol 4.氢气在氯气中燃烧时发出苍白色火焰，在反应过程中，破坏1

中的化学键消耗的能量为b kJ，破坏1 mol

，形成1 mol

学键消耗的能量为a kJ HCl中的化学键释放的能量为c kJ，下列关系中正确的是( )

A.b＞c

B.a＋b＞2c

C.a＋b＜c

D.a＋b＜2c

5.下列关于化学反应的说法中不正确的是( )

A.化学反应过程中一定有能量释放出来

B.化学反应的特征是有新物质生成

C.化学反应的过程实际上是一个旧键断裂、新键生成的过程

D.在一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相等第一节化学能与热能

第2课时

1.了解化学能转化为热能的重大意义，能根据事实判断吸热反应、放热反应。

2.通过实验探究化学能与热能的相互转化关系。