2020-2021学年高一化学下学期期中复习04 化学能与热能【知识梳理】.doc

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1、专题04化学能与热能知识梳理一.化学反应中能量变化1.化学键与化学反应中能量变化的关系（1）化学键与能量的关系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释放能量。（2）键能：标况下，将1mol气态分子AB断裂成理想气态原子所吸收的能量，单位（KJ·mol-1）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。则：吸收总能量为

2、：436+243=679KJ释放总能量为：431×2=862KJ反应中放出的热量：862-679=183KJ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。（3）化学键与化学反应中能量变化的关系断开化学键要吸收能量，形成化学键要释放能量；化学键的变化是化学反应中能量变化的主要原因。能量是守恒的，化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化。2.从物质储存化学能的角度理解化学反应过程中能量变化的关系（1）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，决定于反应物

3、总能量和生成物总能量相对大小。（2）化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，吸热或者放热。吸热反应和放热反应与反应物和生成物总能量的关系如下：吸热反应：反应物的总能量小于生成物的总能量放热反应：反应物的总能量大于生成物的总能量（3）以能量为纵坐标，画出放热反应和吸热反应的简单示意图反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量小于生成物的总能量放热反应吸热反应二.化学反应与热能的转化1.两条基本规律质量守恒定律：化学反应前后物质的总质量保持不变。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，转化的途经和能量的形式

4、不同，但是体系包含的总能量不变。2.化学反应一定伴随有能量的变化，化学反应中能量变化主要表现为热量的变化，吸热或放热。3.化学能与热能的实验探究【实验2-1】现象：铝片溶解，有气泡产生，试管外壁温度上升结论：铝与盐酸的反应是放热反应化学反应方程式：2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑【实验2-2】现象：有刺激性气味气体产生，烧杯外壁温度下降，拿起烧杯，玻璃片粘在烧杯底部结论：Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应化学反应方程式：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O【

5、实验2-3】中和热：稀溶液中，酸、碱中和生成1mol水时所放出的热量H++OH-=H2O反应放热。通过实验来测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热。实验探究：试分析中和热测定过程中需要注意的问题（1）：泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热，减少实验过程中的热量损失（2）：为保证酸完全中和，采取的措施是碱稍过量（3）：环形玻璃搅拌棒搅拌使其快速反应完全（4）：分别测量酸、碱溶液的温度，平均值为起始温度，以反应的最高温度做为终止温度4.常见吸热反应和放热反应(1)常见的放热反应：①所有的燃烧反应；②大多数的化合反应；(CO2

6、+C2CO为吸热反应)③酸碱中和反应；④金属与酸或水反应置换出氢气；⑤缓慢的氧化反应。(2)常见的吸热反应：①大多数的分解反应；②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；③以C、CO、H2为还原剂一些高温反应：CO2+C2CO；C+H2OCO+H2④盐类的水解【注意】有热量放出未必是放热反应，放热反应和吸热反应必须是化学变化。反应条件与热量变化没有必然的关系，既需要点燃或加热的反应不一定是吸热反应。三.化学反应与能源1.现阶段人类获取热能的主要途径是：物质的燃烧使用最多的常规能源是：化石燃料(煤、石油和天然气)。2.化石燃

7、料储量有限，短期内不可再生；影响环境：煤、石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。3.节能减排，提高能源的利用率；开发使用新能源，如太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。4.一次能源：从自然界中直接获取的能源二次能源：一次能源转化获取的能源