2016-2017学年人教版必修2化学能与热能学案(1)

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1、第一节化学能与热能知识梳理一、化学鍵与化学反应屮能量变化的关系1.能量变化观点的建立煤、石油、天然气等桂类有机物燃烧放出的热量供人们烧水、取暖，这些事实充分说明了化学反应中伴随着能量的变化。2.化学反应中能量的变化的关系从化学键的角度来看，化学反应的实质是旧化学键断裂、新化学键形成的过程。由于拆开不同的化学键消耗的能量不同，形成不同的化学键放出的能量也不同，所以，化学反应中总是伴随着能量的变化。化学反应能量变化的决定因素如下图所示：反应物的总能鼠高生成物的总能城髙生成物的总能fit低反应物的总能就低二、化学能与热能的转化1.两条基本的

2、自然定律(1)质量守恒定律：自然界的物质可以发生相互转化，但是总质量保持不变。(2)能量守恒定律：一种能量可以转化为另一种能量，能量是守恒的，这就是能量守恒定律。2.放热反应和吸热反应(1)放热反应：有热量放出的化学反应叫放热反应。(2)吸热反应：有热量吸收的化学反应叫吸热反应。(3)中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH2O时释放的热量称为中和热。3.化学能是能量的一种形式，对以转化为其他形式的能，如热能和电能等，转化时同样遵守能虽守恒定律。一方面化学能转化为热能又是人类对这种能源的主要应用方式；另一方面,热能又可以通过物质间的化

3、学反应转化为新物质被贮存起来。三、能量的相互转化能源的利用，其实就是能量的转化过程。知识导学理解反应屮的能量变化应注意：1.物质发生聚集状态的变化时，也伴随着能量的变化；物质核反应时，更是伴随着巨大的能量变化；在当今社会屮，人类所需要的绝大多数能量是由化学变化产生的，特别是煤、石油、天然气等化石燃料或它们的制品燃烧所产生的。2.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Z间强烈的相互作用，断开反应物屮的化学键需要吸收能量，形成生成物屮的化学键要放出能量。由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量

4、，根据“能量守恒定律"，多余的能量就会以热量的形式释放11!来。3.化学物质中的化学能通过化学反应转化成热能，是人类生存和发展的动力之源；而热能转化为化学能又是人们进行化学科学研究创造新物质不可缺少的条件和途径。1.可通过能量间的转化关系图理解能量的形式及其转化。能量及其转化是物理、化学、生物学科中的一个重要内容，是理科综合试题的知识载体灵活运用能量间的相互转化关系是解决该类问题的关键。疑难突破怎样理解化学反应中放热或吸热的原因？剖析：明确化学反应的实质在化学反应中，从反应物分子转变为生成物分子，原子间的结合方式发生了根本改变。整个过

5、程屮，反应物分子屮的化学键部分或全部遭到破坏。实验证明,在破坏旧化学键时，需要吸收能量来克服原子间的相互吸引；在生成新化学键时，由于原子间的相互吸引而释放能量。化学反应中的热量就来源于

6、口化学键的断裂和新化学键的生成所发生的能量变化。化学反应中所有的生成物的能量之和（玖生成物））与所有反应物能量之和（E（反应物）〕一般是不等的。若反应屮无其他能量体现，化学反应不是放热就是吸热。反应热的大小取决于生成物和反应物的能量之差。若E（生成物）＞E（反应物），则反应吸热；若E（生成物）VE（反应物），则反应放热，因而化学反应不仅有新物质的产生，

7、同吋还伴有能量变化。前者遵循质量守恒定律，后者符合能量守恒定律。所以欲在不消耗任何物质和能量的前提下，利用某种体系不断地产生新物质和能量的设想是荒谬的。具体而言，反应热的大小与反应物、生成物的种类、量及聚集状态有关，与反应途径无关。根据能量守恒定律，无论反应是一步完成还是儿步完成，只要反应的起始状态和终了状态确是，反应热就是个定值，这就是著名的盖斯泄律：化学反应中的能量变化只与反应物的量和最终产物有关，与中间反应过程无关。结合下图來理解化学反应中的能量变化。牛成物反应物的总能量吸收能fit能曲生成物的总能掀反应物生成物放曲能时能戢反应

8、物的总能量反应物生成物的总能鼠化学反应放出能戢化学反应吸收能帚