2018-2019学年高中化学 第二章 化学反应与能量 2.1 化学能与热能学案 新人教版必修2

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1、第一节化学能与热能一、化学键与化学反应中能量变化的关系1．化学反应中能量变化的原因——微观角度(1)化学反应过程(2)化学反应中能量变化的原因2．化学反应中能量的决定因素——宏观角度图示能量相对大小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(1)化学反应的两大基本特征：物质种类发生变化和能量发生变化。(2)化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。例1　H2＋Cl2===2HCl的反应过程如下图所示：(1)根据上图填写下表：化学键反应中能量变化断裂或形成1mol化学键时能量变化Cl—Cl吸收243kJ共吸收______kJH—H吸收436kJH

2、—Cl放出431kJ共放出______kJ(2)该反应______(填“放出”或“吸收”)______kJ热量。考点　化学键与化学反应中的能量变化的关系题点　由化学键的变化认识反应中的能量变化答案　(1)679　862　(2)放出　183例2　已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量121kJ，且氧气中1molO===O键完全断裂时需要吸收能量496kJ，水蒸气中1molH—O键形成时放出能量463kJ，则氢气中1molH—H键断裂时吸收的能量为(　　)A．920kJB．557kJC．436kJD．188kJ考点　化学键与化学反应中能量变化的关系题点　利用化学键求算化学反应中的能量变

3、化答案　C解析　由1gH2完全燃烧生成水蒸气时放出能量121kJ可知：2gH2(即含1molH—H键)完全燃烧生成水蒸气时放出的能量为121kJ×2＝242kJ。由化学方程式H2(g)＋O2(g)H2O(g)可设1molH—H键断裂吸收的能量为Q，则：Q＋×496kJ－2×463kJ＝－242kJ，Q＝436kJ。二、化学能与热能的相互转化1．两条基本的自然定律(1)质量守恒定律：自然界的物质发生转化时，总质量不变。(即反应前后原子个数、元素种类、原子质量不变)。(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，但是体系包含的总能量不变。2．放热反应和吸热反应(1)实验探

4、究实验操作实验现象结论①看到有气泡产生、②用手触摸反应后的试管，手感到热该反应放出热量③用温度计测得反应后温度升高闻到刺激性气味，烧杯壁发凉，玻璃片和烧杯黏在一起，混合物呈糊状该反应吸收热量混合后溶液温度比原来的两种溶液的温度高该反应放出热量(2)概念①放出热量的化学反应为放热反应。②吸收热量的化学反应为吸热反应。(3)常见的吸热反应和放热反应①常见的放热反应有：燃烧反应、中和反应、金属与水或酸的反应、大多数化合反应。②常见的吸热反应有：大多数分解反应、氢氧化钡晶体与氯化铵的反应、C＋CO22CO、C＋H2O(g)CO＋H2等。放热反应与吸热反应比较类型比较　　放热反应吸热反应定义放

5、出热量的反应吸收热量的反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量图示例3　硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是：粗硅冶炼：①SiO2＋2CSi＋2CO↑。精炼硅：②Si＋3HClSiHCl3＋H2；③SiHCl3＋H2Si＋3HCl。化学反应与能量变化如图所示，回答下列问题：(1)①是_____________反应，②是_____________反应，③是______________反应(填“

6、吸热”或“放热”)。(2)反应②破坏反应物中的化学键所吸收的能量______(填“大于”或“小于”)形成生成物中化学键所放出的能量。考点　化学能与热能的相互转化题点　常见的吸热反应与放热反应答案　(1)吸热　放热　吸热　(2)小于解析　(2)因为反应②是放热反应，所以破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量。例4　下列说法正确的是(　　)①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应　②放热反应在常温下一定很容易发生　③反应是放出能量还是吸收能量必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小　④有的放热反应加热到一定温度引发后，停止加热反应也能继续进行A．只有③④B．

7、只有①②C．①②③④D．②③④考点　化学能与热能的相互转化题点　多角度认识吸热反应与放热反应答案　A解析　加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如铜在氯气中燃烧；放热反应在常温下不一定容易发生，如N2与H2合成NH3；反应是放热还是吸热取决于反应物、生成物所具有的总能量的相对大小；需要加热才能发生的放热反应，如果反应放出的热量达到反应所需要的热量，停止加热反应也能继续进行，如Fe＋SFeS。特别提示(1)“三个不一定”①需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，