高中化學(xué)【化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)及轉(zhuǎn)化形式】

1、第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化課時1化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)及 轉(zhuǎn)化形式目標(biāo)與素養(yǎng)：1 .了解化學(xué)反應(yīng)中存在能量變化以及能量變化的實質(zhì)。（宏觀辨識與微觀探析）2.知道常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。（宏觀辨識）自主預(yù)習(xí)。探新加.基礎(chǔ)知識填充工一、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的轉(zhuǎn)化形式.活動探究實驗操作實驗現(xiàn)象有關(guān)化學(xué)方程式及結(jié)論si-錢物tMg粉溶解，有大量氣泡產(chǎn)生， 反應(yīng)混合液的溫度升高M(jìn)g+2HCb=MgCb + H2 3 反 應(yīng)時釋放能量卜鹽酸 1 7_6快等時 方的鐵自e鐵粉逐漸溶解,但產(chǎn)生氣泡的 速率不如Mg與HC1快，溶液 溫度升高,但溫度不如Mg與 HC1反應(yīng)的溫度高Fe+2HCl=Fg+Ht ,等

2、量 的金屬與稀鹽酸反應(yīng)，金屬越活 潑，釋放能量越多0-檸椽酸J溫度計二 r 丁 I有氣泡產(chǎn)生，溶液溫度降低反應(yīng)吸收能量2 .結(jié)論每一個化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化，有的反應(yīng)釋放能量,有的反應(yīng)吸收能量。二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì).從化學(xué)鍵的斷裂與形成分析 EiE2,反應(yīng)吸收能量(吸熱反應(yīng))。.宏觀角度放熱反應(yīng)的過程可看作“儲存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為熱能、曳 能或光能等釋放出來的過程;而吸熱反應(yīng)的過程可看作是熱能、電能或光能等轉(zhuǎn) 化為物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)被“僮查”起來的過程。微點撥：苛性鈉溶于水放出熱量，但不是放熱反應(yīng)，NH4NO3溶于水吸收熱 量，也不是吸熱反應(yīng)，因為它們都不是化

3、學(xué)反應(yīng)。口預(yù)習(xí)效果驗收二.判斷正誤(正確的打“，錯誤的打“X”)(1)化學(xué)反應(yīng)的舊鍵斷裂的過程是放出能量的過程。()(2)對于一個化學(xué)反應(yīng)來說, 量時，反應(yīng)放熱。當(dāng)化學(xué)鍵斷裂時的能量大于化學(xué)鍵形成時的能(3)所有的燃燒均放出熱量。 (4)化合反應(yīng)均是放熱反應(yīng), 答案(l)x (2)X (3) J( )分解反應(yīng)均是吸熱反應(yīng)。(4)X.已知酒精燃燒的過程中，發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化。下列判斷中正確的是()A.電能部分轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B .化學(xué)能部分轉(zhuǎn)化為熱能C.熱能部分轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D.光能部分轉(zhuǎn)化為化學(xué)能答案B.下列各圖中，表示吸熱反應(yīng)的圖是(能量反應(yīng)物能量反應(yīng)物反應(yīng)過程生成物反應(yīng)過程 A反應(yīng)物的總能量小于生

4、成物的總能量的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。核心突破。攻重X隹 -彳mqu隹點1放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)能量變化反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量反應(yīng)物的總能量小于生成物 的總能量鍵能變化生成物的總鍵能大于反應(yīng)物的總鍵 能生成物的總鍵能小于反應(yīng)物 的總鍵能圖示反應(yīng)_言釋放的 生成物1生成物/ 吸收的/能錄反應(yīng)物1常見實例(1)金屬與水或酸的反應(yīng)(2)金屬氧化物與水或酸的反應(yīng)(3)可燃物的燃燒反應(yīng)及緩慢氧化(4)酸與堿的中和反應(yīng)(5)大部分化合反應(yīng)(1)大部分分解反應(yīng)(2)Ba(OH)2-8H2O 和 NH4cl 反應(yīng)(3)檸檬酸與NaHCOs的反應(yīng)(4)高溫下焦炭與水的反應(yīng)素養(yǎng)養(yǎng)成宏觀辨識與微

5、觀探析：分析化學(xué)反應(yīng)中能量變化需注意的問題(1)化學(xué)鍵的斷裂與形成是本質(zhì)(微觀)原因，而物質(zhì)具有的能量(化學(xué)能)變化是宏觀原因。(2)由于化學(xué)反應(yīng)一定有化學(xué)鍵的斷裂和形成，因此在物質(zhì)變化的同時一定 伴隨著能量變化。（3）放熱（或吸熱）過程不一定是放熱（或吸熱）反應(yīng)，如冰融化是吸熱過程而不 是吸熱反應(yīng)。【典例1】 已知反應(yīng)X + Y=M + N為吸熱反應(yīng)，對這個反應(yīng)的下列說法 中正確的是（）A. X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的B.因為該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故一定要加熱反應(yīng)才能進(jìn)行C.破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的 能量D.反應(yīng)物X和Y的總能量一定小于生成物

6、M和N的總能量D |是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)比較的是反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量, 當(dāng)反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量時，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，故A錯、D對； 反應(yīng)是吸熱還是放熱與反應(yīng)條件無關(guān)，故B錯；當(dāng)破壞化學(xué)鍵吸收的總能量大 于形成化學(xué)鍵所放出的總能量時為吸熱反應(yīng)，故C錯。易誤警醒反應(yīng)是吸熱還是放熱與反應(yīng)條件無關(guān)。Q對點訓(xùn)練1.某反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是（）A.過程a釋放熱量，過程b吸收熱量B.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于C.反應(yīng)物的總能量高說明更穩(wěn)定D.該反應(yīng)過程中的能量變化等于昌+民B 根據(jù)圖示，a曲線為斷鍵吸收能量Ex. b曲線為成鍵釋放能量員，A錯誤；i。吸,所以反應(yīng)放

7、 熱。放出的熱量為。=。放-。吸= 3456kJ- 2656kJ = 800kJ。詢點訓(xùn)練I CuO/CuCl2.反應(yīng)A： 4HC1 + O212cl2+2H2O,已知反應(yīng)A的相關(guān)400 信息：用Cb生產(chǎn)某些含氯有機物時會產(chǎn)生副產(chǎn)物HC1,利用反應(yīng)A可實現(xiàn)氯氣 的循環(huán)利用；反應(yīng)A中，4moi H。被氧化，放出115.6kJ的熱量； J靠?一+則斷開1 mol H-O鍵與斷開1 mol H-C1鍵所需能量相差約為（）A. 127.6 kJB. 92.65 kJC. 31.9 kJD.無法計算C 斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵需要吸收的熱量為。吸= 4XEh-ci + Eo = o，形成 化學(xué)鍵釋放的熱量為

8、。放=4氏-H + 2Ed- cio因為反應(yīng)A中，4 mol HC1被氧化, 放出 115.6 kJ 的熱量，所以。放-。吸=115.6 kJ , BD 4EO-h + 2Eci-ci-（4XEH- ci + Eo = o） = 115.6 kJ ,整理得：4Eh - ci _ 4Eh - o - 2Eci - ci - Eo = o - 115.6 kJ = 2X243 kJ - 498 kJ - 115.6 kJ = - 127.6 kJ 5DEh-o - Eh-ci = 31.9 kJ 故斷開 1 mol HO鍵與斷開1 mol HCl鍵所需能量相差約為31.9 kJo 當(dāng)堂達(dá)標(biāo)。提素養(yǎng)

9、-WKwiti 心電的極枇）fcto .W.在研究物質(zhì)變化時，人們可以從不同的角度、不同的層面來認(rèn)識物質(zhì)變 化時所引起的化學(xué)鍵及其能量變化，據(jù)此判斷以下敘述中錯誤的是（）A.化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化的實質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成B.物質(zhì)燃燒可看成“儲存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱能、光能等能量釋 放出來C.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D.在化學(xué)反應(yīng)中，破壞舊化學(xué)鍵吸收的能量大于形成新化學(xué)鍵釋放的能量時，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C 需要加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，有些放熱反應(yīng)也需要加熱引發(fā)反應(yīng) 的進(jìn)行。.下列反應(yīng)一定屬于放熱反應(yīng)的是（）H2so4與Ba（OH）2溶液的反應(yīng) Mg與CH3coOH溶液的

10、反應(yīng) 燃燒 反應(yīng)中和反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)A.僅B.僅C.僅D.僅C 金屬與酸的置換反應(yīng)、中和反應(yīng)、所有燃燒反應(yīng)都是放熱反應(yīng)；復(fù)分解 反應(yīng)則不一定是放熱反應(yīng)。.某化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示，下列結(jié)論正確的是（）A.生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量B.斷開化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成化學(xué)鍵所放出的能量C.該反應(yīng)可能是酸和堿的中和反應(yīng)D.該反應(yīng)中其他形式的能量轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能D |根據(jù)圖示可知生成物的總能量大于反應(yīng)物的總能量,A項錯誤；由于反 應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，所以斷開化學(xué)鍵所吸收的能量大于形成化學(xué) 鍵所放出的能量,反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，B項錯誤；該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),而酸和堿的 中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)

11、，C項錯誤；由于該反應(yīng)吸收能量，因此該反應(yīng)中其他形式 的能量轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能，D項正確。1.氫氣在氯氣中燃燒時產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應(yīng)過程中，斷裂ImolE中 的化學(xué)鍵消耗的能量為Q kJ,斷裂1 mol Cl2中的化學(xué)鍵消耗的能量為Qi kJ, 形成1 mol HC1中的化學(xué)鍵釋放的能量為Q kJo下列關(guān)系式中，正確的是（）A. Qi+Q03B.。1 +。22。3 C. Q + QvQD.。+。22。3D |氫氣在氯氣中的燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)物斷鍵所吸收的能量小于生 成物成鍵所放出的能量，再結(jié)合化學(xué)方程式H2 + Ch=2HCl ,可得成鍵比例關(guān) 系，故 Q + QV2Q3。.如圖所示，把試管放入盛有25 的澄清飽和石灰水的燒杯中，先在試管 中放入幾根鎂條，再用膠頭滴管滴加5 mL稀鹽酸于試管中。L播鹽酸試回答下列問題：（1）實驗中觀察到的現(xiàn)象是（2）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:（4）由實驗推知，MgCb和H2的總能量（填“大于”“小于”或“等 于）鎂條和鹽酸的總能量。解析本題是以實驗為背景的綜合題，解答此題的關(guān)鍵：（1）鎂是活潑金 屬，與稀鹽酸劇烈反應(yīng)釋放能量。（2）Ca（O