2019屆高中化學必修二課件：第二章-化學反應與能量-第一節(jié)-第1課時化學鍵與化學反應中能量

第1課時化學鍵與化學反應中能量

變化的關系第二章第一節(jié)化學能與熱能第1課時化學鍵與化學反應中能量第二章第一節(jié)化學能與熱能1.運用微觀的思想，從反應物分子和生成物分子中化學鍵變化的角度，在本質(zhì)上認識物質(zhì)變化與能量變化的關系。2.知道化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因，知道化學反應中的能量變化和物質(zhì)具有的能量之間的關系。學習目標定位內(nèi)容索引一斷開或形成1mol某化學鍵的能量變化二化學反應中的能量變化當堂檢測40分鐘課時作業(yè)1.運用微觀的思想，從反應物分子和生成物分子中化學鍵變化的角一斷開或形成1mol某化學鍵的能量變化一斷開或形成1mol某化學鍵的能量變化1.化學反應的本質(zhì)是原子(或原子團)的重新組合，即反應物中_______

和生成物中

。2.物質(zhì)中的原子之間是通過

結(jié)合的。斷開反應物中的化學鍵要

能量，形成生成物中的化學鍵要

能量。3.斷開或形成1molH2中化學鍵的能量變化(1)在1mol氫分子中，含有

mol氫原子，含有

molH—H鍵。(2)已知在25℃和101kPa條件下，由2molH原子形成1molH—H鍵時，放出436kJ的能量.若要使1mol氫分子變?yōu)?mol氫原子時,需要斷開1molH—H鍵，其能量變化是

。答案導學探究舊化學鍵的斷裂新化學鍵的形成化學鍵吸收放出21吸收436kJ的能量1.化學反應的本質(zhì)是原子(或原子團)的重新組合，即反應物中_答案4.斷開或形成1molCH4中化學鍵的能量變化(1)CH4的電子式是

，結(jié)構(gòu)式是

，1molCH4分子中含有

molC—H鍵。(2)在CH4中，斷開1molC—H鍵要吸收415kJ的能量。若要形成1molCH4中的C—H鍵其能量變化是

的能量。4放出4mol×415kJ·mol－1＝1660kJ答案4.斷開或形成1molCH4中化學鍵的能量變化4放出歸納總結(jié)在25℃和101kPa的條件下，由原子形成1mol化學鍵時所

，與斷開1mol相同化學鍵所

是相等的。答案放出的能量吸收的能量歸納總結(jié)在25℃和101kPa的條件下，由原子形成1m活學活用121.已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出能量121kJ，且氧氣中1molO===O鍵完全斷裂時需要吸收能量496kJ，水蒸氣中1molH—O鍵形成時放出能量463kJ，則氫氣中1molH—H鍵斷裂時吸收能量為(

)A.920kJ B.557kJ C.436kJ D.188kJ解析答案活學活用121.已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出能量112解析由1gH2完全燃燒生成水蒸氣時放出能量121kJ可知：2gH2(即含1molH—H鍵)完全燃燒生成水蒸氣時放出的能量為121kJ×2＝242kJ。由化學方程式H2(g)＋O2(g)

H2O(g)可設1molH—H鍵斷裂吸收的能量為Q，則：Q＋

×496kJ－2×463kJ＝－242kJ，Q＝436kJ。答案C12解析由1gH2完全燃燒生成水蒸氣時放出能量121122.鍵能是指在25℃、101kPa，將1mol理想氣體分子AB拆開為中性氣態(tài)原子A和B時所需要的能量。顯然鍵能越大，化學鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩(wěn)定。如H—H鍵的鍵能是436kJ·mol－1，是指使1molH2分子變成2molH原子需要吸收436kJ的能量。(1)已知H—Cl鍵的鍵能為431kJ·mol－1，下列敘述正確的是________(填字母序號，下同)。A.每生成1molH—Cl鍵放出431kJ能量B.每生成1molH—Cl鍵吸收431kJ能量C.每拆開1molH—Cl鍵放出431kJ能量D.每拆開1molH—Cl鍵吸收431kJ能量122.鍵能是指在25℃、101kPa，將1mol理想12返回解析答案(2)已知鍵能：H—H為436kJ·mol－1；H—F為565kJ·mol－1；H—Cl為431kJ·mol－1；H—Br為366kJ·mol－1。則下列分子受熱時最穩(wěn)定的是______。A.HF B.HCl C.HBr D.H2(3)能用鍵能大小解釋的是________。A.氮氣的化學性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定B.常溫常壓下溴呈液態(tài)，碘呈固態(tài)C.稀有氣體一般很難發(fā)生化學反應D.硝酸易揮發(fā)而硫酸難揮發(fā)12返回解析答案(2)已知鍵能：H—H為436kJ·mol返回12解析由題目所給信息可知，鍵能是指將1mol理想氣體分子拆開為中性氣態(tài)原子時所需要的能量。鍵能越大，分子的穩(wěn)定性越強，鍵能影響物質(zhì)的化學性質(zhì)，而一些物理性質(zhì)如熔、沸點(揮發(fā)性)的高低等取決于分子間作用力的大小。答案

(1)AD

(2)A

(3)A返回12解析由題目所給信息可知，鍵能是指將1mol理想氣二化學反應中的能量變化二化學反應中的能量變化答案導學探究1.化學反應包含兩個過程，一是要

反應物中的化學鍵，這一過程需要克服原子間的相互作用，因此要

能量；二是要

生成物中的化學鍵，這一過程會

能量。因此，化學鍵的

是化學反應中發(fā)生能量變化的主要原因。2.化學反應中存在兩大變化，即

變化和

變化。由于斷開不同的化學鍵

的能量不同，形成不同的化學鍵

的能量也不同，所以化學反應中總會伴有

的變化，最終的反應結(jié)果表現(xiàn)為

能量和

能量。斷開吸收形成釋放斷裂和形成物質(zhì)能量吸收釋放能量吸收放出答案導學探究1.化學反應包含兩個過程，一是要 反應物中的化學答案3.化學反應中發(fā)生能量變化的兩種類型：

能量和

能量。(1)從化學鍵的角度理解反應物、生成物中化學鍵的變化關系反應類型斷裂舊化學鍵吸收的總能量

形成新化學鍵釋放的總能量

能量斷裂舊化學鍵吸收的總能量

形成新化學鍵釋放的總能量

能量放出吸收＜＞放出吸收答案3.化學反應中發(fā)生能量變化的兩種類型： 答案以2H2＋O22H2O為例：(已知斷開1molH—H鍵吸收能量436kJ，斷開1molO===O鍵吸收能量498kJ，斷開1molH—O鍵吸收能量465kJ)2molH—H2×436kJ2molO===O4×465kJ則1molH2完全燃燒放出的能量為

________________。4×465kJ/2－(2×436kJ＋498kJ)/2＝245kJ答案以2H2＋O22H答案(2)從物質(zhì)儲存化學能的角度理解反應物、生成物儲存的化學能的大小關系反應類型反應物的總能量＞生成物的總能量

能量反應物的總能量＜生成物的總能量

能量放出吸收答案(2)從物質(zhì)儲存化學能的角度理解反應物、生成物儲存的化學歸納總結(jié)化學反應吸收或放出能量的判斷(1)化學反應放出能量還是吸收能量取決于反應物中化學鍵___________

和生成物中化學鍵

的相對大小。若用E總吸表示反應物化學鍵斷開時所吸收的能量，E總放表示生成物化學鍵形成時所放出的能量，化學反應能量變化ΔE＝E總吸－E總放。若ΔE為

則吸收能量，為

則放出能量。答案斷裂時所吸收的能量形成時所放出的能量正值負值歸納總結(jié)化學反應吸收或放出能量的判斷答案斷裂時所吸收的能量形(2)各種物質(zhì)都儲存有化學能，不同的物質(zhì)所儲存的化學能不同?；瘜W反應中，物質(zhì)發(fā)生了變化，化學能也隨之而改變，化學反應過程中吸收或放出能量可用下圖形象地表示：(2)各種物質(zhì)都儲存有化學能，不同的物質(zhì)所儲存的化學能不同。34解析答案活學活用3.已知反應A2＋B2===2AB，破壞1molA2中的化學鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1molB2中的化學鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1molAB中的化學鍵釋放的能量為Q3kJ，則下列說法正確的是(

)A.若A2和B2的總能量之和大于生成的AB的總能量，則反應放熱B.若A2和B2的總能量之和小于生成的AB的總能量，則反應放熱C.若該反應放出能量，則Q1＋Q2＞Q3D.若該反應吸收能量，則Q1＋Q2<Q3理解感悟34解析答案活學活用3.已知反應A2＋B2===2AB，破壞34解析若反應物總能量之和大于生成物總能量之和，則反應放熱，反之，反應吸熱。若破壞反應物化學鍵消耗的能量小于形成生成物化學鍵釋放的能量，則反應放熱，反之，反應吸熱。答案A理解感悟34解析若反應物總能量之和大于生成物總能量之和，則反應放熱理解感悟化學變化過程中肯定會伴有能量的變化，但伴有能量變化的過程不一定是化學變化?；瘜W變化過程中既有能量變化又有物質(zhì)變化。34理解感悟化學變化過程中肯定會伴有能量的變化，但伴有能量變化的34解析答案4.化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。共價鍵的鍵能是兩種原子間形成1mol共價鍵(或其可逆過程)時釋放(或吸收)的能量。已知H—H鍵的鍵能為436kJ·mol－1、Cl—Cl鍵的鍵能為243kJ·mol－1、H—Cl鍵的鍵能為x，若1molH2(g)與1molCl2(g)反應生成2molHCl(g)放出183kJ的熱量，則x為(

)A.496kJ·mol－1 B.431kJ·mol－1C.862kJ·mol－1 D.248kJ·mol－134解析答案4.化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。共價解析2x－436kJ·mol－1－243kJ·mol－1＝183kJ·mol－1解得：x＝431kJ·mol－1。答案B34解析2x－436kJ·mol－1－243kJ·mol－學習小結(jié)返回學習小結(jié)返回當堂檢測當堂檢測12435解析答案1.判斷下列說法的正誤，正確的在括號內(nèi)劃“√”，錯誤的在括號內(nèi)劃“×”。(1)所有化學反應都伴隨著能量的變化(

)(2)不同的化學反應放出或吸收的能量一般是不相同的(

)(3)同一化學反應中反應物的用量不同時，放出或吸收的能量卻相同(

)(4)放出能量越多的反應，通常生成物越不穩(wěn)定(

)(5)因為氫氣在氧氣中燃燒是放出能量的，所以水的分解反應一定是吸收能量的(

)解析放出能量越多的反應，說明生成物的能量越低，生成物越穩(wěn)定?！獭獭痢痢?2435解析答案1.判斷下列說法的正誤，正確的在括號內(nèi)劃“12435解析答案2.下列對化學反應的認識錯誤的是(

)A.會引起化學鍵的變化B.會產(chǎn)生新的物質(zhì)C.必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化D.必然伴隨著能量的變化解析化學反應的本質(zhì)是化學鍵的斷裂和形成，表現(xiàn)為有新物質(zhì)生成，并伴隨著能量的變化，而化學變化中的反應物和生成物的狀態(tài)在反應前后可能相同，也可能不相同，故正確答案為C。C12435解析答案2.下列對化學反應的認識錯誤的是()解124353.下列說法正確的是(

)A.任何化學反應都伴隨著能量的變化B.H2O(g)===H2O(l)該過程放出大量的熱，所以該過程是化學變化C.化學反應中能量的變化都表現(xiàn)為熱量的變化D.對于如圖所示的過程，是吸收能量的過程解析答案124353.下列說法正確的是()解析答案12435解析任何化學反應都有能量的變化，但有能量變化的過程不一定是化學變化，如物質(zhì)的三態(tài)變化，雖然存在能量變化，但不存在舊化學鍵的斷裂與新化學鍵的形成，故不是化學變化，所以A項正確，B項錯誤；化學反應中能量變化的形式有多種，除熱能外，還有光能、電能等，C項錯誤；由圖像知，該過程中反應物的總能量大于生成物的總能量，故該過程中放出了能量，D項錯誤。答案A12435解析任何化學反應都有能量的變化，但有能量變化的過124354.已知化學反應2C(s)＋O2(g)2CO(g)、2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)都是放熱反應。據(jù)此判斷，下列說法不正確的是(其他條件相同)(

)A.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量B.56gCO和32gO2所具有的總能量大于88gCO2所具有的總能量C.12gC和32gO2所具有的總能量大于44gCO2所具有的總能量D.將一定質(zhì)量的C燃燒，生成CO2比生成CO時放出的熱量多解析答案124354.已知化學反應2C(s)＋O2(g)12435解析放出熱量的化學反應，反應物的總能量一定高于生成物的總能量。C和CO的燃燒反應都是放熱反應，所以C＋O2CO2必然是放熱反應，因此，B、C兩項的說法正確；12gC并不代表反應物的全部，O2也是反應物，所以A項不正確；答案A12435解析放出熱量的化學反應，反應物的總能量一定高于生124355.斷開1molH—H鍵、1molN—H鍵、1molN≡N鍵分別需要吸收的能量為436kJ、391kJ、946kJ。求：(1)1molN2完全反應生成NH3需________(填“吸收”或“放出”)能量________kJ。(2)1molH2完全反應生成NH3需________(填“吸收”或“放出”)能量________kJ。(不考慮可逆反應)解析答案返回124355.斷開1molH—H鍵、1molN—H鍵12435解析本題可以從斷鍵吸收的能量數(shù)值與成鍵放出的能量數(shù)值的相對大小來判斷，若E(斷鍵)＞E(成鍵)，則為吸熱反應；若E(斷鍵)＜E(成鍵)，則為放熱反應。(1)N2＋3H22NH3，生成2molNH3形成6molN—H鍵時要放出6mol×391kJ·mol－1＝2346kJ的能量，拆開1molN≡N鍵和3molH—H鍵時吸收的總能量為946kJ＋3mol×436kJ·mol－1＝2254kJ，整個過程中的能量變化為放出能量，為2346kJ－2254kJ＝92kJ。解析答案12435解析本題可以從斷鍵吸收的能量數(shù)值與成鍵放出的能量12435答案(1)放出92

(2)放出30.67返回12435答案(1)放出92返回40分鐘課時作業(yè)40分鐘課時作業(yè)124356一、化學變化的本質(zhì)特征1.從宏觀來看化學變化的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成。從微觀角度來看，下列變化不能說明發(fā)生了化學變化的是(

)A.變化時有電子的得失或共用電子對的形成B.變化過程中有化學鍵的斷裂和形成C.變化時釋放出能量D.變化前后原子的種類和數(shù)目沒有改變，分子種類增加了7810911121314經(jīng)典基礎題解析答案解析某些物理變化也能釋放能量，如濃H2SO4、NaOH等溶于水放出熱量，白熾燈工作時發(fā)光發(fā)熱等。C124356一、化學變化的本質(zhì)特征78109111213142.物質(zhì)在發(fā)生化學變化時，下列說法正確的是(

)A.反應物的總質(zhì)量等于生成物的總質(zhì)量B.發(fā)生電子得失或偏移C.有化學鍵的斷裂，不一定有新物質(zhì)生成D.反應物所具有的總能量等于生成物所具有的總能量1243567810911121314解析答案解析A符合質(zhì)量守恒，正確；非氧化還原反應沒有電子得失或偏移，B不正確；化學變化時有化學鍵的斷裂，則一定有新物質(zhì)生成，C不正確；能量守恒包括反應放出或吸收的熱量，D不正確。A2.物質(zhì)在發(fā)生化學變化時，下列說法正確的是()124353.下列物質(zhì)的變化過程中，有共價鍵明顯被破壞的是(

)A.I2升華 B.NaCl顆粒被粉碎C.冰融化 D.HCl溶于水得到鹽酸1243567810911121314解析答案解析HCl分子中存在H—Cl共價鍵，溶于水后得到鹽酸，HCl分子變成了H＋和Cl－，溶液中不再存在HCl分子。D3.下列物質(zhì)的變化過程中，有共價鍵明顯被破壞的是()12二、化學反應中的能量變化4.氫氣在氯氣中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應過程中，破壞1mol氫氣中的化學鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1mol氯氣中的化學鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1mol氯化氫中的化學鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關系式中正確的是(

)A.Q1＋Q2<2Q3 B.Q1＋Q2>Q3C.Q1＋Q2<Q3 D.Q1＋Q2>2Q31243567810911121314解析答案解析由于Cl2和H2反應生成HCl要放出熱量，所以Q1＋Q2<2Q3。A二、化學反應中的能量變化1243567810911121315.研究物質(zhì)變化時，人們可以從不同的角度、不同的層面來認識物質(zhì)變化時所引起的化學鍵及能量變化。據(jù)此判斷以下敘述中錯誤的是(

)A.金屬鈉與氯氣反應生成氯化鈉后，其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強，體系的能量

降低B.物質(zhì)燃燒可看作是儲存在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學能)轉(zhuǎn)化為熱能釋放出來C.氮氣分子內(nèi)部存在著很強的化學鍵，故通常情況下氮氣的化學性質(zhì)很

活潑D.需要加熱才能發(fā)生的反應不一定是吸收能量的反應1243567810911121314答案C5.研究物質(zhì)變化時，人們可以從不同的角度、不同的層面來認識物6.石墨和金剛石都是碳的單質(zhì)，石墨在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石。已知12g石墨完全轉(zhuǎn)化為金剛石時，要吸收akJ的能量。下列說法中正確的是(

)①石墨不如金剛石穩(wěn)定②金剛石不如石墨穩(wěn)定③等質(zhì)量的石墨和金剛石完全燃燒，金剛石放出的能量多④等質(zhì)量的石墨和金剛石完全燃燒，石墨放出的能量多A.①② B.②③ C.①④ D.③④1243567810911121314解析答案6.石墨和金剛石都是碳的單質(zhì)，石墨在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛解析由石墨完全轉(zhuǎn)化為金剛石時吸熱，說明石墨的能量比金剛石低，石墨比金剛石更穩(wěn)定；同質(zhì)量的石墨和金剛石完全燃燒時，消耗氧氣的量相同，生成同樣多的二氧化碳，由于金剛石的能量高，所以金剛石燃燒后放出的能量要多。答案B1243567810911121314解析由石墨完全轉(zhuǎn)化為金剛石時吸熱，說明石墨的能量比金剛石低三、化學鍵與化學反應中的能量變化7.已知斷裂1mol共價鍵所需要吸收的能量分別為H—H：436kJ，I—I：151kJ，H—I：299kJ，下列對H2(g)＋I2(g)2HI(g)的反應類型判斷錯誤的是(

)A.放出能量的反應 B.吸收能量的反應C.氧化還原反應 D.可逆反應1243567810911121314解析答案解析依題意，斷裂1molH—H鍵和1molI—I鍵吸收的能量為436kJ＋151kJ＝587kJ，生成2molH—I鍵放出的能量為299kJ×2＝598kJ，因為598kJ＞587kJ，所以，該反應的正反應是放出能量的反應，即該反應是放出能量的反應；根據(jù)反應式可知該反應是可逆反應，也是氧化還原反應。B三、化學鍵與化學反應中的能量變化124356781091118.根據(jù)下列信息判斷氫氣燃燒生成水時的熱量變化，其中一定正確的是(

)1243567810911121314解析答案A.H2O分解為H2與O2時放出熱量B.生成1molH2O時吸收熱量245kJC.甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關系為乙>甲>丙D.氫氣和氧氣的總能量小于水的能量8.根據(jù)下列信息判斷氫氣燃燒生成水時的熱量變化，其中一定正確

1243567810911121314

12435678109111213149.已知斷開1molH—H鍵吸收的能量為436kJ，形成1molH—N鍵放出的能量為391kJ，根據(jù)化學方程式N2＋3H2

2NH3，反應完1molN2放出的能量為92.4kJ，則斷開1molN≡N鍵需吸收的能量是(

)A.431kJ B.945.6kJ C.649kJ D.869kJ1243567810911121314解析答案解析設斷開1molN≡N鍵需吸收的能量為x，根據(jù)反應放出的能量＝形成新鍵放出的能量－斷開舊鍵吸收的能量，代入數(shù)據(jù)：92.4kJ＝6×391kJ－3×436kJ－x，x＝945.6kJ。B9.已知斷開1molH—H鍵吸收的能量為436kJ，形10.最新報道：科學家首次用X射線激光技術觀察到CO與O在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下：1243567810911121314解析答案能力提升題下列說法正確的是(

)A.CO和O生成CO2是吸熱反應B.在該過程中，CO斷鍵形成C和OC.CO和O形成了具有極性共價鍵的CO2D.狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應的過程10.最新報道：科學家首次用X射線激光技術觀察到CO與O在催解析狀態(tài)Ⅰ總能量為反應物總能量，狀態(tài)Ⅲ總能量為生成物總能量，由圖示可知反應物的總能量大于生成物的總能量，該反應為放熱反應，A錯誤；從狀態(tài)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的圖示可以看出，反應中CO并未斷裂成C和O，B錯誤；由圖示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C與O間為極性共價鍵，C正確；狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應生成CO2的過程，并不是CO與O2的反應過程，D錯誤。答案C1243567810911121314解析狀態(tài)Ⅰ總能量為反應物總能量，狀態(tài)Ⅲ總能量為生成物總能量11.化學鍵的_____________，既是化學反應過程的本質(zhì)，又是化學反應中________變化的主要原因。從能量的角度看，斷開化學鍵要_________，形成化學鍵要_________。一個化學反應是吸收能量還是放出能量，取決于_________________________________________________________。1243567810911121314解析答案斷裂與形成能量吸收能量放出能量斷開化學鍵吸收的能量與形成化學鍵放出的能量的相對大小11.化學鍵的_____________，既是化學反應過程的12.在25℃、101kPa的條件下，斷裂1molH—H鍵吸收436kJ能量，斷裂1molCl—Cl鍵吸收243kJ能量，形成1molH—Cl鍵放出431kJ能量。H2＋Cl2===2HCl的化學反應可用下圖表示：124356781091112131412.在25℃、101kPa的條件下，斷裂1molH請回答下列有關問題：(1)反應物斷鍵吸收的總能量為________。1243567810911121314解析答案解析反應物斷鍵吸收的總能量應該是斷裂1molH—H鍵與1molCl—Cl鍵吸收的能量之和，即436kJ＋243kJ＝679kJ。(2)生成物成鍵放出的總能量為________。679kJ解析生成物成鍵放出的總能量為2×431kJ＝862kJ。862kJ請回答下列有關問題：1243567810911121314解(3)判斷H2＋Cl2===2HCl是________(填“吸收”或“放出”)能量。