高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)與能量 2.1.3 化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化課件 魯科版必修2-魯科版高一必修2化學(xué)課件

1、第3課時(shí)化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化第2章第1節(jié)化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.了解化學(xué)反應(yīng)中存在能量變化，知道化學(xué)反應(yīng)中能量變化的實(shí)質(zhì)。2.知道常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。3.能夠認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中能量變化對(duì)生產(chǎn)和生活的意義。內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué) 新知探究點(diǎn)點(diǎn)落實(shí)達(dá)標(biāo)檢測(cè) 當(dāng)堂檢測(cè)鞏固反饋新知導(dǎo)學(xué)1.按照下列各實(shí)驗(yàn)的操作步驟，完成各實(shí)驗(yàn)并將觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及其實(shí)驗(yàn)結(jié)論填入表中。一、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論產(chǎn)生大量 、溫度計(jì)指示溫度_Zn與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)，該反應(yīng) 熱量Zn2H=Zn2H2放出升高氣泡混合溶液的溫度比反應(yīng)前鹽酸和NaOH溶液的溫度都_酸堿中和反應(yīng) ，反

2、應(yīng)的離子方程式為_(kāi)有 氣味氣體產(chǎn)生；用手拿起燒杯，玻璃片 ；燒杯內(nèi)反應(yīng)物變成_反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為_(kāi)，該反應(yīng) 熱量放出熱量粘結(jié)到燒杯的底部糊狀刺激性高HOH=H2OCa(OH)22NH4Cl=CaCl22NH32H2O吸收2.由上述實(shí)驗(yàn)可知，每個(gè)化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，有的 能量，有的 能量?；瘜W(xué)反應(yīng)中的能量變化有多種形式，但通常主要表現(xiàn)為 的變化。因此化學(xué)反應(yīng)可分為 反應(yīng)和 反應(yīng)。釋放吸收熱量放熱吸熱歸納總結(jié)歸納總結(jié)1.常見(jiàn)的放熱反應(yīng)常見(jiàn)的放熱反應(yīng)(1)所有的燃燒反應(yīng)，如木炭、H2、CH4等在氧氣中的燃燒，H2在Cl2中的燃燒。(2)酸堿中和反應(yīng)，如HOH=H2O。(5)活潑

3、金屬與酸或H2O的反應(yīng)，如2Al6H=2Al33H2、2Na2H2O=2Na2OHH2。2.常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)(1)銨鹽與堿的反應(yīng)，如Ca(OH)22NH4Cl=CaCl22NH32H2O。解析解析鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)、甲烷的燃燒反應(yīng)均是放熱反應(yīng)；Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，但元素的化合價(jià)無(wú)變化，是非氧化還原反應(yīng)；灼熱的木炭與CO2的反應(yīng)既屬于吸收能量的反應(yīng)，又屬于氧化還原反應(yīng)。1.下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于吸熱反應(yīng)的是A.鋅粒與稀硫酸的反應(yīng)B.灼熱的木炭與CO2反應(yīng)C.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)D.Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)答

4、案解析易錯(cuò)警示活學(xué)活用活學(xué)活用易錯(cuò)警示易錯(cuò)警示(1)不能根據(jù)反應(yīng)是否需要加熱或點(diǎn)燃條件判斷放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。吸熱反應(yīng)不一定需要加熱或點(diǎn)燃條件，放熱反應(yīng)在常溫下不一定能夠發(fā)生，有些吸熱反應(yīng)在常溫下就能進(jìn)行，有些放熱反應(yīng)需加熱或點(diǎn)燃才能進(jìn)行。(2)在高溫或持續(xù)加熱的條件下進(jìn)行的反應(yīng)一般是吸熱反應(yīng)。2.下列反應(yīng)過(guò)程中的能量變化與如圖一致的是答案解析規(guī)律總結(jié)解析解析A項(xiàng)，鋁熱反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)物具有的總能量高于生成物具有的總能量，正確；B、C、D三項(xiàng)均為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)物具有的總能量低于生成物具有的總能量，錯(cuò)誤。規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)四種基本反應(yīng)類(lèi)型均有可能是放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)1.從化學(xué)鍵角度分

5、析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化從化學(xué)鍵角度分析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化(1)請(qǐng)根據(jù)下列信息分析氫氣燃燒生成水蒸氣時(shí)，為什么會(huì)發(fā)生能量變化？二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因答案答案答案從給出的信息可知，在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)物分子中舊鍵斷裂需吸收能量，生成物分子中新鍵形成需放出能量。斷裂1 mol H2和 mol O2中的化學(xué)鍵吸收的能量總和為436 kJ249 kJ685 kJ，而形成1 mol H2O的共價(jià)鍵釋放930 kJ能量，放出的能量大于吸收的能量，故該反應(yīng)要放出能量。(2)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化可以用下圖形象地表示出來(lái)：若E1E2，反應(yīng) 能量；若E1E2，反應(yīng) 能量。吸收釋放2.化學(xué)反應(yīng)的能量變化與物

6、質(zhì)內(nèi)部能量的關(guān)系化學(xué)反應(yīng)的能量變化與物質(zhì)內(nèi)部能量的關(guān)系(1)從物質(zhì)內(nèi)部能量分析化學(xué)反應(yīng)過(guò)程：化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程可看作“儲(chǔ)存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為熱能、電能或光能等形式 出來(lái)，或者是熱能、電能或光能等轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)被“ ”起來(lái)的過(guò)程。釋放儲(chǔ)存(2)化學(xué)反應(yīng)的能量變化與物質(zhì)內(nèi)部能量的關(guān)系圖中反應(yīng)物內(nèi)部的總能量 生成物內(nèi)部的總能量，反應(yīng) 能量；圖中反應(yīng)物內(nèi)部的總能量 生成物內(nèi)部的總能量，反應(yīng) 能量。大于釋放小于吸收1.化學(xué)反應(yīng)的基本特征化學(xué)反應(yīng)的基本特征一是物質(zhì)發(fā)生了變化，即有新物質(zhì)生成；二是能量發(fā)生了變化，即吸收能量或放出能量。由于拆開(kāi)不同的化學(xué)鍵 的能量 ，形成不同的化學(xué)

7、鍵 的能量也 ，所以化學(xué)反應(yīng)中總會(huì)伴有 的變化，最終的反應(yīng)結(jié)果表現(xiàn)為 能量和 能量。歸納總結(jié)歸納總結(jié)消耗不同釋放不同吸收放出能量2.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因(1)從化學(xué)鍵的角度理解反應(yīng)物、生成物中化學(xué)鍵的變化關(guān)系反應(yīng)類(lèi)型斷裂舊化學(xué)鍵吸收的總能量形成新化學(xué)鍵釋放的總能量 能量斷裂舊化學(xué)鍵吸收的總能量形成新化學(xué)鍵釋放的總能量 能量放出吸收(2)從物質(zhì)儲(chǔ)存化學(xué)能的角度理解反應(yīng)物、生成物儲(chǔ)存的化學(xué)能的大小關(guān)系反應(yīng)類(lèi)型反應(yīng)物的總能量生成物的總能量 能量反應(yīng)物的總能量生成物的總能量 能量放出吸收3.下列關(guān)于反應(yīng)能量的說(shuō)法中正確的是A.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，都表現(xiàn)為熱量的變化B.化學(xué)

8、鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因C.已知反應(yīng)：Zn(s)CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)Cu(s)為放熱反應(yīng)，則反應(yīng) 物總能量E2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)判斷反應(yīng)放熱或吸熱的依據(jù)是根據(jù)反應(yīng)物和生成物總能量的相對(duì)大小。放熱反應(yīng)：反應(yīng)物總能量生成物總能量；吸熱反應(yīng)：反應(yīng)物總能量4Q3C.2Q1Q24Q3D.2Q1Q22Q3答案解析規(guī)律總結(jié)解析解析2H2O2 2H2O是放熱反應(yīng)，斷開(kāi)化學(xué)鍵吸收的總能量比形成化學(xué)鍵放出的總能量小，C項(xiàng)正確。規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)反應(yīng)中放出、吸收能量的計(jì)算：吸收能量值E吸E放；放出能量值E放E吸。學(xué)習(xí)小結(jié)達(dá)標(biāo)檢測(cè)1.下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí)中錯(cuò)誤的是

9、A.會(huì)引起化學(xué)鍵的變化B.會(huì)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12345解析解析化學(xué)反應(yīng)不一定引起物質(zhì)狀態(tài)的變化，如氮?dú)馀c氫氣化合生成氨氣無(wú)狀態(tài)變化。答案解析62.下列變化過(guò)程需要吸收能量的是A.2H2O2 2H2OB.ClClCl2C.CaOH2O=Ca(OH)2D.H2HH12345解析解析H2在O2中燃燒放出大量的熱，生石灰溶于水放熱，原子間化合放出能量，而斷裂HH鍵則需吸收能量。答案解析612345答案解析63.下列說(shuō)法中正確的是A.化合反應(yīng)均是放熱反應(yīng)，分解反應(yīng)均是吸熱反應(yīng)B.燃料的燃燒反應(yīng)均是放熱反應(yīng)C.干冰的升華是吸熱反應(yīng)D.需要點(diǎn)燃或加熱的化學(xué)反應(yīng)一

10、定是吸熱反應(yīng)123456解析解析A項(xiàng)，CCO2=2CO是化合反應(yīng)，但需要吸熱，2H2O2=2H2OO2是分解反應(yīng)，但放出熱量，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，物質(zhì)之所以被用作燃料，就是因?yàn)樗兹紵⒎懦鰺崃?，正確；C項(xiàng)，吸熱反應(yīng)屬于化學(xué)反應(yīng)，干冰升華不是化學(xué)反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的決定因素是反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量，而與化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的外部條件無(wú)關(guān)， 錯(cuò)誤。4.下列圖示變化為吸收能量的反應(yīng)的是12345解析解析A項(xiàng)，反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量，該反應(yīng)吸熱；B項(xiàng)，反應(yīng)物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量，該反應(yīng)放熱；C項(xiàng)，釋放能量，不是化學(xué)反應(yīng)；D項(xiàng)，反應(yīng)放出能量。答案解析

11、65.根據(jù)下列信息判斷氫氣燃燒生成水時(shí)的熱量變化，其中一定正確的是A.H2O分解為H2與O2時(shí)放出熱量B.生成1 mol H2O時(shí)吸收熱量245 kJC.甲、乙、丙中物質(zhì)所具有的總能量大小關(guān)系：乙甲丙D.氫氣和氧氣的總能量小于水的能量12345答案解析6123456解析解析根據(jù)能量變化可知，1 mol H2與 mol O2斷鍵時(shí)吸收685 kJ能量，而生成1 mol H2O放出930 kJ能量，所以H2燃燒生成H2O的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則H2O的分解是吸熱反應(yīng)。1234566.如圖所示，把試管放入盛有25 的飽和澄清石灰水的燒杯中，試管開(kāi)始放入幾小塊鎂條，再用滴管滴入 5 mL 鹽酸于試管中，試

12、回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是_。鎂條逐漸溶解；燒杯中析出固體(或燒杯中溶液變渾濁)鎂條上有大量氣泡產(chǎn)生；解析解析鎂條與鹽酸反應(yīng)放熱，是由于反應(yīng)物(Mg和鹽酸)的總能量高于生成物(MgCl2和H2)的總能量。放出的熱量通過(guò)小試管傳遞給飽和石灰水溶液，使Ca(OH)2的溶解度下降而析出Ca(OH)2固體。答案解析123456(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是_。鎂與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，Ca(OH)2在水中的溶解度隨溫度升高而減小，故析出Ca(OH)2固體(3)寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式_。(4)由實(shí)驗(yàn)推知，MgCl2溶液和H2的總能量_(填“大于”“小于”或“等于”)鎂條和鹽酸的總能量。Mg2H=Mg2H2 小于答案答案解析123456.已知斷開(kāi)1 mol HH鍵、1 mol NH鍵、1 mol NN鍵分別需要吸收的能量為436 kJ、391 kJ、946 kJ。一定條件下由氫氣和氮?dú)夥磻?yīng)生成1 mol NH3需要_(填“放出”或“吸收”)_ kJ的熱量。解析解析根據(jù)化學(xué)方程式N23H2 2NH3，生成1 mol NH3時(shí)需要消耗