化學(xué)反應(yīng)與能量變化 模塊1 化學(xué)反應(yīng)與熱能 寒假銜接講義

1、第四講 化學(xué)反應(yīng)與能量變化模塊1：化學(xué)反應(yīng)與熱能化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因1化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因微觀角度(1)原因(2)實(shí)例斷裂1 mol HH鍵(HH2H) 436 kJ能量，形成1 mol HH鍵(2HHH) 436 kJ能量；斷裂4 mol CH鍵(CH4C4H) 1 660 kJ能量，形成1 mol CH鍵(CHCH) 415 kJ能量。(3)結(jié)論：化學(xué)鍵的 是物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生能量變化的主要原因。2化學(xué)反應(yīng)中能量變化的決定因素宏觀角度E(反應(yīng)物)E(生成物)eq o(,sup14(化學(xué)反應(yīng)) 能量E(反應(yīng)物)E(生成物)eq o(,sup14(化學(xué)反應(yīng)) 能量結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)中的能

2、量變化決定于 與 的相對(duì)大小。探究利用化學(xué)鍵的數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)中的能量變化利用化學(xué)鍵的能量變化可粗略計(jì)算化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化。以反應(yīng)H2Cl2=2HCl為例：(1)斷裂1 mol HH和1 mol ClCl形成H和Cl，能量有什么變化？數(shù)值為多少？ 。(2)H與Cl形成2 mol HCl，能量有什么變化？數(shù)值為多少？ 。(3)1 mol H2與1 mol Cl2生成2 mol HCl氣體，能量有什么變化？數(shù)值為多少？ 。(4)原子形成1 mol化學(xué)鍵所放出的能量與斷開1 mol該化學(xué)鍵所吸收的能量有什么關(guān)系？ 。1化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因在化學(xué)反應(yīng)中，斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵(即破壞舊化學(xué)鍵)需要

3、吸收一定能量(E1)克服原子(或離子)間的相互作用；而形成新化學(xué)鍵時(shí)，又要釋放一定的能量(E2)。E1E2，反應(yīng)吸收能量； E1E2，反應(yīng)吸收能量；E1E2，反應(yīng)釋放能量。2計(jì)算公式利用化學(xué)鍵的能量變化計(jì)算化學(xué)反應(yīng)中的能量變化：QQ(吸)Q(放)eq blcrc (avs4alco1(Q0，為放熱反應(yīng),Q0，為吸熱反應(yīng))題組化學(xué)反應(yīng)能量變化的原因1下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的說法中不正確的是( A) A化學(xué)反應(yīng)過程中一定有熱量釋放出來B化學(xué)反應(yīng)的特征是有新物質(zhì)生成C化學(xué)反應(yīng)的過程實(shí)際上是一個(gè)舊鍵斷裂、新鍵形成的過程D在一確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定不相等2根據(jù)下面的信息，判斷

4、下列敘述正確的是( A)A氫氣跟氧氣反應(yīng)生成水的同時(shí)釋放能量B氫氣跟氧氣反應(yīng)生成水的同時(shí)吸收能量C1 mol H2跟eq f(1,2) mol O2反應(yīng)生成1 mol H2O一定釋放能量245 kJD2 mol H2(g)跟1 mol O2(g)反應(yīng)生成2 mol H2O(g)吸收能量490 kJ化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化1兩個(gè)基本的自然規(guī)律“質(zhì)量守恒”和“能量守恒”質(zhì)量守恒定律：自然界中的物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)，總質(zhì)量不變；能量守恒定律：不同形式的能量發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)，總能量不變。2吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)eq blcrc (avs4alco1(吸熱反應(yīng)：吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)。,放熱反應(yīng)：放出熱量的化學(xué)反應(yīng)。)3化學(xué)

5、能與熱能相互轉(zhuǎn)化的意義過程(1)：提供了人類生存和發(fā)展所需要的能量和動(dòng)力。過程(2)：人類進(jìn)行化工生產(chǎn)、研制新物質(zhì)不可或缺的條件和途徑?！咎貏e提醒】能源利用的三階段常見的吸熱與放熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究(1) 現(xiàn)象：有氣泡產(chǎn)生 溫度變化：用手輕觸試管底部感到發(fā)熱 用溫度計(jì)測量，水銀柱上升 離子反應(yīng)： 結(jié)論：活潑金屬與酸反應(yīng)為放熱反應(yīng) （2） 現(xiàn)象：聞到刺激性氣味，燒杯壁發(fā)涼，玻璃片與燒杯黏結(jié)在一起，混合物呈糊狀 反應(yīng)： 結(jié)論：Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(3) 現(xiàn)象：混合后溶液溫度比NaOH溶液或鹽酸溶液的溫度高 離子反應(yīng)： 結(jié)論：酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較 類

6、型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)形成原因反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量與化學(xué)鍵強(qiáng)弱的關(guān)系生成物分子成鍵時(shí)釋放出的總能量大于反應(yīng)物分子斷裂時(shí)吸收的總能量生成物分子成鍵時(shí)釋放的總能量小于反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量反應(yīng)過程圖示注意：有的放熱反應(yīng)需要加熱才能發(fā)生，例如煤的燃燒就是放熱反應(yīng)，但需要加熱或點(diǎn)燃引發(fā)反應(yīng)；有的放熱反應(yīng)不需要加熱，如磷的自燃。吸熱反應(yīng)大都需要加熱，也有不需加熱就能反應(yīng)的，例如Ba(OH)28H2O晶體與NH4Cl晶體的反應(yīng)。題組1放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的判斷與理解1已知反應(yīng)XY=MN為吸熱反應(yīng)，下列說法正確的是(D)AX的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的B該反應(yīng)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的化學(xué)鍵所放出的能量DX和Y的總能量低于M和N的總能量2下列圖示變化為吸熱反應(yīng)的是( A)題組2反應(yīng)能量變化的實(shí)驗(yàn)探究3.某學(xué)生用如圖所示的裝置進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)X2Y2Z能量變化情況的研究。當(dāng)往試管中滴加試劑Y時(shí)