高中化學【化學反應中能量變化的本質(zhì)及轉(zhuǎn)化形式】

1、第2節(jié) 化學反應與能量轉(zhuǎn)化課時1化學反應中能量變化的本質(zhì)及 轉(zhuǎn)化形式目標與素養(yǎng)：1 .了解化學反應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和吸熱反應。（宏觀辨識）自主預習。探新加.基礎知識填充工一、化學反應中能量變化的轉(zhuǎn)化形式.活動探究實驗操作實驗現(xiàn)象有關化學方程式及結論si-錢物tMg粉溶解，有大量氣泡產(chǎn)生， 反應混合液的溫度升高Mg+2HCb=MgCb + H2 3 反 應時釋放能量卜鹽酸 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反應的溫度高Fe+2HCl=Fg+Ht ,等

2、量 的金屬與稀鹽酸反應，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，溶液溫度降低反應吸收能量2 .結論每一個化學反應都伴隨著能量的變化，有的反應釋放能量,有的反應吸收能量。二、化學反應中能量變化的本質(zhì).從化學鍵的斷裂與形成分析 EiE2,反應吸收能量(吸熱反應)。.宏觀角度放熱反應的過程可看作“儲存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學能)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，NH4NO3溶于水吸收熱 量，也不是吸熱反應，因為它們都不是化

3、學反應?？陬A習效果驗收二.判斷正誤(正確的打“，錯誤的打“X”)(1)化學反應的舊鍵斷裂的過程是放出能量的過程。()(2)對于一個化學反應來說, 量時，反應放熱。當化學鍵斷裂時的能量大于化學鍵形成時的能(3)所有的燃燒均放出熱量。 (4)化合反應均是放熱反應, 答案(l)x (2)X (3) J( )分解反應均是吸熱反應。(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)化為化學能B .化學能部分轉(zhuǎn)化為熱能C.熱能部分轉(zhuǎn)化為化學能D.光能部分轉(zhuǎn)化為化學能答案B.下列各圖中，表示吸熱反應的圖是(能量反應物能量反應物反應過程生成物反應過程 A反應物的總能量小于生

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

5、觀探析：分析化學反應中能量變化需注意的問題(1)化學鍵的斷裂與形成是本質(zhì)(微觀)原因，而物質(zhì)具有的能量(化學能)變化是宏觀原因。(2)由于化學反應一定有化學鍵的斷裂和形成，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，如冰融化是吸熱過程而不 是吸熱反應?！镜淅?】 已知反應X + Y=M + N為吸熱反應，對這個反應的下列說法 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.因為該反應為吸熱反應，故一定要加熱反應才能進行C.破壞反應物中的化學鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學鍵所放出的 能量D.反應物X和Y的總能量一定小于生成物

6、M和N的總能量D |是吸熱反應還是放熱反應比較的是反應物的總能量和生成物的總能量, 當反應物的總能量小于生成物的總能量時，反應為吸熱反應，故A錯、D對； 反應是吸熱還是放熱與反應條件無關，故B錯；當破壞化學鍵吸收的總能量大 于形成化學鍵所放出的總能量時為吸熱反應，故C錯。易誤警醒反應是吸熱還是放熱與反應條件無關。Q對點訓練1.某反應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.該反應為放熱反應，熱效應等于C.反應物的總能量高說明更穩(wěn)定D.該反應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,所以反應放

7、 熱。放出的熱量為。=。放-。吸= 3456kJ- 2656kJ = 800kJ。詢點訓練I CuO/CuCl2.反應A： 4HC1 + O212cl2+2H2O,已知反應A的相關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A可實現(xiàn)氯氣 的循環(huán)利用；反應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 斷裂反應物中的化學鍵需要吸收的熱量為。吸= 4XEh-ci + Eo = o，形成 化學鍵釋放的熱量為

8、。放=4氏-H + 2Ed- cio因為反應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 當堂達標。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、不同的層面來認識物質(zhì)變 化時所引起的化學鍵及其能量變化，據(jù)此判斷以下敘述中錯誤的是（）A.化學反應中物質(zhì)變化的實質(zhì)是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成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)生的反應一定是吸熱反應D.在化學反應中，破壞舊化學鍵吸收的能量大于形成新化學鍵釋放的能量時，該反應是吸熱反應C 需要加熱的反應不一定是吸熱反應，有些放熱反應也需要加熱引發(fā)反應 的進行。.下列反應一定屬于放熱反應的是（）H2so4與Ba（OH）2溶液的反應 Mg與CH3coOH溶液的

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

11、，C項錯誤；由于該反應吸收能量，因此該反應中其他形式 的能量轉(zhuǎn)化成了化學能，D項正確。1.氫氣在氯氣中燃燒時產(chǎn)生蒼白色火焰。在反應過程中，斷裂ImolE中 的化學鍵消耗的能量為Q kJ,斷裂1 mol Cl2中的化學鍵消耗的能量為Qi kJ, 形成1 mol HC1中的化學鍵釋放的能量為Q kJo下列關系式中，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為放熱反應，反應物斷鍵所吸收的能量小于生 成物成鍵所放出的能量，再結合化學方程式H2 + Ch=2HCl ,可得成鍵比例關 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反應的離子方程式:（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，解答此題的關鍵：（1）鎂是活潑金 屬，與稀鹽酸劇烈反應釋放能量。（2）Ca（O