高中化學必修2課件21化學

1.是否任何化學反應中都會有能量的變化？提示：是。因為任何化學反應中，舊鍵斷裂時吸收的能量與新鍵形成時放出的能量均不相等，所以任何化學反應都有能量的變化。2.已知：1molH2與1molCl2完全反應生成2molHCl的能量變化如圖所示：通過計算說明該反應中能量是怎樣變化的？提示：放出183kJ能量。1molH2中含有1molH—H鍵，斷開1molH—H鍵吸收的能量為436kJ；1molCl2中含有1molCl—Cl

鍵，斷開1molCl—Cl

鍵吸收的能量為243kJ；反應物斷裂舊的化學鍵吸收的總能量為：436kJ+243kJ=679kJ；2molHCl中含有2molH—Cl

鍵，形成2molH—Cl

鍵放出的能量為2mol×431kJ/mol=862kJ；放出的能量大于吸收的能量，故反應放出能量，其大小為862kJ-679kJ=183kJ。3.氫能是一種綠色能源，H2在O2中燃燒，放出大量的能量，試比較H2和O2具有的總能量與H2O具有的總能量的大小？提示：化學反應放出能量，說明反應物具有的總能量大于生成物具有的總能量。H2在O2中燃燒，放出能量，故H2和O2具有的總能量大于H2O具有的總能量。4．請你判斷“物質發(fā)生化學反應都伴隨著能量的變化，所以有能量變化的物質變化一定是化學變化”，這句話是否正確，若不正確，請舉例說明。提示：不正確。物質發(fā)生物理變化時也會伴有能量變化。如：濃硫酸的稀釋、氫氧化鈉的溶解、冰融化成液態(tài)的水等都有能量的變化。例1已知反應X+Y====M+N為吸收能量的反應，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.因為該反應為吸收能量的反應，故一定要加熱才能進行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的化學鍵所放出的能量D.X和Y的總能量一定低于M和N的總能量【規(guī)范解答】選D。吸收能量的反應中，反應物的總能量小于生成物的總能量，但不一定X的能量小于M的能量或Y的能量小于N的能量，故A錯，D對；吸收能量的反應中舊鍵斷裂時吸收能量多，新鍵形成時放出能量少，故C錯；吸收能量的反應不一定需要加熱才能反應，B錯。

【互動探究】上述反應中，破壞反應物X的化學鍵所吸收的能量大于形成生成物M的化學鍵所放出的能量，這種說法對嗎？提示：不對。在任何一個化學反應中，應比較破壞所有反應物的化學鍵所吸收的總能量與形成所有生成物的化學鍵所放出的總能量的相對大小，而不是只比較某一個反應物斷鍵吸收能量和某一個生成物成鍵釋放能量的大小。判斷一個化學反應吸收能量還是放出能量時，可以從以下兩個方面進行：1．比較斷開舊化學鍵吸收的能量與形成新化學鍵釋放的能量的大小。(1)若E1>E2，則為吸熱反應。(2)若E1<E2，則為放熱反應。2．比較所有反應物本身具有的總能量與所有生成物本身具有的總能量的相對大小。如果前者大，則放出能量；如果后者大，則吸收能量。1.試思考：物質燃燒時主要發(fā)生了哪些形式的能量轉化？提示：物質燃燒時主要是儲存在反應物中的化學能轉化為熱能，還有少部分轉化成了光能。2.請根據你對燃燒的認識，探究可燃物質在空氣中燃燒時是否都是放熱反應。提示：都是放熱反應。燃燒就是發(fā)光、放熱的劇烈的化學反應。3.探究反應條件與吸熱反應、放熱反應的關系。(1)加熱條件下進行的反應是否一定是吸熱反應？不需加熱就能進行的反應是否一定是放熱反應？提示：不一定。加熱條件下進行的反應不一定是吸熱反應，如2Na+O2Na2O2是放熱反應。不需加熱就能進行的反應也不一定是放熱反應，如NH4Cl與Ba(OH)2·8H2O的反應是吸熱反應，常溫下即可發(fā)生，不需加熱。△====(2)放熱反應是否一定不需加熱？吸熱反應是否一定必須加熱？提示：不一定。根據上面的兩個例子：2Na+O2Na2O2和NH4Cl與Ba(OH)2·8H2O的反應可知，放熱反應可能需要加熱，吸熱反應也可能不需加熱。因此化學反應是吸熱反應還是放熱反應與反應條件無關，而是取決于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小?！?===4.討論：與含有1molNaOH的溶液反應，用稀硫酸和用濃硫酸放出的熱量一樣多嗎？提示：不一樣多。因為濃硫酸與水混合時要放出大量的熱，所以用濃硫酸放出的熱量多。例2如圖所示，把試管放入盛有25℃飽和澄清石灰水的燒杯中，試管開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中。試回答下列問題：(1)實驗中觀察到的現象是__________________________________________。(2)產生上述現象的原因是________________________________________________________________________________。(3)寫出有關反應的離子方程式________________________。(4)由實驗推知，MgCl2溶液和H2的總能量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量?！疽?guī)范解答】鎂片與鹽酸的反應是放熱反應，是由于反應物(Mg和HCl)的總能量高于生成物(MgCl2和H2)的總能量。放出的熱量通過試管傳遞給飽和澄清石灰水溶液，使Ca(OH)2的溶解度降低而析出Ca(OH)2固體，本題考查了反應中能量變化的實質及實際應用。答案：(1)鎂片上有大量氣泡產生，鎂片逐漸溶解；燒杯中溶液變渾濁(2)鎂與鹽酸反應產生氫氣，該反應為放熱反應，Ca(OH)2在水中的溶解度隨溫度的升高而減小，析出Ca(OH)2固體(3)Mg+2H+====Mg2++H2↑(4)小于

【互動探究】如果向燒杯中加稀鹽酸，試管中有什么變化？提示：試管中放出氣泡的速率加快。燒杯中發(fā)生中和反應，使試管中溫度升高，反應速率加快。

1.放熱反應把化學能轉化為熱能，會使反應體系能量降低。吸熱反應把熱能轉化為化學能，會使反應體系能量升高。2.放熱反應不一定不需要加熱就能發(fā)生。吸熱反應也不一定需要加熱才能發(fā)生。3.物質能量的高低與穩(wěn)定性有關，能量越低物質越穩(wěn)定。1.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.會產生新的物質C.必然引起物質狀態(tài)的變化D.必然伴隨著能量的變化【解析】選C。化學反應的實質為舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的生成，在化學鍵變化過程中一定會伴隨能量的變化和物質的變化，故只有C項錯誤。2.下列變化過程需要吸收能量的是()A.2H2+O2====2H2OB.CaO+H2O====Ca(OH)2C.Cl+ClCl2D.H2H+H【解析】選D。A、B兩項是化合反應，放出能量；C項，形成化學鍵要放出能量；D項破壞化學鍵要吸收能量。3.(2011·廣州高一檢測)根據如圖提供的信息，下列所得結論不正確的是()A.該反應為吸熱反應B.該反應一定有其他的能量轉化成了化學能C.反應物比生成物穩(wěn)定D.因為生成物的總能量高于反應物的總能量，所以該反應一定不需要加熱【解析】選D。由圖可知，生成物的總能量高于反應物的總能量，故一定有其他的能量轉化成了化學能，該反應應為吸熱反應，A、B正確；吸熱反應一般需要加熱才能發(fā)生，D錯誤；物質能量越低越穩(wěn)定，C正確。4.據報道，某國一集團擬在太空建造巨大的集光裝置，把太陽光變成激光用于分解海水制氫：2H2O2H2↑+O2↑。下列說法不正確的是()A.水的分解反應是放熱反應B.氫氣是二級能源C.用氫氣作燃料有助于控制溫室效應D.在這一反應中，光能轉化為化學能【解析】選A。H2O分解需吸收能量，屬于吸熱反應，且該過程中光能轉化為化學能，故A錯，D正確；氫氣是二級能源，燃燒產物只有水，不會產生CO2，利于控制溫室效應，故B、C正確。光====5.關于化學反應與能量的說法正確的是()A.中和反應是吸熱反應B.燃燒屬于放熱反應C.化學鍵斷裂放出能量D.反應物總能量與生成物總能量一定相等【解析】選B。燃燒、中和反應均為放熱反應，A錯誤,B正確；化學鍵斷裂吸收能量，形成化學鍵放出能量，C錯誤；任何化學反應均有能量變化，反應物總能量與生成物總能量一定不相等，D錯誤。6.下列變化中屬于吸熱反應的是_______,屬于放熱反應的是___