高中化学 （课标点击+预习导学+典例精析+课堂导练）第2章 第1节 第2课时 化学键与化学反应中的能量变化同步辅导与检测课件 鲁科版必修2.ppt

第1节化学键与化学反应第2课时化学键与化学反应中的能量变化 1 了解化学反应中存在能量变化 2 了解化学反应的实质 3 知道常见的放热反应和吸热反应 4 了解化学反应中能量变化的实质 知识清单 化学反应中的能量变化 1 活动探究 升高hcl naoh nacl h2o释放 溶解气泡升高zn 2hcl zncl2 h2 释放刺激性气味的气体产生粘连ca oh 2 2nh4cl cacl2 2nh3 2h2o吸收 2 结论 每个化学反应都伴随着能量变化 有的 能量 有的 能量 应用思考 浓硫酸的稀释是吸热还是放热 释放吸收 提示 浓硫酸的稀释是放热 当浓度达到一定时 为放热过程 综合拓展 吸热反应和放热反应化学反应中的能量变化 通常表现为热量变化 对化学反应 以反应过程中放热或吸热为标准划分 分为放热反应和吸热反应两种类型 1 反应中吸收热能的化学反应叫做吸热反应 常见的吸热反应有 消石灰与氯化铵固体的反应 大多数需加热的分解反应 以c h2 co为还原剂的氧化还原反应 2 反应中释放出热能的化学反应叫做放热反应 常见的放热反应有 燃烧反应 酸碱中和反应 活泼金属与酸或水的反应 物质的缓慢氧化反应 铝热反应等 特别提示 每一个化学反应都伴随着能量的变化 有的释放能量 有的吸收能量 化学反应能量变化以热能 光能 电能等形式表现出来 大多以热能的形式表现出来 尝试应用 1 下列反应中 生成物总能量高于反应物总能量的是 a 碳酸钙受热分解b 乙醇燃烧c 铝粉与氧化铁粉末反应d 氧化钙溶于水 解析 本题考查化学反应中的物质变化与能量变化知识 在化学反应中 发生物质变化的同时还伴随能量的变化 这种能量变化 常以热能的形式表现出来 解题的关键是能根据题意判断反应是吸热反应 以及记住常见的吸热反应和放热反应 a项为吸热反应 b c d三项为放热反应 答案 a 2 下列说法正确的是 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 放热的反应在常温下一定很容易发生 反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 放热反应加热到一定温度引发后 停止加热反应也能继续进行a 只有 b 只有 c d 解析 需加热才能发生的反应不一定是吸热反应 如铝热反应 放热反应的常温下不一定容易发生 如铝热反应 反应是放热还是吸热取决于反应物 生成物所具有的总能量的相对大小 由于放热反应在反应过程中放出热量 可以维持反应的继续进行 所以停止加热后反应也可以继续进行 答案 a 知识清单 化学键与化学反应中的物质变化与能量变化的关系 断裂吸收能量释放能量吸收释放热能电能光能 应用思考 焦炭在空气中的燃烧反应是放热反应 为什么使焦炭燃烧还要点燃 提示 焦炭燃烧放热和使焦炭燃烧的点燃是两个不同的概念 在常温下 焦炭在空气中因未达到燃点而不能燃烧 只有对其加热使温度升高到燃点时才能燃烧 点燃是焦炭在空气中燃烧的反应条件 焦炭燃烧放热 是因为焦炭和氧气所具有的总能量高于燃烧产物 如二氧化碳 的总能量 燃烧时有一部分能量转变为热能等释放了出来 综合拓展 1 从能量转化的角度认识化学反应的过程任何一个化学反应中 反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是不会相等的 在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化 一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量 决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 反应物与生成物的能量差若以热能形式表现 即为放热或吸热 如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 反应为放热反应 如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量 反应为吸热反应 化学反应前后 反应物具有的总能量等于生成物具有的总能量与反应体系对外界吸收或释放的能量之和 能量守恒是任何变化过程所必须遵守的 化学反应中的能量守恒可用以下式子表示 e 反应物 e 生成物 q e表示能量 q表示反应吸收或放出的热量 q 0表示反应放热 q 0表示反应吸热 生成物 反成物 根据上述分析 不难理解 当e 反应物 e 生成物 时 q 0 是放热反应 当e 反应物 e 生成物 时 q 0 是吸热反应 通过研究化学反应中能量变化的原理可知 化学反应的过程 也可看成是 贮存 在物质内部的能量 化学能 转化为热能等而被释放出来 或者是热能等转化为物质内部的能量 化学能 而被 贮存 起来的过程 2 化学键与物质变化的关系 特别提示 只有化学键断裂而无新化学键形成的过程 不属于化学反应 例如hcl溶于水 只有旧化学键的断裂 而无新化学键的生成 属于物理变化 1 初中我们知道有新物质生成的反应属于化学反应 但从化学键的观点看化学反应的实质是 旧键的断裂 新键的形成 据此你认为下列变化不属于化学反应的是 a 白磷在260 时转化为红磷b 石墨在高温下转化为金刚石c nacl熔化d 五氧化二磷吸水 解析 解答本题的关键是抓住题目所给新信息 有旧键的断裂和新键的形成两个过程才为化学变化 只有旧键断裂没有新键形成的变化不是化学变化 对各项分析如下 尝试应用 答案 c 2 双选题 下列有关能量转换的说法中正确的是 a 煤燃烧是化学能转化为热能的过程b 化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能c 动物体内葡萄糖被氧化成co2是热能转化为化学能的过程d 植物通过光合作用将co2转化为葡萄糖是太阳能转变为热能的过程 解析 a项 煤燃烧放出热量 是化学能转化为热能 b项 化石燃料由植物转变而来 植物中的能量均来自太阳能 c项 葡萄糖氧化放出热量 是化学能转化为热能 d项绿色植物的光合作用是太阳能转化为化学能 答案 ab 化学反应中的能量变化 探究物质变化时 人们可以从不同角度 不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化 据此判断以下叙述中错误的是 a 钠原子与氯原子反应生成nacl后 其结构的稳定性增强 体系的能量降低b 物质燃烧可看做 储存 在物质内部的能量 化学能 转化为热能释放出来c 氮分子内部存在着很强的共价键 故通常状况下氮气化学性质很活泼d 需要加热才能发生的反应不一定是吸收热量的反应 解析 钠原子最外层只有一个电子 当它失去1个电子后形成8电子的稳定结构 体系的能量降低 a项正确 物质燃烧放热 化学能转化为热能 属于放热反应 但该类反应往往需要先加热到其燃点才能进行 因此b d项正确 化学反应首先是旧键的断裂 然后才是新键的形成 氮元素的非金属性虽然较强 但反应时 氮分子中的化学键很难断裂 故通常状况下氮气的化学性质很稳定 故c项错误 答案 c名师点睛 本题易错选d项 误将反应条件和能量的变化混在一起 一定要注意从反应中能量变化的实质去分析解决问题 变式训练 1 下列说法正确的是 a 化学反应中的能量变化都表现为热量的变化 b 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 c 放热反应在常温下一定很容易发生 d 反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 解析 化学反应中的能量变化除了以热能的形式表现外 还有电能等 故a选项错误 判断某化学反应为吸热反应还是放热反应不应根据是否加热 如fe与硫粉在常温下不能反应 必须加热后方可反应 但该反应是放热的 b c选项错误 答案 d 离子化合物和共价化合物 从化学键的角度来分析 化学反应是旧键的断裂和新键的形成 已知 白磷与氧可发生如下反应 p4 3o2 p4o6 已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为 p p198kj mol 1 p o360kj mol 1 o o498kj mol 1 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的能量变化 其中正确的是 a 释放1638kj的能量b 吸收1638kj的能量c 释放126kj的能量d 吸收126kj的能量 解析 在反应中 要破坏6molp p键 3molo o键 吸收的能量为6mol 198kj mol 1 3mol 498kj mol 1 2682kj 形成12molp o键需释放的能量为12mol 360kj mol 1 4320kj e释放 e吸收 1638kj 答案 a名师点睛 化学反应的实质为旧化学键的断裂和新化学键的生成 断裂旧键需要吸收能量 生成新键释放出能量 两者之差即为反应能量的变化 变式训练 2 化学反应的实质是旧化学键的破坏和新化学键的形成 破坏化学键需要吸收能量 形成化学键需要放出能量 请根据下表中的键能数据 判断反应n2 g 3h2 g 2nh3 g 是放热还是吸热 解析 反应物破坏化学键消耗的总能量为 941 7 3 436 4 2250 9kj 生成物形成化学键释放的能量为 6 390 5 2343kj xt释放 xt生成 因此该反应是放热反应 每生成2molnh3放出的热量为 2343 2250 9 92 1kj 答案 放热反应 1 即食即热型快餐 适合外出时使用 其内层是用铝箔包裹的并已加工好的真空包装食品 外层则是分别包装的两包化学物质 使用时拉动预留在外的拉线使这两种化学物质反应 放出的热量便可对食物进行加热 这两包化学物质最合适的选择是 a 浓硫酸和水b 生石灰和水c na和水d 氯化钠和水 解析 浓硫酸和水反应虽然放热 但浓硫酸是液体 又具有强烈的腐蚀性 不宜于加热大众化的食品 而相同质量的生石灰和熟石灰分别溶于水 前者放出的热量比后者多 氯化钠和