【导学案设计】高中化学 2.1.1化学反应中能量变化与能量守恒学案 新人教版必修2.doc

第1节化学能与热能第1课时化学反应中能量变化与能量守恒1.了解化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。2.了解反应物与生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素。3.能根据断开(或形成)化学键所吸收(或放出)的能量,从定量的角度进行简单的能量变化计算。4.树立化学反应过程中必然伴随能量变化的思想。根据课程标准,关于化学反应中能量变化的原因,只需点出化学键的断裂和形成是其主要原因;反应中吸收或放出的能量和反应物与生成物的总能量的相对高低有关,可不深入讲解。1.化学反应中能量变化的原因微观角度(1)化学反应的实质化学反应的过程就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。(2)化学反应中的能量变化原因实例断裂1 mol 键吸收436 kj能量;形成1 mol 键放出436 kj能量。断裂4 mol 键吸收1660 kj能量;形成1 mol 键放出415 kj能量。结论:化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成。2.化学反应中能量变化的决定因素宏观角度结论:化学反应中的能量变化取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。1.化学反应中是否一定有能量的变化?为什么?【答案】是。化学反应的过程是旧化学键断裂和新化学键形成的过程,旧化学键断裂需要吸收能量,新化学键形成则释放能量,这两个过程吸收和释放的能量不相等,因此化学反应过程一定有能量的变化。2.ch4c+4h和2hh2的过程中能量变化是怎样的?【答案】ch4c+4h的过程中要断裂ch4分子中的4个ch键,若有1 mol ch4发生该变化,则需要吸收4 mol415 kjmol-1=1660 kj能量;2hh2的过程形成hh键,若有1 mol h2生成,则释放436 kj的能量。3.为什么有的化学反应会放出热量,而有的化学反应却需要吸收热量?【答案】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,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小,若e总(反应物)e总(生成物),则放出能量,若e总(反应物)q3b.若q1+q2-2q30,则该反应放出能量c.该反应中的能量变化是q1+q2-2q3d.由题意可知:q1+q2=2q3【解析】q1+q2为反应中断开化学键所需吸收的总能量,2q3为生成新的化学键所要放出的总能量,若q1+q22q3,则总反应需要吸收能量,反之则是放出能量。因为该反应不是放出能量就是吸收能量,所以q1+q2不可能等于2q3。【答案】c1.若已知反应:a2+b22ab放出a kj能量,则反应:2aba2+b2的能量变化情况如何?【答案】吸收a kj能量。2.判断1 mol a2分子与2 mol a原子的能量大小?【答案】因为断开a2分子中的化学键要吸收能量,故2 mol a原子的能量大于1 mol a2分子。反应的能量变化ee=e(反应物)-e(生成物)e=e(反应物键能之和)-e(生成物键能之和)(键能即生成或破坏1 mol化学键所需的能量)1.下列过程一定吸收能量的是()。a.化合反应b.氧化反应c.分子拆成原子d.原子组成分子【答案】c2.对于放热反应:2h2+o22h2o,下列说法中正确的是()。a.产物h2o所具有的总能量高于反应物h2和o2所具有的总能量b.反应物h2和o2所具有的总能量高于产物h2o所具有的总能量c.反应物h2和o2所具有的总能量等于产物h2o所具有的总能量d.反应物h2和o2具有的能量相等【解析】放热反应中,反应物的总能量比生成物的总能量高。【答案】b3.已知hh键、clcl键和hcl键的键能分别为436 kjmol-1、243 kjmol-1和431 kjmol-1,由此可知,由1 mol cl2和1 mol h2生成2 mol hcl的反应过程中()。a.放热183 kjb.放热91.5 kjc.吸热183 kjd.吸热91.5 kj【解析】由1 mol cl2和1 mol h2生成2 mol hcl的反应过程中,断裂1 mol clcl键和1 mol hh键需吸收能量(243+436) kj=679 kj,而形成2 mol hcl键时释放2431 kj=862 kj能量,故该过程放热862 kj-679 kj=183 kj。【答案】a4.已知:断裂1 mol hf键、1 mol ff键、1 mol hh键所需能量分别为565 kj、154 kj、436 kj。请回答下列问题:(1)由h2(g)和f2(g)反应生成hf(g),每生成10 g hf(g),断裂旧化学键所需能量为 kj。(2)上述反应中每生成1 mol hf(g)(填“吸收”或“放出”)的热量为 kj。【解析】(1)10 g hf的物质的量为0.5 mol,0.5 mol hf需h2、f2各 mol,断裂旧键所需能量为(154 kj+436 kj)=147.5 kj。(2)此时形成0.5 mol hf键放出的能量为0.5565 k