高中化学 第2章 第1节 化学键与化学反应中的能量变化鲁科版必修二课件 鲁科版必修2.ppt

2 化学键与化学反应中的能量变化 1 化学反应中的能量变化 在化学反应中 破坏旧化学键 需要吸收一定的能量来克服原子 或离子 间的相互作用 形成新化学键时 又要释放一定的能量 因此 在化学反应中 不仅有新物质生成 而且伴随着能量变化 通过实验观察化学反应中的能量变化 完成课本p36活动 探究 结论 每一个化学反应都伴随着 的变化 有的释放能 量 有的吸收能量 能量 升高 放 气泡 放 刺激性 蓝 氨气 吸 升高 凉 一个化学反应释放能量还是吸收能量与反应条件无关 吸收能量的反应不一定需要加热 而释放能量的反应在常温下也不一定会发生 2 化学反应中能量变化的实质 化学反应中为什么会有能量的变化 从化学键的角度分析 答案 在化学反应过程中 破坏旧化学键 需要吸收一定的能量来克服原子 或离子 间的相互作用 形成新化学键时 又要释放一定的能量 因此 在化学反应中 不仅有新物质生成 而且还伴随着能量的变化 若破坏旧化学键吸收的能量大于形成新化学键释放的能量时 整个化学反应的过程就吸收能量 反之 若破坏旧化学键吸收的能量小于形成新化学键释放的能量时 整个化学反应的过程就放出能量 3 化学反应能量变化与物质内部能量的关系当反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量时 化学反应 能量 反之 化学反应 能量 放出 吸收 1 化学键与化学反应中的能量变化 1 化学反应中能量变化的主要原因 构成物质的微粒之间是通过化学键相结合的 当物质发生化学反应时 破坏旧化学键的过程需吸收能量 而形成新化学键的过程 会放出能量 因此化学反应在形成新物质的同时必然会伴随着能量的变化 例如 根据以下信息判断h2燃烧生成水蒸气时能量变化情况 所以燃烧1molh2放出能量为245kj 2 化学键与化学反应中能量变化的关系 e1 e2 反应吸收能量 e1 e2 反应放出能量 每一个化学反应都伴随着能量变化 有的吸收能量 有的释放能量 化学反应中能量变化的实质是断裂化学键吸收的能量和形成化学键释放的能量不同 2 多角度认识化学反应的过程 1 从原子与分子的角度来说 化学反应就是旧的分子分裂 成原子 原子又重新结合为新的分子的过程 2 从化学键的角度来说 化学反应过程就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程 这是化学反应过程的实质 3 从能量变化的角度来说 化学反应过程就是热能 电能或光能等转化为物质内部的能量 化学能 被 储存 起来 或者说 储存 在物质内部的能量 化学能 转化为热能 电能或光能等被释放出来的过程 3 常见的放热反应和吸热反应 1 常见的放热反应 所有的燃烧反应 剧烈的发光放热的化学反应 如木炭 h2 ch4等在氧气中的燃烧 酸碱中和反应 如h oh h2o 金属与水或酸发生的置换反应 如2al 6h 2al3 3h2 mg 2h mg2 h2 大多数化合反应 除co2 c 2co 如h2 cl2 2hcl 铝热反应 如2al fe2o3 al2o3 2fe 一些物质的溶解 如浓硫酸的稀释 氢氧化钠的溶解等过程虽然放热 但不是化学反应 2 常见的吸热反应 消石灰 ca oh 2 与氯化铵固体的反应 如ca oh 2 2nh4cl cacl2 2nh3 2h2o 大多数的分解反应 如 nh4cl nh3 hcl 以c h2 co为还原剂的氧化还原反应 如co2 c2co2 2 常见的吸热反应 消石灰 ca oh 2 与氯化铵固体的反应 如ca oh 2 2nh4cl cacl2 2nh3 2h2o 例1 下列说法中正确的是 物质发生化学反应都伴随着能量变化 伴有能量变化的物质变化都是化学变化 在一个确定的化学反应关系中 反应物的总能量与生成物的总能量一定不同 在一个确定的化学反应关系中 反应物的总能量总是高于生成物的总能量 a b c d 解析 任何化学反应都有能量变化 但有能量变化的物质变化不一定是化学变化 如物质的三态变化 因此 正确 不正确 在一个确定的化学反应中 反应物的总能量与生成物的总能量一定不同 但反应物的总能量与生成物的总能量的高低则无法确定 因此 正确 不正确 答案 c 例2 下列说法中正确的是 a a 在化学反应中一定有新物质生成 同时必有能量的变化b 在化学反应中一定有新物质生成 但不一定有能量的变化c 在化学反应中不一定有化学键的变化d 在化学反应中一定有化学键的变化 但不一定有能量的变化解析 化学变化过程中一定既有新物质生成又有能量变化 一定有旧化学键的断裂和新化学键的形成 例3 2011广东梅州检测 由下图分析 下列说法正确的是 a a b c与b c a两个反应吸收和放出的热量不等b a b c是放热反应c a具有的能量高于b和c具有的能量总和d a b c是吸热反应 b c a必然是放热反应 解析 由图可知反应物总能量低于生成物总能量 反应需要吸收能量 即a b c是吸热反应 条件不变 反应物和生成物总能量不变 a b c与b c a两个反应吸收和放出的热量相等 且a b c反应吸热 b c a反应放热 答案 d 1 双选 下列关于化学反应与能量变化的说法不正确的是 bc a 化学反应中既有物质变化又有能量变化b 化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关c 反应物的总能量与生成物的总能量一定相等d h2so4与naoh的反应是放热反应解析 化学键的断裂和形成是反应放热和吸热的根本原因 b错 一个化学反应 可能涉及化学能 热能 光能等能量之间的转化 故反应物与生成物之间的总能量不一定相等 但反应体系的总能量一定相等 c错 2 下列说法不正确的是 c a 化学反应除了生成新物质外 还伴随着能量的变化b 物质燃烧和中和反应均放出热量c 分解反应肯定是吸热反应d 化学反应是吸热还是放热决定于生成物和反应物具有的总能量的相对大小 高温 高压3 双选 反应c 石墨 c 金刚石 是吸收能量的反催化剂 应 由此可知 ab a 石墨比金刚石稳定b 金刚石和石墨可以相互转化c 石墨转化为金刚石是物理变化d 金刚石和石墨不能相互转化解析 能量越低越稳定 石墨吸收热量转化为金刚石 说明石墨具有的能量低 4 分析下列反应是吸热反应还是放热反应 1 h2so4 2koh k2so4 2h2o 2 mg 2hcl mgcl2 h2 3 ba oh 2 8h2o 2nh4cl bacl2 2nh3 10h2o高温 4 2al fe2o3 al2o3 2fe点燃 5 2mg o2 2mgo高温 6 c co2 2co 7 2kclo3 2kcl 3o2 高温 8 c h2o 气 co h2答案 属于吸热反应的有 3 6 7 8 属于放热反应的有 1 2 4 5 内容特点 人们研究化学反应 有两个主要目的 一个是研究物质的组成 或得到新的物质 二是研究物质变化时伴随的能量改变 两者是紧密联系的 本节内容就突出了第二个目的 把化学变化和能量变化放到一起来讲 使学生懂得在物质发生化学变化的同时也伴随有能量变化 从两个视角来关注化学反应 从而为认识化学反应和应用化学反应奠定基础 本节教材内容框架为 教学指要 本节教材内容比较抽象 枯燥 在教学过程中充分利用电教手段 寻找一些动画课件 增强直观性和趣味性 并补充一些演示实验或实验录像 揭示化学反应的微观实质 对于化学 键概念的教学 首先让学生认识化学键是相邻原子间的 强相互作用 可为学生提供一些数据 再分析 强相互作用 的含义 在进行有关化学反应实质的教学过程中 引导学生关