高中化学第2章化学键化学反应与能量第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同步备课课件鲁科版必修2.ppt

第2课时化学键与化学反应中的能量变化 目标导航 1 了解化学反应中存在能量变化 2 知道常见的放热反应和吸热反应 3 了解化学反应能量变化的实质 一 化学反应中的能量变化 升高 NaOH HCl NaCl H2O 释放 刺激性 降低 Ca OH 2 2NH4Cl CaCl2 2NH3 2H2O 吸收 能量 释放 吸收 议一议 1 放热反应一定容易发生 吸热反应一定难以发生吗 答案不一定 放热反应不一定容易发生 有些放热反应需要加热才能进行 如铜与氧气 硫与铁的反应 吸热反应不一定难发生 有些吸热反应常温下能进行 如Ca OH 2与NH4Cl的反应 2 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应吗 答案不一定 有些需要加热进行的反应是放热反应 如硫与铁的反应 二 化学反应中能量变化的实质及转化的形式1 化学反应的实质化学反应是旧化学键 和新化学键 的过程 2 化学反应中能量变化的实质在化学反应过程中 旧化学键的断裂需要 一定的能量 新化学键的形成需要 一定的能量 二者不相等 断裂 形成 吸收 释放 3 化学反应中放出或吸收能量的原因在化学反应过程中 最终是吸收能量还是释放能量 取决于旧化学键断裂所吸收的总能量与新化学键形成所释放的总能量的相对大小 若形成新化学键所释放的总能量大于破坏旧化学键所吸收的总能量 则该反应 能量 如果形成新化学键所释放的能量小于破坏旧化学键所吸收的能量 则该反应 能量 放出 吸收 4 化学反应中能量转化的形式 1 化学反应的能量变化还可以看做是 储存 在物质内部的能量 能 转化为 能 能或 能等释放出来的过程 2 化学反应的能量变化也可以看做是 能 能或 能等物质外部的能量转化为物质内部的能量 能 被 储存 起来的过程 化学 热 电 光 热 电 光 化学 议一议 1 为什么所有化学反应前后都有能量的变化 答案因为化学反应一定有旧化学键的断裂和新化学键的形成 化学键断裂吸收的能量与新化学键形成释放的能量不等 2 化学反应中能量变化全部表现为热能和光能吗 答案化学反应中能量变化不全部表现为热能和光能 化学反应中的能量还可以表现为电能等其他形式的能量 3 根据以下信息 判断1molH2 g 完全燃烧生成水蒸气时放出的能量为多少 已知 1molH H键完全断裂时吸收能量为436kJ 1molO O键完全断裂时吸收能量为498kJ 1molH O键形成时放出能量为465kJ 一 化学反应中能量变化的原因1 从化学键的角度分析若E1 E2 反应吸收能量 若E1 E2 反应释放能量 2 从反应物和生成物所具有能量的角度分析若反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量 则反应释放能量 如图1 若反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量 则反应吸收能量 如图2 特别提醒 化学反应中能量的转化不一定都表现为化学能与热能的转化 例1 已知反应X Y M N为放热反应 对该反应的下列说法中正确的是 A X的能量一定高于M的 Y的能量一定高于N的B 破坏反应物中的化学键所吸收的总能量大于形成生成物中化学键所放出的总能量C X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D 因为该反应为放热反应 所以不必加热就可发生 解析由于该反应为放热反应 所以X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 A不正确 C正确 破坏反应物中的化学键所吸收的总能量大于形成生成物中化学键所放出的总能量时 该反应则为吸热反应 B不正确 放热反应在通常情况下不一定就能反应 有些放热反应需要在一定的条件 如加热或光照等 下才能发生 答案C 归纳总结 1 断裂或形成化学键的能量表示 吸收能量值 E吸 E放放出能量值 E放 E吸 2 物质内部能量H表示 放热 H反 H产吸热 H产 H反 变式训练1已知反应H2 Cl2 2HCl 破坏1molH2中的化学键消耗的能量为Q1kJ 破坏1molCl2中的化学键消耗的能量为Q2kJ 形成1molHCl中的化学键释放的能量为Q3kJ 则下列说法中正确的是 A 该反应反应物的总能量高于生成物的总能量B 该反应的能量关系为Q1 Q2 Q3C 该反应需要在点燃或光照下进行 所以为吸热反应D 该反应中化学能只能转化为热能答案A 解析所有的燃烧反应都是放热反应 所以该反应反应物的总能量高于生成物的总能量 A正确 放热反应形成化学键释放的能量2Q3kJ大于破坏化学键吸收的能量 Q1 Q2 kJ B不正确 该反应为放热反应 反应放热还是吸热取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小 与条件无关 C不正确 该反应化学能可以转化为热能 也可以转化为其他形式的能 如电能 光能等 D不正确 解题感悟 E 化学反应中能量的变化 E 断开反应物化学键所吸收的能量 E 形成生成物化学键所释放的能量 若 E 0 则为吸热反应 若 E 0 则为放热反应 二 放热反应和吸热反应 例2 下列反应既属于氧化还原反应 又属于吸热反应的是 A 铝粉与稀硫酸的反应B 灼热的木炭与CO2反应C 甲烷在氧气中的燃烧反应D Ba OH 2 8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应解析铝粉与稀硫酸的反应 甲烷的燃烧反应均是放热反应 A C不符合 Ba OH 2 8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是吸热反应 但是一个非氧化还原反应 D不符合 灼热的木炭与CO2的反应既是吸热反应 又是氧化还原反应 B符合 答案B 易错警示 吸热反应与放热反应判断的注意事项 1 与反应条件 是否需加热 无关 需要点燃 加热 光照的反应不一定是吸热反应 有些放热反应需要加热等条件引发反应 如H2在O2中点燃 铁粉与硫粉混合反应需要加热 不需要加热 在常温下 能进行的反应不一定是放热反应 如Ba OH 2 8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应 在常温下能反应 在高温下或持续加热条件下进行的反应一般是吸热反应 放热反应在常温下不一定能进行反应 吸热反应在常温下也可能进行反应 2 不能将反应类型 吸 放热反应 与能量变化过程等同起来 化学反应中必然有能量的变化 但发生能量变化的却不一定是化学反应 如水蒸气变成液态水会放出能量 但这一过程属于物理变化 变式训练2下列说法正确的是 A 化学反应除了生成新物质外 还伴随着能量的变化B 放热反应不需要加热就可以发生C 反应条件是加热的反应都是吸热反应D 化学反应放热还是吸热 取决于反应条件答案A 解析根据化学反应中除了遵循质量守恒定律 还遵循能量守恒定律 所以化学反应除了生成新物质外 还伴随