2.2.1 化学反应中能量变化的本质及转化形式 课件2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修2

第2章化学键化学反应规律

第2节化学反应与能量转化第1课时化学反应中能量变化的本质及转化形式1.了解化学反应中存在能量变化，能说出常见的放热反应和吸热反应。2.从宏观辨识及微观探析的视角了解化学反应中能量变化的实质。3.能够认识化学反应中能量变化对生产和生活的意义，培养科学态度与社会责任的意识。教学目标判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”1.所有的物质中都存在化学键。（

）2.化学键的断裂一定吸收能量。（）3.吸收能量的过程一定存在化学键的断裂。（

）4.有化学键断裂的过程一定发生了化学反应。（）5.化学变化中一定存在化学键的断裂。（）化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。旧化学键断裂需要吸收能量，新化学键形成会释放能量。×××√√知识回顾一、化学反应中的能量转化形式化学反应中的能量转化形式有：

、

、

等。

热能光能电能通常主要表现为热能的转化。知识梳理【活动·探究】感受化学反应中的能量变化实验操作实验现象有关化学方程式及结论

反应混合液的温度_________________________________

反应时______热量

锌粉逐渐________，

有__________产生，

溶液温度__________________________________

反应时______热量

有________产生，溶

液温度______

反应时______热量碳酸氢钠溶液柠檬酸升高放出放出溶解大量气泡升高气泡降低吸收HCl+NaOH

===

NaCl+H2OZn+2HCl===ZnCl2+H2↑[结论]由上述实验可知，化学反应中伴随着能量变化，有的______能量，有的______能量。放出吸收放热因此化学反应可分为______反应和______反应。吸热放热反应：最终表现为释放热量的化学反应。吸热反应：最终表现为吸收热量的化学反应。常见的放热反应常见的吸热反应所有的燃烧反应酸碱中和反应金属(或金属氧化物)与水或酸反应大多数的化合反应铝热反应常见的放热反应和吸热反应大多数的分解反应铵盐与Ca(OH)2或Ba(OH)2·8H2O反应柠檬酸和碳酸氢钠溶液的反应化合反应吸热的，如：C+CO2

===2CO高温以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如C与H2O(g)反应分解反应放热的，如：2H2O2

===2H2O+O2MnO2【随堂练习】1.下列反应既属于氧化还原反应，又属于放热反应的是(

)A.铁粉在加热下与硫粉的反应B.灼热的木炭与CO2反应C.氧化钙溶于水D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应2.下列说法正确的是（）A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.吸热反应一定是需要加热才能发生C.化学反应都伴随着能量变化D.伴随着能量变化的过程都是化学反应AC1．从化学键角度分析化学反应中的能量变化【交流·研讨】

请根据下列信息判断氢气燃烧生成水蒸气时是吸收能量还是释放能量。讨论：（1）从化学键角度分析化学反应中能量的变化的本质。（2）用图像表示化学键与化学反应过程中的能量变化。二、化学反应中能量变化的根本原因提示：燃烧1molH2生成水蒸气的能量变化为：(1)E总吸=436kJ+249kJ=685kJ;(2)E总放=930kJ;(3)E总放>E总吸，反应释放的能量为930kJ-685kJ=245kJ。（1）从化学键角度分析化学反应中能量变化的根本原因决定反应物旧化学键断裂新化学键形成生成物能量变化释放能量E2吸收能量E1①若E1>E2，反应________能量；②若E1<E2，反应________能量。【微思考】是否所有化学反应都有能量的变化？释放吸收旧键断裂吸收能量和新键形成释放能量是化学反应中能量变化的本质。（2）用图像表示化学键与化学反应过程中的能量变化(1)从物质内部的能量分析化学反应过程化学反应的过程可看作“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能、电能或光能等形式______出来，或者是热能、电能或光能等转化为物质内部的能量(化学能)被“______”起来的过程。释放储存2．从物质内部的能量分析化学反应中的能量变化①图I中反应物内部的总能量______生成物内部的总能量，反应______能量；②图II中反应物内部的总能量______生成物内部的总能量，反应______能量。大于释放小于吸收(2)物质内部的能量与化学反应过程中能量变化的关系III断裂旧化学键吸收的总能量（E吸）＜形成新化学键释放的总能量（E放）；表现为

能量断裂旧化学键吸收的总能量（E吸）＞形成新化学键释放的总能量（E放）；表现为

能量释放吸收(2)从物质储存化学能的角度理解反应物的总能量（E反应物）＞生成物的总能量（E生成物）；表现为

能量反应物的总能量（E反应物）＜生成物的总能量（E生成物）；表现为

能量释放吸收化学反应中能量变化的原因(1)从化学键的角度理解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，所以一定不用加热就可发生2.某一化学反应中，其产物的总能量为80kJ，如果该反应是放热反应，那么反应物的总能量可能是(

)A.100kJB.60kJC.50kJ D.30kJA

C【即时练习】放热反应与吸热反应的判断方法(1)从化学键变化的角度判断,如果旧键断裂吸收的能量大于新键形成释放的能量,则该反应为吸热反应,反之则为放热反应。(2)从物质本身具有的能量高低判断,如果反应物的总能量大于生成物的总能量,则该反应为放热反应,反之则为吸热反应。(3)从反应的热效应判断,如果反应后体系温度降低,则该反应属于吸热反应,反之则属于放热反应。(4)从反应的加热方式判断,需要持续加热才能进行的反应一般是吸热反应,如碳酸钙的受热分解;若反应在开始时需要加热,反应开始后不再加热就能继续进行,则该反应为放热反应,如铁与硫的反应。【规律方法点拨】【典例剖析】化学反应中能量变化的计算已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，且氧气中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molH—O键形成时放出热量463kJ，则氢气中1molH—H键断裂时吸收热量为（）A.920kJ B.557kJ C.436kJ D.188kJC【解析】1molH2中含有1molH—H键，1molO2中含有1molO=O键，1molH2O中含有2molH—O键，通过氢气燃烧的方程式2H2+O2===2H2O（条件略）可知，每断裂2molH—H键和1molO=O键，就形成4molH—O键，而题中条件是1gH2即0.5molH2完全燃烧放出121kJ热量，则2molH2完全燃烧就放出484kJ热量，就是说形成4molH—O键放出的热量比断裂2molH—H键和1molO=O键吸收的热量多484kJ，设1molH—H键断裂吸收的热量为a，由此可知：4×463kJ—（2a+496kJ）=484kJ，所以a=436kJ，

答案选C。氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰，在反应中，断裂1molH—H键消耗的能量为Q1kJ，断裂1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH—O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是()A.2Q1＋Q2＞Q3B.2Q1＋Q2>4Q3C.2Q1＋Q2＜4Q3D.2Q1＋Q2＜2Q3【即时练习】C【解析】首先氢气在氧气中燃烧是放热反应，E吸<E放，根据氢气燃烧