【研究院】人教版高一化学必修2第5讲-化学能与热能讲义(教师版)

PAGE1页第第5讲 化学能与热能（）（）（））内容较多，由老师在课上结合“情景导入”文档中的内容为学生介绍即可。知识点一.化学键与化学反应中能量变化的关系（一）以氢气在氯气中燃烧为例，用化学键的观点分析反应的本质过程H2 +

点燃2HClH—H Cl—Cl H—Cl断开 吸收能量 开 吸收能量 形成 放能量2H 2Cl 2HCl实验证明，破坏旧的化学键时，需要从环境吸收能量来破坏原子间的相互吸引；在形成新的化学键时，由于原子间的相互吸引而对外释放能量。25101kPa1molH-H436kJ1molCl-Cl242kJ1molHCl分子中的H-Cl431kJ一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。吸收能量 放出能化学的裂形是学反中量化主原因例1．在应H2+Cl2 ＝2HCl，知：H－H 键为436kJ，Cl－Cl为247kJ，H－Cl能为431kJ，判该应是 反应【解析】(1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为：436kJ＋247kJ＝683kJ，431kJ＋431kJ＝862kJ，(3)862kJ-683kJ=179kJ不难看出：生成物的键能大于反应物的键能，所以，为放热反应。【答案】放热反应习物发学变时断反物的化键要 能而成成物中化键能1molH2含H—H在25℃和101kPa条下，使1molH2为2molH开了 H—H要 436kJ的量由2molH生成1molH2，有 H—H键成需436kJ的量。【答案吸收 放 1mol 1mol 吸收 1mol 释放练习2(双选)已知H－Cl键的键能是431.4kJ·mol－1，下列关于键能的叙述中正确的是（ ）1molH－Cl431.4－11molH－Cl431.4－11molH－Cl431.4－11molH－Cl431.4－1【答案】AD练习3参考下表中键能的数据，判断下列分子受热时最稳定的是（ ）化学能H－HH－FH－ClH－Br键能（kJ·mol－1）436565431368A．H2 B．HF C．HCl D．HBr【答案】B【题后反思】(1)破坏旧的化学键时，需要从环境吸收能量来破坏原子间的相互吸引；在形成新的化学键时，由于原子间的相互吸引而对外释放能量，化学键的断裂与形成是能量变化的主要原因。【题后反思】(1)破坏旧的化学键时，需要从环境吸收能量来破坏原子间的相互吸引；在形成新的化学键时，由于原子间的相互吸引而对外释放能量，化学键的断裂与形成是能量变化的主要原因。当反应物的总键能大于生成物的总键能时，反应吸热，当反应物的总键能小于生成物的知识点二：化学能与热能的相互转化（一）1.探究化学反应过程中的能量变化实验药品：生石灰、水、Zn、盐酸、Ba(OH)2·8H2O、NH4Cl、NaOH溶液实验内容现象结论CaO与H2O固体溶解，放出大量热该反应是放热反应Al与盐酸铝与盐酸反应，放出大量气泡，温度升高该反应是放热反应Ba(OH)2·8H2O与①玻璃片（小木板）会与小该反应是吸热反应NH4Cl烧杯粘结在一起②少许刺激性气味气体产生③有水生成NaOH溶液与盐酸温度升高该反应是是放热反应。【注】中和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol液态水时的反应热叫做中和热。放热反应：所有的燃烧反应、中和反应、溶液中的置换反应、一般的化合反应吸热反应：弱电解质的电离、强碱与铵盐的反应、一般的分解反应【规律总结】能量公式化：E（反应物）＝E（生成物）＋Q(能量守恒定律）Q>0Q<0例1.右所试放入有25℃时饱 灰水烧中，试中始入几块片再滴滴入5mL盐酸于试中.试回下问：(1)实验观到现是 。(2)产生述象原是 写出关应离程式 。由实推，MgCl2液和H2的能量 填“于、“于、“于”)镁片盐的能.【答案】(1)试管中有气泡产生、饱和石灰水中有白色固体析出(2)此反应为放热反应，而温度升高，Ca(OH)2的溶解度变小(3)Mg＋2H+ =Mg2+＋H2↑(4)小于【解析】镁和盐酸的反应产生氢气并放热，所以试管中有气泡产生，烧杯中的饱和石灰水由于温度升高而析出氢氧化钙；由此可知镁和盐酸的总能量大于生成的氢气和氯化镁的总能量。习1.下说正是（ ）A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.放热反应在常温下一定很容易发生C.放热反应还是吸热反应主要由反应物与生成物所具有的总能量的相对大小决定D.是放热反应还是吸热反应只看某一反应物与某一生成物所具有能量的相对大小【答案】CA,B放热的所以D练习2．下列反应属于放热反应的是（）A．与盐酸 B．C和CO2C.酸的解 D.2O与NH4Cl晶体【答案】A【解析】A项，金属与酸的反应都是放热的；B项，碳高温下做还原剂的反应都是吸热的；C项高温煅烧石灰石的吸热反应；D项书本实验典型的吸热反应习3．于热应2H2+O2=2H2O，列法正的是( )H2OH2O2反应物H2O2所具有的总能量高于产物H2O反应物H2O2所具有的总能量等于产物H2OH2和O2所具有的总能量低于产物H2O【答案】B【特别提醒】(1)化学反应是吸热还是放热，取决于反应物与生成物总能量的相对大小，与反应条件无关.(2)当反应物的总能量高于生成物的总能量时,则反应是放热反应,当反应物的总能量低于生成物的总能量时【特别提醒】(1)化学反应是吸热还是放热，取决于反应物与生成物总能量的相对大小，与反应条件无关.(2)当反应物的总能量高于生成物的总能量时,则反应是放热反应,当反应物的总能量低于生成物的总能量时,则反应是吸热反应.第6页PAGE7页(3)(3)常见的放热反应：酸碱中和、活泼金属与水与酸的反应、所有的燃烧反应、铝热反应、大多数化合反应；常见的吸热反应：大多数分解反应，部分以碳为还原剂的氧化还原反应.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应.（一）生物体中能量的转化（二）多能源时期1.””古老的刀耕火种、烧柴做饭、烧炭取暖等粗放用能方式正在被现代科学技术所改变。下有关生质能的说，正的（ ）A.利用生物质能就是间接利用太阳能B.生物质能源是可再生的能源C.生物质能源是解决农村能源的主要途径D.生物质能的缺点是严重污染环境）（）DC【解析】（1）能获得农业生产所需的有机肥料，改善农村人居环境，具有良好的经济、生态和社会效益。能获得农业生产所需的有机肥料，改善农村人居环境，具有良好的经济、生态和社会效益。习石是重要类面石油价涨惑以解能源问的法当是（ ）A.用材燃料 B.用氢代油C.发能 D.开地热【答案】A【解析】A项，大量使用木材作燃料会导致植被破坏、水土流失、温室效应等环境问题，故A项错误；B项，液氢是新型清洁能源，有助于解决能源问题，故B项正确；C项，风能是新型可再生清洁能源，有助于解决能源问题，故C项正确；D项，地热是新型清洁能源，有助于解决能源问题，故D项正确。综上所述，本题正确答案为A习2．下有能转化认不确【答案】D.AABCDD。习3．列于反应说中正的（ A.能变可现为能光、能等B.能变是反应基特之一【答案】C

C。练习4．下有能转换说正的（ ）CO2CO2【答案】BBBA能转化为热能的过程，故ACCO2热能的过程，故CDCO2化学能的过程，故D【题后归纳】(1)太阳能，氢能，核能，生物质能，地热能，潮汐能，风能等清洁能源在化学