化学反应与能量的变化
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化学反应与能量变化考点一:焓变反应热一、焓变反应热1、定义:在化学反应的过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。
在一定压强下,在敞口容器中发生反应的反应热等于焓变。
符号:△H,单位:一般采用kJ/mol。
2、产生的原因:⑴微观角度:化学反应过程中的反应物分子化学键断裂时吸收的能量与生成物分子化学键形成时放出的能量不相等,使化学反应均伴随着能量变化。
如下表实例一般规律理论值:△H=-183KJ/mol △H=实验值:△H=-184.6K J/mol理论推算:△H=E1-E2⑴吸热反应:ΔH为“____”或ΔH____0。
⑵放热反应:ΔH为“____”或ΔH____0。
计算:ΔH=E(反应物分子键能总和)-E(生成物分子键能总和)实验测定:在恒压条件测定⑵宏观角度:如果在一个化学反应中,反应物的总能量大于产物的总能量,则该反应就是反应,此时的ΔH<0;反之,则为反应,此时的ΔH>0。
即放热反应:反应物的总能量(填“<”或“>,下同)”生成物的总能量,ΔH0。
该过程能转化为能。
吸热反应:生成物的总能量反应物的总能量,ΔH0。
该过程能转化能。
⑶微观与宏观的关系:一般情况下,分子内部的键能(或晶格能)越大,物质越稳定,具有的能量就越(填“低”或“高”下同);分子内部的键能(或晶格能)越小,物质越不稳定,具有的能量就越。
3、放热反应和吸热反应的比较类型放热反应吸热反应定义有热量放出的化学反应有热量吸收的化学反应形成原因(宏观) 反应物的总能量>生成物的总能量反应物的总能量<生成物的总能量与化学键强弱的关系(微观)生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量表示方法△H<O△H=E(生成物)-E(反应物)△H>O△H=E(生成物)-E(反应物)图示E(反应物)>E(生成物)E(反应物)>E(生成物)常见反应⑴大多数化合反应⑵所有的燃烧反应⑶酸碱中和反应⑷金属与酸的反应⑸缓慢氧化⑹铝热反应⑴大多数分解反应⑵盐的水解反应⑶Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应⑷C和CO2、C和H2O(g)的反应实例H2(g) + Cl2(g) =2HCl (g);△H=-184.6 KJ/mol C(s) + H2O(g) =CO(g) + H2(g);△H=+131.3KJ/mol从物质的角度:有新物质生成;从微粒的角度:原子重新组合的过程;从化学键角度:旧键的断裂和新键的形成;从能量的角度:释放或储存能量的过程。
化学反应与能量变化化学反应是物质之间发生变化的过程,而能量变化是化学反应中一个重要的方面。
从热力学的角度来看,化学反应伴随着能量的转化和传递,包括放热反应和吸热反应。
1. 放热反应放热反应是指在化学反应中释放能量的过程。
当物质发生放热反应时,它释放出的能量会导致周围的温度升高。
常见的放热反应包括燃烧反应和酸碱中和反应。
燃烧反应是指物质与氧气发生氧化反应,并释放出大量热能。
比如,丙烷与氧气反应生成二氧化碳和水:C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O + 热能这个反应是放热反应,因为它释放出的能量可以使火焰燃烧,加热周围环境。
酸碱中和反应是指酸和碱之间发生化学反应,生成盐和水,并释放出热能。
例如,氢氧化钠与盐酸反应:NaOH + HCl → NaCl + H2O + 热能在这个反应中,酸碱中和释放的能量可以导致溶液的温度升高。
2. 吸热反应吸热反应是指在化学反应中吸收能量的过程。
当物质发生吸热反应时,它会从周围环境中吸收热量,导致温度降低。
吸热反应常常用于冷却和制冷的过程中。
一个示例是氨水和硝酸的反应:NH3(aq) + HNO3(aq) → NH4NO3(aq) + 热能在这个反应中,反应物吸收了周围环境的热量,使得反应过程降温。
吸热反应也常用于制冷过程中。
例如,氨和水的反应在制冷系统中起着重要作用。
当氨气和水蒸气发生反应时,产生的氨水吸收大量热量,从而使制冷系统达到降温的效果。
3. 能量变化与化学反应速率能量变化还与化学反应速率密切相关。
根据活化能理论,反应物必须具有足够的能量才能克服反应的激活能,从而发生化学反应。
因此,吸热反应通常会导致反应速率减慢,而放热反应则会加快反应速率。
放热反应中释放的能量可以提供激活反应所需的能量,从而促进反应的进行。
吸热反应则需要从周围环境中吸收热量,降低反应物的能量,这可能导致反应速率减慢。
总结:化学反应与能量变化密切相关。
放热反应释放能量,导致周围温度升高,而吸热反应则吸收能量,导致周围温度降低。
化学反应与能量的变化教案(优秀7篇)化学反应与能量的变化教案篇一教学目标知识目标使学生了解化学反应中的能量变化,理解放热反应和吸热反应;介绍燃料充分燃烧的条件,培养学生节约能源和保护环境意识;通过学习和查阅资料,使学生了解我国及世界能源储备和开发;通过布置研究性课题,进一步认识化学与生产、科学研究及生活的紧密联系,化学教案-化学反应中的能量变化。
能力目标通过对化学反应中的能量变化的学习,培养学生综合运用知识发现问题及解决问题的能力,提高自学能力和创新能力。
情感目标在人类对能源的需求量越来越大的现在,开发利用新能源具有重要的意义,借此培养学生学会知识的迁移、扩展是很难得的。
注意科学开发与保护环境的关系。
教学建议教材分析本节是第一章第三节《化学反应中的能量变化》。
可以讲是高中化学理论联系实际的开篇,它起着连接初高中化学的纽带作用。
本节教学介绍的理论主要用于联系实际,分别从氧化还原反应、离子反应和能量变化等不同反应类型、不同反应过程及实质加以联系和理解,使学生在感性认识中对知识深化和总结,同时提高自身的综合能力。
教法建议以探究学习为主。
教师是组织者、学习上的服务者、探究学习的引导者和问题的提出者。
建议教材安排的两个演示实验改为课上的分组实验,内容不多,准备方便。
这样做既能充分体现以学生为主体和调动学生探究学习的积极性,又能培养学生的实际操作技能。
教师不能用化学课件代替化学实验,学生亲身实验所得实验现象最具说服力。
教学思路:影像远古人用火引入课题→化学反应中的能量变化→学生实验验证和探讨理论依据→确定吸热反应和放热反应的概念→讨论燃料充分燃烧的条件和保护环境→能源的展望和人类的进步→布置研究学习和自学内容。
教学设计方案课题:化学反应中的能量变化教学重点:化学反应中的能量变化,吸热反应和放热反应。
教学难点:化学反应中的能量变化的观点的建立。
能量的“储存”和“释放”。
教学过程:[引入新课] 影像:《远古人用火》01/07[过渡]北京猿人遗址中发现用火后的炭层,表明人类使用能源的历史已非常久远。
从微观上分析:4J6kJ/mol 碧W- 壽24 kJ/mul431 Id /mo] 4JJk」/11仙反应职烈反应:艮应物总键能> 生成物!a律施从宏观上分析:[:从宏观卜分析〉异:、…■■从宏观上分析厂;.■ 预测生成(二):反应热焓变土畝博」局H已星吸热反应入第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化(学案)第一课时【学习目标】:1、使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收是以发生的物质为基础的,能量的多少决定于反应物和生成物的质量;3、了解反应热和焓变的含义。
【重、难点】:1、化学反应中的能量变化,2、对△ H的“+”与“-”的理解。
【学习过程】:一、反应热焓变(一):反应能量变化与反应热能量就是推动人类进步的“杠杆”!能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮,进入繁华多姿的文明。
化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一(一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换)。
所以,研究化学反应中的能量变化,就显得极为重要。
1. 化学反应与能量变化的关系任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是等的,在产生新物质的同时总是伴随着的变化。
即在一个化学反应中,同时遵守守恒和守恒两个基本定律。
2、化学反应中能量变化形式化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一,一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换,通常表现为热量的变化。
3、类型(1)放热反应:即 ____________ 的化学反应,其反应物的总能量_______ 生成物的总能量。
如:燃料的燃烧、中和反应、生石灰与水化合、金属和酸的反应、铝热反应等都是放热反应。
(2)吸热反应:即 ________ 的化学反应,其反应物的总能量______ 生成物的总能量。
如:H2还原CuO的反应,灼热的碳与二氧化碳反应,CaCO分解等大多数分解反应,Ba(OH)2・8H2O与NHCI的反应都是吸热反应。