化学反应和能量变化

化学反应与能量知识点总结一、化学反应与能量变化的关系化学反应过程中，不仅有物质的变化，还伴随着能量的变化。

能量变化通常表现为热量的变化，有时也会以光能、电能等形式表现出来。

从化学键的角度来看，化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。

旧键断裂需要吸收能量，新键形成会释放能量。

如果反应物总能量高于生成物总能量，反应就会放出能量；反之，如果反应物总能量低于生成物总能量，反应则需要吸收能量。

例如，燃烧反应一般都是放热反应，因为燃料和氧气的化学键断裂所吸收的能量小于燃烧产物化学键形成所释放的能量。

而像碳酸钙高温分解这样的反应则是吸热反应，因为分解所需的能量大于生成的氧化钙和二氧化碳形成新键释放的能量。

二、常见的吸热反应和放热反应1、吸热反应（1）大多数分解反应，如氯化铵受热分解。

（2）一些需要持续加热才能进行的反应，比如碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳。

（3）以碳、氢气、一氧化碳为还原剂的氧化还原反应，例如氢气还原氧化铜。

2、放热反应（1）所有的燃烧反应，如甲烷的燃烧。

（2）酸碱中和反应，比如盐酸和氢氧化钠的反应。

（3）金属与酸的置换反应，例如锌与稀硫酸反应生成氢气。

（4）大多数化合反应，比如二氧化硫和氧气生成三氧化硫。

三、反应热反应热是指化学反应在一定条件下放出或吸收的热量。

通常用符号ΔH 表示，单位是 kJ/mol。

如果ΔH 为正值，表示反应吸热；如果ΔH 为负值，表示反应放热。

例如，对于反应 H₂(g) ＋ Cl₂(g) ＝ 2HCl(g)，ΔH ＝－1846 kJ/mol，表示每生成 2 mol HCl 气体，放出 1846 kJ 的热量。

四、热化学方程式热化学方程式是表示化学反应与反应热关系的化学方程式。

它不仅表明了化学反应中的物质变化，还表明了能量变化。

热化学方程式与普通化学方程式的区别在于：1、要注明反应的温度和压强（如果是在 25℃、101 kPa 下进行的反应，可以不注明）。

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。

化学反应中的能量变化化学反应是指物质之间发生化学变化的过程，而能量变化则是化学反应不可忽视的重要特性之一。

在化学反应中，通常会伴随着能量的吸收或释放，这种能量变化对于我们理解化学反应的性质和过程具有重要的意义。

本文将通过对化学反应中的能量变化进行论述，以帮助读者更好地理解这一现象。

一、化学反应与能量能量在化学反应中起着至关重要的作用。

化学反应可以分为两类：吸热反应和放热反应。

吸热反应指的是在反应过程中吸收热量，使系统的温度升高，而放热反应则是指反应过程中释放热量，导致系统的温度下降。

当化学反应吸收热量时，反应物的能量会增加，系统的内能也会增加。

这种吸热反应通常需要外界供应能量，因此被称为"吸热"反应。

例如，许多蒸发反应和溶解反应都属于吸热反应。

相反地，放热反应会产生能量的释放。

在这种情况下，反应物的能量会减少，系统的内能也会减少。

这种放热反应通常伴随着温度的升高。

例如，燃烧反应是一种典型的放热反应。

二、能量变化的量化表示能量的变化可以通过反应焓的变化来进行量化表示。

反应焓（ΔH）是指在常压下，反应物转变为产品时释放或吸收的能量变化。

反应焓的符号表示法如下：- 当ΔH为正值时，表示反应物转变为产品是吸热反应。

- 当ΔH为负值时，表示反应物转变为产品是放热反应。

反应焓的单位通常为焦耳（J）或千焦（kJ）。

在实际计算中，常常采用摩尔焓变（ΔH/mol）来表示单位物质参与反应的能量变化。

三、反应热和热力学描述反应热是指在常压下，单位物质参与反应所释放或吸收的热量。

反应热可以通过热化学方程式来表示。

例如，燃烧反应可以用以下方程式来描述：C(s) + O2(g) → CO2(g) + ΔH在这个方程式中，反应物C和O2通过燃烧反应生成了产物CO2，并伴随着释放的热量ΔH。

根据反应热的大小，我们可以对反应进行热力学描述。

热力学描述了反应的能量状态和反应方向。

对于放热反应而言，反应的熵（ΔS）一般会增加，而对于吸热反应而言，反应的熵一般会减少。

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。

第二章 化学反应与能量变化 班级 姓名 第一节 化学能与热能1、化学反应的本质：旧化学键的断裂，新化学键的生成过程。

化学键的断裂需要吸收能量，化学键的形成会释放能量。

任何化学反应都会伴随着能量的变化。

①放出能量的反应：反应物的总能量 ＞ 生成物的总能量②吸收能量的反应：反应物的总能量 ＜ 生成物的总能量2、能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化的途径和能量形式可以不同，但是体系包含的总能量不变。

化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，即吸热或者放热。

3、常见的放热反应：①所有的燃烧反应；②酸碱中和反应；③活泼金属与酸（或水）的反应；④绝大多数的化合反应；⑤自然氧化（如食物腐败）。

常见的的吸热反应：①铵盐和碱的反应；②绝大多数的分解反应。

第二节 化学能与电能1、一次能源：直接从自然界取得的能源。

如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿。

二次能源：一次能源经过加工，转换得到的能源。

如电力、蒸汽等。

2、原电池：将化学能转化为电能的装置。

右图是铜锌原电池的装置图。

①锌片（负极反应）：22Zn e Zn -+-=，发生氧化反应；铜片（正极反应）：222H e H +-+=↑，发生还原反应。

总反应：Zn+2H +＝Zn 2++H 2↑②该装置中，电子由锌片出发，通过导线到铜片，电流由铜片出发，经过导线到锌片。

③该装置中的能量变化：化学能转化为电能。

④由活泼性不同的两种金属组成的原电池中，一般比较活泼的金属作原电池的负极（发生氧化反应），相对较不活泼的金属作原电池的正极（发生还原反应，正极电极本身不反应！）。

⑤构成原电池的四个条件：1、自发的氧化还原反应；2、活泼性不同的两个电极（导体）；3、有电解质溶液；4、形成闭合回路。

第三节 化学反应速率和限度1、化学反应速率：通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。

浓度常以mol/L 为单位，时间常以min 或s 为单位。

化学反应与能量变化
化学反应是一种物质之间相互作用的过程，它会使反应物发生结构和性质上的变化。

而能量变化是在这个过程中发生的，它是化学反应的核心部分。

化学反应的能量变化可以分为三个方面：吸热、放热和平衡。

1. 吸热：当反应物发生反应，外界环境会向反应体系中输入能量，使反应物能量升高，这种情况就叫吸热反应。

2. 放热：当反应物发生反应时，反应体系中的能量会降低，外界环境会从反应体系中抽取能量，这种情况就叫放热反应。

3. 平衡：当反应物完成反应之后，反应体系中的能量不再发生变化，外界环境也不再抽取或输入能量，这种情况就叫平衡反应。

化学反应与能量的变化[知识内容]一、焓变、反应热1．焓变、反应热的概念焓（H）是与内能有关的物理量。

在一定条件下，某一化学反应为吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差即焓变（△H）决定。

中学阶段，一般研究的是在一定的温度和压强下，在敞开容器中（反应系统的压力与外界大气压力相等），此时的热效应等于焓变。

反应热用符号△H 表示，单位一般采用“kJ/mol”。

反应物的总键能=生成物的总键能+△H反应热符号有正负之分，当△H <0 时，为放热反应，△H >0 时，为吸热反应。

2．反应热的微观解释化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。

化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用，断开反应物中的化学键需要吸收能量，形成生成物中的化学键要放出能量。

如氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H 键和Cl-Cl 键断开，氢原子和氯原子通过形成H-Cl 键而结合成HCl 分子。

1molH2中含有1molH-H 键，1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl 键，在25℃和101kPa 的条件下，断开1molH-H 键要吸收436kJ 的能量，断开1mol Cl-Cl 键要吸收242 kJ 的能量，而形成1molHCl 分子中的H-Cl 键会放出431 kJ 的能量。

这样，由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量，根据“能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式释放出来。

放热反应的反应物具有的总能量大于生成物所具有的总能量（反应物具有的总键能小于生成物所具有的总键能），导致反应物转化为生成物时放出热量；吸热反应是由于反应物具有的总能量小于生成物所具有的总能量（反应物具有的总键能大于生成物所具有的总键能）。

化学变化过程中的能量变化如下图：∑E（反应物）＞∑E（生成物）——放出能量∑E（反应物）＜∑E（生成物）——吸收能量3、常见的放热反应和吸热反应（1）放热反应①燃烧反应②中和反应③物质的缓慢氧化④金属与水或酸反应⑤大部分化合反应（2）吸热反应①氢氧化钡晶体与氯化铵晶体②弱电解质的电离③大多数分解反应④二氧化碳与碳高温反应、碳与水蒸汽高温反应⑤盐类水解[ 练习1] 下列变化属于吸热反应的是：a 液态水汽化b 将胆矾加热变为白色粉未c 浓硫酸稀释d 氯酸钾分解得氧气e 生石灰跟水反应生成熟石灰[练习2]下列反应既是氧化还原反应，又是放热反应是A.铝片与稀硫酸B. Ba(OH)2.8H2O 和NH4Cl 的反应C.灼热的碳与二氧化碳反应D.氢氧化钠与盐酸反应二、热化学方程式1．热化学方程式的意义热化学方程式是用来表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式。

化学反应的活化能与能量变化一、化学反应的活化能1.定义：活化能是指在化学反应中，使反应物分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量。

2.意义：活化能是化学反应能否自发进行的重要参数，也是衡量反应速率的一个重要指标。

3.影响因素：（1）反应物本身的性质：反应物的分子结构、分子间作用力等。

（2）外界条件：温度、压力、催化剂等。

二、化学反应的能量变化1.定义：化学反应的能量变化是指在化学反应过程中，反应物和生成物之间能量的差异。

2.表现形式：（1）放热反应：反应过程中释放能量，生成物的能量低于反应物的能量。

（2）吸热反应：反应过程中吸收能量，生成物的能量高于反应物的能量。

3.能量守恒定律：化学反应中的能量变化遵循能量守恒定律，即反应物的总能量等于生成物的总能量。

4.能量转换形式：（1）化学能：化学反应中，反应物和生成物之间的能量差。

（2）热能：反应过程中放热或吸热。

（3）电能：氧化还原反应中，电子的转移。

（4）光能：光合作用等生物化学反应中，光能的转换。

三、活化能与能量变化的关系1.活化能越低，反应速率越快。

2.能量变化（ΔH）与反应的自发性有关：（1）ΔH < 0，放热反应，反应自发进行。

（2）ΔH > 0，吸热反应，反应非自发进行。

（3）ΔH = 0，反应达到平衡状态。

化学反应的活化能与能量变化是化学反应动力学和热力学的基本概念，了解这两个知识点有助于我们深入理解化学反应的本质，为研究和应用化学反应提供理论依据。

习题及方法：1.习题：某化学反应的活化能是200 kJ/mol，若反应物的总能量为1000 kJ/mol，生成物的总能量为800 kJ/mol，求该反应的能量变化（ΔH）。

解题方法：根据能量守恒定律，反应物的总能量等于生成物的总能量，即1000 kJ/mol = 800 kJ/mol + ΔH。

解方程得：ΔH = 1000 kJ/mol - 800 kJ/mol = 200 kJ/mol。

化学反应与能量的变化一、焓变与反应热1、定义：在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热,, 又称为“焓变”2、符号：用表示。

3、单位：一般采用KJ／mol。

4、可直接测量，测量仪器叫量热计。

5、研究对象：一定压强下，在敞口容器中发生的反应所放出或吸收的热量。

6、反应热产生的原因：[设疑]例如：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)。

实验测得1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时放出184．6kJ的热量，从微观角度应如何解释?[析疑](1)化学键断裂时需要吸收能量。

吸收总能量为：436kJ+243kJ=679KJ(2)化学键形成时需要释放能量。

释放总能量为：431kJ+431KJ=862KJ(3)反应热的计算：862KJ-679kJ=183kJ7、反应的表示方法（1）放热反应：即有热量放出的化学反应，其反应物的总能量大于生成物的总能量。

（2）吸热反应：即吸收热量的化学反应，其反应物的总能量小于生成物的总能量。

化学反应中的能量变化示意图对于该“示意图”可理解为下列形式：放热反应ΔH 为“—”或ΔH 〈 0 吸热反应ΔH 为“+”或ΔH 〉08、△H 计算的三种表达式(1) △H ==E( 化学键断裂所吸收的总能量)—E(化学键生成所释放的总能量)(2) △H == E(生成的总能量) –E(反应物的总能量)(3) △H == 反应物的键能之和– 生成物的键能之和注意：化学键断裂或生成所吸收或放出的能量叫做化学键的键能。

反应键能越小，稳定性越弱，能量就越高破坏它需要的能量就越小；生成物的键能越大，稳定性越强，能量就越低，释放的能量就越大，故需要放出能量，△H 为负，反应之为正。

△H 有正负之分，因此比较△H 大小时，要连同“+”、“-”包含在内，类似于数学上的正负数比较，如果只比较反应放出热量变化，则只比较数值大小。

【小结】若反应放热，说明反应物所具有的总能量>生成物所具有的总能量 △H<0，反应物的稳定性<生成物的稳定性。