高中化学: 第二章化学反应中的能量关系
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第二章化学反应与能量第1节化学能与热能第1课时【教学目标】⑴知道化学反应的本质是什么?⑵能分析化学反应中能量变化的主要原因⑶掌握从化学键的观点来分析能量的变化(4) 了解能量守恒定律【教学重点】掌握从化学键的观点来分析能量的变化。
【教学难点】运用能量守恒定律公式的简单计算。
【教学过程】[介绍] 能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。
能源是人类赖以生存和发展的物质基础,我们每时每刻、分分秒秒都离不开它。
迄今为止,人类所能利用的能源主要是化学能、电能、以及核能等等。
但是,由于人类大量开发和浪费资源,造成了资源的不合理利用从而引发了不可回避的能源危机。
在现代广泛使用的各种能源中,哪些与化学密切相关?面对能源枯竭的危机,提高能源的利用率和开辟新能源是解决这一问题的两个主要方向,在这方面化学能作出什么贡献?本章初步讨论这些问题。
[创设情景] 在一支试管中放入一小块生石灰,加入少量水,让学生观察实验现象,再让学生用手触摸试管外壁,然后要求学生回答观察到了什么现象?触摸试管外壁时有何感觉?说明什么问题?并要求学生写出反应方程式。
[问题] 煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物(煤中含有大量的碳),它们燃烧时放出热能。
你一定想知道,这种能量从何而来?它与化学物质和化学反应有什么关系?石灰石(主要成分是碳酸钙)要经过高温煅烧才能变成生石灰,高温提供的热能在石灰石的分解反应中起到什么作用?[板书] 一、化学键与化学反应中能量变化的关系[思考]不同的燃料其组成不同,燃烧后放出的热量也不相等。
为什么不同的燃料燃烧时放出的热量会不同?燃料在燃烧反应中产生的热能来自哪里?1、化学键与化学反应中能量变化的关系⑴化学反应的本质是什么?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。
点燃H2 + Cl2 ==== 2HCl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。
⑵化学反应中能量变化的主要原因点燃H2 + Cl2 ==== 2HCl吸收能量吸收能量放出能量化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
高中化学必修二第二章化学反应与焓变知
识点总结
1. 化学反应的定义和特征
- 化学反应是指物质之间发生的原子、离子或分子重新组合,生成新的物质的过程。
- 化学反应的特征包括:反应物和生成物、化学方程式、反应类型、反应速率、能量变化等。
2. 化学方程式的表示方法
- 化学方程式由反应物和生成物的化学式组成,反应物位于箭头的左侧,生成物位于箭头的右侧。
- 可以用平衡符号(→)表示化学反应的进行方向。
- 反应物和生成物之间以“+”连接,表示它们一起参与反应。
3. 化学反应的分类
- 化学反应根据反应物和生成物的物质状态可分为气体反应、液体反应、固体反应和气液、气固、液固等相反应。
- 化学反应根据反应过程是否伴随能量的吸收或释放可分为放热反应和吸热反应。
4. 化学反应的速率
- 化学反应速率是指单位时间内发生反应的物质变化量。
- 影响化学反应速率的因素包括反应物浓度、温度、物质的粒度、催化剂等。
5. 焓变的定义和表示
- 焓变是指化学反应过程中的能量变化,可以表示为反应热(ΔH)。
- 反应热可以是放热(ΔH<0)或吸热(ΔH>0)。
6. 焓变与反应类型的关系
- 放热反应(ΔH<0)一般为放热反应,反应物的焓较高,生成物的焓较低。
- 吸热反应(ΔH>0)一般为吸热反应,反应物的焓较低,生成物的焓较高。
以上是高中化学必修二第二章化学反应与焓变的知识点总结,希望对您有所帮助!。
高中化学必修二化学反应与能量知识点总结The document was prepared on January 2, 2021第二章化学反应与能量第一节化学能与热能1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化.原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因.一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小.E反应物总能量>E生成物总能量,为放热反应.E反应物总能量<E生成物总能量,为吸热反应.2、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化.②酸碱中和反应.③金属与酸反应制取氢气.④大多数化合反应特殊:C+CO2△2CO是吸热反应.常见的吸热反应:①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:Cs+H2Og △COg+H2g.②铵盐和碱的反应如BaOH2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等.3、能源的分类:思考一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗试举例说明.点拔:这种说法不对.如C+O2=CO2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去.BaOH2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但反应并不需要加热.第二节化学能与电能1、化学能转化为电能的方式:2、原电池原理1概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池.2原电池的工作原理:通过氧化还原反应有电子的转移把化学能转变为电能.3构成原电池的条件:1电极为导体且活泼性不同;2两个电极接触导线连接或直接接触;3两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路.4电极名称及发生的反应:负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,电极反应式:较活泼金属-ne-=金属阳离子负极现象:负极溶解,负极质量减少.正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,电极反应式:溶液中阳离子+ne-=单质正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加.5原电池正负极的判断方法:①依据原电池两极的材料:较活泼的金属作负极K、Ca、Na太活泼,不能作电极;较不活泼金属或可导电非金属石墨、氧化物MnO2等作正极.②根据电流方向或电子流向:外电路的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极.③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极.④根据原电池中的反应类型:负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小.正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出.6原电池电极反应的书写方法:i原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应.因此书写电极反应的方法归纳如下:①写出总反应方程式. ②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应.③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应.ii原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得.7原电池的应用:①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快.②比较金属活动性强弱.③设计原电池.④金属的腐蚀.2、化学电源基本类型:①干电池:活泼金属作负极,被腐蚀或消耗.如:Cu-Zn原电池、锌锰电池.②充电电池:两极都参加反应的原电池,可充电循环使用.如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等.③燃料电池:两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂KOH等.第三节化学反应的速率和限度1、化学反应的速率1概念: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. 计算公式:vB=()c Bt∆∆=()n BV t∆•∆①单位:mol/L·s或mol/L·min②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率.③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率.④重要规律:i速率比=方程式系数比ii变化量比=方程式系数比2影响化学反应速率的因素:内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的主要因素.外因:①温度:升高温度,增大速率②催化剂:一般加快反应速率正催化剂③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率溶液或气体才有浓度可言④压强:增大压强,增大速率适用于有气体参加的反应⑤其它因素:如光射线、固体的表面积颗粒大小、反应物的状态溶剂、原电池等也会改变化学反应速率.2、化学反应的限度——化学平衡1在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态.化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响.催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响.在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应.通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应.而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应.在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行.可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质反应物和生成物的物质的量都不可能为0.2化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变.①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应.②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行.③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0.即v正=v逆≠0.④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定.⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡.3判断化学平衡状态的标志:① V A正方向=V A逆方向或n A消耗=n A生成不同方向同一物质比较②各组分浓度保持不变或百分含量不变③借助颜色不变判断有一种物质是有颜色的④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+yB zC,x+y≠z。
本章重难点专题突破一 详析化学反应中热量的变化我们在做化学实验时,经常会感受到有热量的变化,比如钠与水的反应等,其实在化学反应中,不仅有物质的变化,即新物质的生成,而且还伴随着能量的变化,有的反应是吸热的,有的反应是放热的。
而化学反应中物质变化的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。
化学反应是化学科学研究的核心,化学反应过程中的物质变化要遵循质量守恒定律,而能量变化要遵循能量守恒定律。
在化学反应过程中一定存在着能量的变化,而这些能量变化大多数表现为热量的变化,这就实现了化学能与热能的转化。
1.从化学键的角度理解在化学变化前后,参加反应的原子的种类和个数并没有改变,只是进行了原子之间的重组和整合;原子进行重组、整合的过程,实际上就是反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成的过程。
由于反应物中化学键的断裂要消耗能量,而生成物中化学键的形成要释放能量,因此我们将化学反应中能量变化表示为反应物――――――――――――→旧化学键断裂吸收能量新化学键形成释放能量生成物 这样,当反应中吸收的能量大于释放的能量,则反应表现为吸收能量,该反应为吸热反应; 当反应中吸收的能量小于释放的能量,则反应表现为放出能量,该反应为放热反应。
【典例1】 已知:①1 mol H 2分子中化学键断裂时需吸收436 kJ 的能量;②1 mol Cl 2分子中化学键断裂时需吸收243 kJ 的能量;③由氢原子和氯原子形成1 molHCl 分子时释放 431 kJ 的能量。
则1 mol H 2和1 mol Cl 2反应生成氯化氢气体时的能量变化为( )A .放出能量183 kJB .吸收能量183 kJC .吸收能量248 kJD .吸收能量862 kJ解析 根据反应的化学方程式:H 2+Cl 2=====点燃2HCl ,可知在反应过程中,断裂1 mol H —H键、1 molCl —Cl 键,同时形成2 mol H —Cl 键。
计算可知生成2 molHCl 气体时,吸收的热量为436 kJ +243 kJ =679 kJ ,放出的热量为431 kJ ×2=862 kJ ,故反应中放出的热量为862 kJ -679 kJ =183 kJ ,A 对。
高中化学必修二第二章化学反应与能量守恒知识点总结本文档旨在总结高中化学必修二第二章化学反应与能量守恒的知识点。
以下是重要的概念和关键内容:1. 化学反应的定义和描述- 化学反应指的是物质在参与反应中发生的化学变化。
它包括反应物与生成物之间的转化以及能量的转移和转化。
- 化学反应可以通过化学方程式来描述,反应物在方程式的左侧,生成物在方程式的右侧。
2. 化学方程式的平衡- 化学反应中,反应物和生成物的物质量需要保持一定的比例关系,这称为化学方程式的平衡。
- 化学方程式平衡的条件是,反应物和生成物的摩尔比例在整个反应中保持不变。
3. 化学反应中的能量变化- 在化学反应中,能量可以释放或吸收。
能量的释放会导致反应物和/或周围环境的温度升高,而能量的吸收会导致反应物和/或周围环境的温度降低。
- 化学反应中的能量变化可以通过焓变(ΔH)来表示。
焓变为正表示能量吸收,焓变为负表示能量释放。
4. 燃烧反应和酸碱中和反应- 燃烧反应是一种常见的化学反应类型,它涉及物质的氧化和释放能量。
例如,燃烧木材时,木材与氧气反应产生二氧化碳和水,并释放能量。
- 酸碱中和反应是一种涉及酸和碱的反应。
在这种反应中,酸和碱之间的中和反应会产生盐和水。
5. 化学反应的能量守恒定律- 化学反应的能量守恒定律指出,在一个封闭系统内,化学反应中的能量变化总量等于系统吸收的能量与释放的能量之和。
- 根据这个定律,化学反应中的能量不能被创造或破坏,只能从一种形式转化成另一种形式。
总结:高中化学必修二第二章化学反应与能量守恒主要涉及化学反应的定义和描述、化学方程式的平衡、化学反应中的能量变化、燃烧反应和酸碱中和反应以及化学反应的能量守恒定律。
了解这些知识点对于理解化学反应过程和能量转化至关重要。
第二单元化学反应中的热量[课标要求]1.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
2.知道吸热反应和放热反应的涵义和常见的放热反应、吸热反应。
3.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
1.吸热反应和放热反应:吸收热量的化学反应叫吸热反应,有热量放出的化学反应叫放热反应。
2.反应吸热或放热的原因:(1)微观上:断开化学键吸收的能量与形成化学键放出的能量不同,若前者大为吸热反应,后者大为放热反应;(2)宏观上:反应物的总能量与生成物的总能量不同,若前者小于后者为吸热反应,前者大于后者为放热反应。
3.常见的放热反应和吸热反应:(1)放热反应:①燃烧②中和反应③活泼金属与H2O或酸的反应④大多数化合反应。
(2)吸热反应:①CO、H2还原金属氧化物的反应②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应③大多数分解反应。
4.书写热化学方程式的“三步骤”:(1)写出配平的化学方程式;(2)标明物质的状态;(3)计算并写出对应的反应热ΔH。
化学反应中的热量变化1.化学反应中的能量变化(1)化学反应的基本特征都有新物质生成,常伴随着能量变化及发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象。
①能量的变化主要表现为热量的放出或吸收。
②在化学反应中,反应前后能量守恒。
(2)反应热①含义:在化学反应中放出或吸收的热量通常叫做反应热。
②符号与单位:反应热用符号ΔH 表示,单位一般采用kJ·mol -1。
2.放热反应与吸热反应 (1)化学能与热能转化的实验探究 ①镁与盐酸反应②Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 晶体反应由上述实验可知,化学反应都伴随着能量变化,有的放出能量,有的吸收能量。
(2)放热反应:有热量放出的化学反应; 吸热反应:吸收热量的化学反应。
[特别提醒] 需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应(如炭的燃烧),不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应[如Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应]。
高中化学必修二第二章化学反应与能量吸收知识点总结本文档将总结高中化学必修二第二章化学反应与能量吸收的重要知识点。
一、化学反应的能量变化化学反应中,原子、离子或分子重新组合形成新的物质,同时伴随着能量的变化。
有以下几种能量变化类型:1. 放热反应:在反应过程中释放出热量,温度升高。
例如燃烧反应。
放热反应:在反应过程中释放出热量,温度升高。
例如燃烧反应。
2. 吸热反应:在反应过程中吸收外界热量,温度降低。
例如溶解硫酸铵。
吸热反应:在反应过程中吸收外界热量,温度降低。
例如溶解硫酸铵。
3. 放光反应:在反应过程中放出光的能量,产生发光现象。
例如发光体与激发器反应。
放光反应:在反应过程中放出光的能量,产生发光现象。
例如发光体与激发器反应。
4. 吸光反应:在反应过程中吸收光的能量,不产生发光现象。
例如感光材料的分解反应。
吸光反应:在反应过程中吸收光的能量,不产生发光现象。
例如感光材料的分解反应。
二、能量变化与焓变能量变化和焓变密切相关,能量变化一般用焓变来表示。
焓变(ΔH)是指物质在化学反应过程中吸热或放热的能力。
焓变可以分为以下几种情况:1. 焓变为正:化学反应中吸热,外界需要向物质提供能量。
ΔH > 0。
焓变为正:化学反应中吸热,外界需要向物质提供能量。
ΔH > 0。
2. 焓变为负:化学反应中放热,物质向外界释放能量。
ΔH < 0。
焓变为负:化学反应中放热,物质向外界释放能量。
ΔH < 0。
3. 焓变为零:化学反应中没有能量变化,吸热和放热相互平衡。
ΔH = 0。
焓变为零:化学反应中没有能量变化,吸热和放热相互平衡。
ΔH = 0。
三、化学反应的能量守恒定律化学反应遵循能量守恒定律,即能量既不能被创造也不能被破坏,只能从一种形式转化为另一种形式。
能量守恒定律可以总结为以下几点:1. 化学反应中,反应物的总能量等于生成物的总能量。
2. 反应过程中的能量变化主要来自于化学键的形成和断裂。
教案2、用手触摸烧杯下部感觉烧杯变凉反应吸热3、用手拿起烧杯烧杯下面的带有几滴水的玻璃片(或小木板)粘到了烧杯底部反应吸收热量使体系温度降低,使水结成冰4、将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起玻璃片脱离上面烧杯底部冰融化5、反应完后移走烧杯上的多孔塑料片,观察反应物混合物成糊状有水生成【讲解】注意事项:这个实验成功的关键是在短时间内反应充分进行,使体系温度快速降低,将玻璃片上的水凝固。
实验中要注意两点:(1)将Ba(OH)2·8H2O晶体研磨成粉末,以便与NH4Cl晶体充分接触;(2)由于该反应属于固相反应,一定要在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物,以使它们很快起反应;(3)反应放出有刺激性气味的氨气,会造成学习环境的污染,所以要注意对氨气的吸收。
【投影小结】1、方程式:Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O2、玻璃棒的作用:搅拌,使混合物充分接触3、反应物成糊状的原因:结冰粘结【板书】结论:该反应是吸热反应【实验三】酸碱中和反应中的能量变化【板书】3、酸碱中和反应中的能量变化【投影实验】实验步骤:在50 mL 烧杯中加入20 mL 2 mol/L的盐酸,测其温度。
另用量筒量取20 mL 2mol/L NaOH溶液,测其温度,并缓慢地倾入烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌。
观察反应中溶液温度的变化过程,并作好记录。
盐酸温度/℃NaOH 溶液温度/℃中和反应后溶液温度/℃室温室温温度升高【提问】是不是所有强碱与强酸的反应都放热呢?下面让我们做一组对比实验。
【设疑】对实验进行原理性抽象──为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量?【讲解】由此可见,强酸与强碱的反应的化学方程式虽然不同,反应物也不同,但是它们的反应本质相同,都是H+与OH-离子反应生成水的反应,属于中和反应,其离子方程式都是:H+ + OH- = H2O。
所以,可提出推测,即中和反应都放热。
高中化学必修二第二章化学反应与能量变化速率知识点总结化学反应的能量变化化学反应中,物质之间发生化学变化,涉及能量的吸收和释放。
能量变化可分为吸热反应和放热反应。
吸热反应吸热反应是指在反应中吸收热量的反应。
典型的吸热反应是燃烧反应。
在吸热反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量,反应过程中吸收了外界的热量。
放热反应放热反应是指在反应中释放热量的反应。
典型的放热反应是酸碱中和反应。
在放热反应中,反应物的总能量低于生成物的总能量,反应过程中释放了热量。
化学反应的速率化学反应的速率是指单位时间内反应物的消失量或产物的生成量。
速率可以受到多种因素的影响,包括温度、浓度、催化剂和表面积等。
温度的影响温度的升高会使反应速率加快,因为温度的增加导致反应物分子间的碰撞频率和碰撞能量增加,从而促进反应物分子之间的有效碰撞。
浓度的影响浓度的增加会使反应速率加快,因为浓度的增加导致了更多的反应物分子之间的碰撞,增加了反应物分子之间的有效碰撞的概率。
催化剂的影响催化剂是能够改变反应速率而不发生永久改变的物质。
催化剂能够降低反应的活化能,从而使反应速率加快。
表面积的影响反应物的表面积的增加会使反应速率加快,因为反应物表面积的增加导致了更多的反应物分子之间的碰撞,增加了反应物分子之间的有效碰撞的概率。
总结起来,化学反应的能量变化包括吸热反应和放热反应,而化学反应的速率受到温度、浓度、催化剂和表面积等因素的影响。
通过控制这些因素,我们可以调控化学反应的能量变化和速率。
高中化学必修二第二章化学反应与能量变
化知识点总结
本文档将对高中化学必修二第二章的化学反应与能量变化知识点进行总结,以下是主要内容:
1. 化学反应的定义和特征
- 化学反应是物质发生改变的过程,原有物质消失,新的物质生成。
- 化学反应具有反应物和生成物、化学方程式和反应条件等特征。
2. 化学反应的类型
- 合成反应:两个或多个物质反应生成一个化合物。
- 分解反应:一个化合物分解成多个物质。
- 双替换反应:两个化合物中的阳离子和阴离子交换位置。
- 氧化还原反应:涉及氧化剂和还原剂的反应。
3. 化学方程式的书写和平衡
- 化学方程式用符号表示化学反应,包括反应物和生成物。
- 化学方程式需要平衡,即反应物和生成物的物质的种类和数量要相等。
4. 能量变化与化学反应
- 化学反应中常伴随着能量的释放或吸收。
- 放热反应:化学反应放出热量,温度升高。
- 吸热反应:化学反应吸收热量,温度降低。
- 可逆反应:既可以放热又可以吸热的反应。
5. 化学反应的速率与影响因素
- 化学反应的速率是指单位时间内反应物消失或生成物产生的量。
- 影响化学反应速率的因素有浓度、温度、催化剂等。
6. 化学平衡与化学平衡常数
- 化学平衡指反应物和生成物浓度达到一定比例后反应停止。
- 化学平衡常数表示在一定温度下,反应物和生成物浓度之比的稳定值。
以上为高中化学必修二第二章化学反应与能量变化知识点的总结,希望对您的研究有帮助。
高中化学化学反应与能量知识点归纳总结化学反应是物质转化过程中发生的一系列化学变化,而能量是推动化学反应进行的重要因素之一。
了解化学反应与能量之间的关系对于学习化学非常重要。
本文将对高中化学中与化学反应和能量相关的知识点进行归纳总结。
一、化学反应的能量变化在化学反应中,反应物发生变化并转化成产物,伴随着能量的变化。
能量的变化主要包括反应热、吸热和放热等。
1. 反应热(ΔH)反应热是指在恒定压力下,化学反应中所吸收或释放的能量。
如果反应过程中吸热,即吸收能量,则反应热为正数;而如果反应过程中放热,即释放能量,则反应热为负数。
2. 反应焓变(ΔH)反应焓变也是指化学反应中的能量变化,包括吸热过程和放热过程。
反应焓变可通过实验测量或通过热力学计算得到。
根据热力学第一定律,反应焓变等于反应物与产物之间焓的差值(ΔH=H(产物) - H(反应物))。
二、能量与化学反应速率的关系化学反应速率决定着反应进行的快慢。
能量与化学反应速率有密切的关系。
1. 活化能(Ea)活化能是指反应物形成转化为产物所需要克服的最小能量。
反应物中的分子在碰撞时必须具备一定能量,才能克服活化能的阻力,使化学反应发生。
2. 反应速率与温度的关系根据化学动力学理论,反应速率与温度呈正相关关系。
随着温度的升高,分子的平均动能增加,分子间的碰撞频率和能量也增加,从而增加了反应发生的可能性,使反应速率加快。
三、能量与化学平衡的关系化学反应在达到化学平衡后,反应物与产物之间的物质浓度保持不变,反应速率相互平衡。
能量与化学平衡之间存在一定的关系。
1. 平衡常数与反应热的关系在化学平衡状态下,正向反应与逆向反应之间的反应速率相等。
根据吉布斯自由能变化(ΔG)和反应热(ΔH)的关系,当ΔG<0时,反应为放热反应;当ΔG>0时,反应为吸热反应。
2. 化学平衡与温度的关系根据利奥特里兹原理,当提高系统温度时,平衡系统会偏向于吸热方向,以吸收多余的热量;当降低系统温度时,平衡系统会偏向于放热方向,以释放多余的热量。
高一化学化学变化与能量变化的关系在化学领域中,化学变化与能量变化有着密切的关系。
化学反应中涉及到的物质的组成、结构以及化学键的形成和断裂都会引起能量的变化。
本文将探讨化学变化与能量变化之间的关系,包括反应热、焓变、动力学等方面。
一、化学反应的能量变化化学反应过程中,原子或分子之间的化学键重新组合,导致物质的组成和结构发生改变,从而引起能量的变化。
化学反应释放或吸收的能量可以分为两种情况:1. 放热反应:在放热反应中,反应物的能量高于产物的能量,因此反应过程中会释放热量。
例如,燃烧和酸碱中和反应都是放热反应。
在这些反应中,反应物中的化学键断裂,新的化学键形成,并释放出能量。
2. 吸热反应:在吸热反应中,反应物的能量低于产物的能量,因此反应过程中会吸收热量。
例如,溶解氨气到水中和植物光合作用都是吸热反应。
在这些反应中,反应物中的化学键断裂,新的化学键形成,并吸收外界的能量。
二、焓变与能量变化焓变是描述化学反应中能量变化的重要概念。
焓变(ΔH)是指在恒压条件下,反应物转化为产物所发生的能量变化。
焓变可以分为三种情况:1. 反应焓变为正(ΔH > 0):这表示反应物转化为产物时吸热,即反应过程中吸收了能量。
2. 反应焓变为负(ΔH < 0):这表示反应物转化为产物时放热,即反应过程中释放了能量。
3. 反应焓变为零(ΔH = 0):这表示反应物转化为产物时,能量没有发生变化,即反应过程中没有吸热或放热。
焓变的计算可以通过实验测量或使用化学方程式和热化学数据进行估算。
热化学数据可以用来计算反应的焓变,包括标准焓变、标准生成焓和反应热。
三、化学动力学与能量变化化学动力学研究反应速率与反应物浓度、温度以及反应物间的碰撞频率和能量等因素之间的关系。
化学反应速率与反应的能量变化密切相关。
1. 活化能:化学反应中,反应物必须克服一定的能垒才能转变为产物。
这个能量差称为活化能(Ea)。
只有当反应物的能量高于活化能时,反应才能进行。
普通高中化学
(山东科学技术出版社)
必修2(第2章化学键化学反应与能量)
思维导图
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化学键化学反应与能量
2-1化学键与化学反应
2-2化学反应的快慢和限度
2-3化学反应的利用。