高一化学化学反应中的能量变化2

课题化学反应中的热
量变化（二）
学习
目标
1、能根据化学键的键能计算化学反应中能量变化。

学习内容及过程
【自学导引】
一、一、化学键与化学反应中能量变化的关系
键能：______________________________ ___________。

单位：kJ/mol。

键能的意义：
N≡N键的键能是941.7 kJ/mol表示：
二、反应热（△H）与键能的关系：△H =反应物的键能总和—生成物的键能总和
1、根据有关键能：H—H：436 kJ/mol；O—O：496 kJ/mol；H—O：463 kJ/mol，计算化学反应
2 H2+ O2﹦2 H2O的ΔH，并写出该反应的热化学反应方程式。

2．在氢气与氯气反应生成氯化氢气体的反应中，若断裂1mol H - H键要吸收436KJ的能量，断裂1mol Cl- Cl键要吸
收243KJ的能量，断裂1molH - Cl键要吸收432KJ的能量，则1mol H
2在Cl
2
中充分燃烧的能量变化△H=
该化学反应的热化学方程式
3、在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H2>△H1的是（）A．2H2（g）+O2（g）==2H2O（g）△H1；2H2（g）+O2（g）==2H2O（l）△H2
B．S（g）+O2（g）== SO 2（g）△H1；S（s）+O2（g）== SO 2（g）△H2
C．C（s）+1/2O2（g）==CO（g）△H1；C（s）+O2（g）==CO2（g）△H2
D．1/2H2（g）+1/2Cl2（g）== HCl（g）△H1；H2（g）+Cl2（g）==2HCl（g）△H2。

高中化学化学反应的能量变化化学反应是物质转变的过程，其中涉及能量的吸收或释放。

在化学反应中，能量的变化可以通过热量的吸收或释放来衡量。

热量是物质内部分子的热运动的一种表现形式，它是化学反应的重要能量因素。

本文将探讨化学反应中的能量变化，以及与之相关的热化学方程式和各类化学反应类型的能量变化。

一、热化学方程式热化学方程式描述了化学反应中的能量变化情况。

在热化学方程式中，我们使用ΔH表示反应的焓变，即反应前后系统的能量变化。

例如，当燃烧甲烷（CH4）产生二氧化碳（CO2）和水（H2O）时，热化学方程式可以写为：CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O ΔH = -890.3 kJ/mol这里的ΔH = -890.3 kJ/mol表示每摩尔甲烷燃烧产生的热量为-890.3千焦耳。

负号表示燃烧过程是放热的，即释放能量。

二、吸热反应和放热反应基于ΔH的正负值，我们可以将化学反应分为吸热反应和放热反应。

1. 吸热反应：当化学反应吸收热量时，ΔH为正数。

这意味着反应物吸收了外界的热量，从而使反应产生的产物具有更高的能量。

吸热反应的一个例子是水的蒸发过程：H2O(l) → H2O(g) ΔH = +40.7 kJ/mol这里的ΔH = +40.7 kJ/mol表示每摩尔水蒸发所需的热量为40.7千焦耳。

正号表示蒸发过程是吸热的，即吸收能量。

2. 放热反应：当化学反应释放热量时，ΔH为负数。

这意味着反应物释放了能量，从而使反应产生的产物具有较低的能量。

放热反应的一个例子是燃烧反应：C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH = -393.5 kJ/mol这里的ΔH = -393.5 kJ/mol表示每摩尔氧化碳所释放的热量为393.5千焦耳。

负号表示燃烧过程是放热的，即释放能量。

三、化学反应的能量变化类型除了吸热反应和放热反应，化学反应还具有其他几种能量变化类型：1. 吸附反应：当反应物从溶液或气体中吸附到固体表面时，会释放出能量，这些反应通常是放热的。

高一化学期末复习重点专题05 化学反应中热量的变化情况判断与计算方法探究一、化学反应中能量变化的原因在化学反应中，从反应物分子转变为生成物分子，各原子内部并没有多少变化，但原子间的结合方式发生了改变。

在这个过程中，反应物分子中的化学键部分或全部遭到破坏，生成物分子中的新化学键形成。

物质在化学反应中发生能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成。

利用化学键的能量变化计算化学反应中的能量变化如下：既可以利用所有化学键的键能计算具体反应中的能量变化，又可以根据化学反应中的能量变化计算某一个具体的化学键的键能。

计算公式：化学反应中的能量变化值=反应物的总键能−生成物的总键能。

计算出的数值如果为正值，意味着是吸热反应；计算出的数值如果是负值，意味着是放热反应。

归纳总结化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的根本原因。

(1)化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。

(2)化学键的断裂吸收能量，化学键的形成要放出能量，吸收能量和放出能量的数值不相等就造成了化学反应过程中的能量变化。

(3)一个化学反应是吸热还是放热，在宏观上取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小，在微观上取决于旧化学键断裂所吸收的总能量和新化学键形成所放出的总能量的相对大小。

二、吸热反应和放热反应的判断1.吸热反应和放热反应的比较2.常见的吸热反应与放热反应3.吸热反应和放热反应的判断方法E1>E2反应吸收能量(吸热反应)E1<E2反应放出能量(放热反应)(1)根据反应物和生成物的总能量的相对大小判断——决定因素。

若反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，反之是吸热反应。

(2)根据化学键断裂或形成时的能量变化判断——用于计算。

若断裂反应物中的化学键所吸收的总能量小于形成生成物中化学键所放出的总能量，属于放热反应，反之是吸热反应。

(3)根据反应物和生成物的相对稳定性判断。

由不稳定的物质(能量高)生成稳定的物质(能量低)的反应为放热反应，反之为吸热反应。

高一化学知识点化学反应的能量变化化学反应的能量变化是化学领域中的一个重要概念。

在化学反应过程中，物质发生了变化，并伴随着能量的吸收或释放。

本文将就化学反应的能量变化进行探讨，包括内能变化、焓变、化学反应热等方面。

一、内能变化内能是指系统中所有分子的总能量，包括分子的动能和势能。

化学反应发生时，反应物的分子结构被打破，新的化学键形成，导致内能的变化。

反应物与生成物之间的内能差称为内能变化（ΔU）。

化学反应的内能变化可以分为两种情况：吸热反应和放热反应。

1. 吸热反应：当反应物的内能大于生成物的内能时，化学反应需要从外界吸收热量才能进行。

这种反应产生吸热现象，即反应过程中会感觉到周围温度的升高。

吸热反应的内能变化为正值（ΔU > 0）。

2. 放热反应：当反应物的内能小于生成物的内能时，化学反应会释放出热量给周围环境。

这种反应产生放热现象，即反应过程中会感觉到周围温度的降低。

放热反应的内能变化为负值（ΔU < 0）。

二、焓变焓（H）是指化学反应过程中，物质所含的能量总量。

在常压下，反应物和生成物的焓差称为焓变（ΔH）。

焓变可以帮助我们了解反应过程中的能量变化情况。

与内能变化类似，焓变也可以分为吸热反应和放热反应。

1. 吸热反应：在吸热反应中，反应物的焓高于生成物的焓，化学反应需要吸收热量才能进行。

吸热反应的焓变为正值（ΔH > 0）。

2. 放热反应：在放热反应中，反应物的焓低于生成物的焓，化学反应会释放热量给周围环境。

放热反应的焓变为负值（ΔH < 0）。

焓变与内能变化之间存在关系：ΔH = ΔU + PΔV，其中P为常数，ΔV为体积变化。

三、化学反应热化学反应热是指在标准状态下，单位摩尔物质在化学反应中产生或吸收的热量。

通常用符号ΔH表示。

1. 焓变与化学反应热之间的关系在常压下，化学反应热等于焓变：ΔH = Q，其中Q为反应所吸收或释放的热量。

2. 化学反应热的测定方法化学反应热的测定可以通过热量计实验进行。

第六章考点一：常见的放热反应和吸热反应：放热反应： 吸热反应：①所有燃烧 ①铵盐与强碱反应②中和反应 ②C 与H 2O 、CO 2的反应 ③活泼金属与酸、水反应 ③大多数分解反应④大多数化合反应 ④H 2、CO 、C 与金属氧化物的反应 ⑤缓慢氧化考点二：化学反应过程热量变化（1）微观角度（键能）：放热反应：吸收的能量E1<释放的能量E2 吸热反应：吸收的能量E1>释放的能量E2 （2）宏观角度（能量）：放热反应：反应物总能量＞生成物总能量 吸热反应：反应物总能量＜生成物总能量 注意：①化学反应中的能量变化不取决于部分反应物和部分生成物能量的相对大小。

②一个反应是放热还是吸热与是否需要加热无关总反应： Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2↑e - 反应物总能量生成物总能量 能量 反应进程 吸收能量 能量释放能量反应进程反应物总能量生成物总能量吸收能量释放能量稀硫酸负极：Zn 正极：Cu 现象：不断溶解 反应：氧化反应 电极方程式：Zn －2e - = Zn 2+ 现象: 有气泡产生 反应：还原反应 电极方程式：2H + + 2e - = H 2↑外电路：电子由负极经导线流向正极内电路：阳离子→正极；阴离子→负极2.形成原电池的条件（两极一液一回路）:①两个活泼性不同的电极（金属与金属或金属与碳棒）②电解质溶液③形成闭合回路,自发进行的氧化还原反应3.氢氧燃料电池:（1）酸性燃料电池：负极：2H2－4e-= 4H+ 正极：O2 +4e- + 4H＋= 2H2O（2）碱性燃料电池：负极：2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-总反应：2H2 + O2 =2H2O4.甲烷燃料电池:（电解质为KOH）负极：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O 正极：2O2+4H2O+8e-=8OH-总反应：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O练习：1．下列关于能量变化的说法，正确的是()A．等质量的红磷和白磷完全燃烧生成P2O5(s)放出的热量相同B．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2，该反应生成物的总能量高于反应物的总能量C．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量D．有化学键断裂的是吸热过程，并且一定发生了化学变化2．下列反应既属于氧化还原反应，又是放热反应的是（）A．铝与盐酸反应B．NaOH和HCl反应C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应D．CaCO3受热分解为CaO和CO23．下列变化过程，属于放热反应的是：（）①NaOH固体溶于水②炸药爆炸③食物因氧化而腐败④铝热反应⑤酸碱中和反应⑥煅烧石灰石制生石灰⑦盐酸溶液中插入打磨过的铝片A．②③④⑤⑦B．①②④⑤C．②③④⑤D．①②③⑥⑦4．已知拆开1mol H–H键，1mol N≡N键分别需要吸收的能量为436kJ 、946kJ；形成1mol N–H键，会放出能量391kJ，在反应N2 + 3H22NH3中，每生成2mol NH3，（）A．放出92 kJ热量B．吸收92 kJ热量C．放出209kJ热量D．吸收209kJ热量5．反应M+Z→Q(ΔH＞0)分两步进行：①M+Z→X(ΔH＜0)，②X→Q(ΔH＞0)。

高一化学反应与能量知识点总结一、在化学反应过程中，化学键的断裂需要吸收外界的能量，化学键的形成会向外界释放出能量，因此在化学反应中，参与反应的物质会伴随着能量的变化。

1、化学变化中能量变化的本质原因①当化学键键能越大，断开时所需的能量就越多，形成时所释放出的能量也越多。

②化学反应中，反应物中的化学键（总键能E1）断裂时，吸收能量E1，在形成化学键变成生成物（总键能E2）时，放出能量E2。

整个过程中，反应体系从外界吸收的能量为ΔE=E1-E2 .2、有的化学反应会吸收能量，有的化学反应会放出能量。

据图可知，一个化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。

3、任何化学反应除遵循质量守恒外，同样也遵循能量守恒。

反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应（化学能转化成热能）或吸热反应（热能转化成化学能）。

(E反：反应物具有的能量；E生：生成物具有的能量)：4表现形式放热反应吸热反应键能变化生成物总键能大于反应物总键能生成物总键能小于反应物总键能由1、2联系得键能越大，物质能量越低，越稳定；反之键能越小，物质能量越高，越不稳定，图示5、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）。

注意：有热量放出未必是放热反应，放热反应和吸热反应必须是化学变化。

某些常见的热效应：放热：①浓硫酸溶于水②NaOH溶于水③CaO溶于水，其中属于放热反应的是③☆常见的吸热反应：①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：C(s)＋H2O(g)△CO(g)＋H2(g)。

②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。

[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。

高中化学的归纳化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化是化学领域中的重要概念之一。

在研究化学反应时，我们常常需要了解反应中发生的能量变化情况，以此来解释反应的性质和特点。

通过归纳，我们可以将化学反应中的能量变化分为放热反应和吸热反应两种类型。

1. 放热反应放热反应是指在反应过程中释放出能量的反应。

这种反应通常会使周围环境温度升高。

最典型的放热反应是燃烧反应。

例如，当燃料和氧气发生反应时，会产生大量的热能和光能，从而产生火焰。

这是因为在这类反应中，化学键的形成释放出的能量大于化学键的断裂吸收的能量，从而导致反应系统的内能减少，也就是释放出了能量。

2. 吸热反应吸热反应是指在反应过程中吸收外界的能量的反应。

这种反应通常会使周围环境温度降低。

吸热反应的例子非常丰富，包括许多常见的化学反应，如溶解反应和融化反应。

当固体溶解于溶液中时，需要吸收一定的热量才能使固体分子之间的相互作用力弱化，从而使溶质与溶剂分子之间形成新的相互作用力。

这个过程需要吸收热量，因此是一个吸热反应。

3. 化学反应热化学反应热是指在恒压条件下，物质反应时所发生或吸收的热量变化。

根据热力学第一定律，化学反应过程中吸收的热量等于该反应所做的功与反应物之间的热量变化之和。

热量变化可以用ΔH来表示，其中H代表焓（能）。

化学反应热可以通过实验测量得到。

常见的测量方法有常压量热法和恒温恒压热容量法。

常压量热法通过将反应物加入绝热容器中，测量反应前后容器的温度变化，然后根据温度变化计算出反应的热量变化。

恒温恒压热容量法则利用恒温恒压条件下，测量反应溶液温度的变化，从而计算出反应的热量变化。

归纳化学反应中的能量变化对于理解化学反应的本质、探索反应机理以及设计实际应用中的反应过程至关重要。

通过对放热反应和吸热反应的分析，我们可以了解反应物与产物之间的能量转化关系，进而预测反应的趋势和方向。

此外，研究化学反应热还有助于优化化学反应条件，提高反应效率，节约能源。