下载文档原格式
第一章化学反应与能量一、化学键与化学反应中能量变化的关系（教材1页、教辅4~5页）1、化学反应的本质化学反应的特征是有新物质的生成，涉及到反应物的化学键断裂，生成物的化学键的形成，而化学键的断裂要吸收能量，化学键的生成要放出能量，使得化学反应中就有了能量的变化。
物质中的原子之间是通过化学键相结合的（有效碰撞）2、化学反应中能量变化的原因在相同条件下，各物质的能量不相同；能量不能再生，也不会消失，只发生形式的转化或传递物质具有的能量越低越稳定，参加化学反应时，化学键断裂就需要吸收更多的能量；反之，物质具有的能量越高越不稳定，参加化学反应时，化学键断裂需要吸收的能量低。
(物质具有的能量大小与化学键的能量大小刚好相反)物质所具有的能量与物质的状态有关：固体(s)、液体(l)、气体(g)、溶液(aq)某种物质从固体转变为液体、再转变为气体是需要吸收能量的，因此对于同种物质，气体所具有的能量最高，固体最低。
在说一个反应的能量变化时，一定要说明物质（反应物和生成物）的状态。
3、化学反应中能量变化形式化学反应都有新物质的生成，同时伴有能量变化；能量变化可表现为热能、光能、电能、声能、功等，通常表现为热能的变化二、常见的放热反应和吸热反应类型㈠、放热反应1、定义：放出热量的化学反应2、能量变化：E反应物的总能量＞E生成物的总能量3、类型：①酸碱中和反应②可燃物的燃烧反应(所有的燃烧反应)③金属单质与酸的反应④绝大部分化合反应⑤铝热反应类型⑥炸药的爆炸，如NH4NO3、TNT(三硝基甲苯)等的爆炸⑦氧化钙溶于水、强调：①固体氢氧化钠等溶于水通常理解为物理变化（生成水合离子时放热）②浓H 2SO 4溶于水是一个有争议的问题： 9H 2SO 4·SO 3（生成水合离子时放热）SO 3＋H 2O=H 2SO 4是化学变化，但溶液中的溶质主要是H 2SO 4，做题时揣摩题意㈡、吸热反应：1、定义：吸收热量的化学反应2、能量变化：E 反应物的总能量＜ E 生成物的总能量3、类型： ①铵盐与强碱的反应 NH 4Cl ＋Ca(OH)2、 NH 4Cl ＋Ba(OH)2·8H 2O②C 和CO 2的反应，C 与H 2O 在高温下反应，N 2与O 2在放电条件下反应③加热分解的反应(绝大部分分解反应)，如KClO 3、KMnO 4、H 2O 2④盐的水解（实质是酸碱中和的逆反应）⑤ H 2＋CuO强调：①铵盐溶于水(CH 3COONH 4溶于水)②弱电解质的电离：通常认为电离过程只有化学键的断裂，没有化学键的生成，故不认为是―反应‖三、焓变 反应热 在化学反应过程中同时存在着物质变化和能量的变化，而且二者均符合守恒定律（质量守恒定律、能量守恒定律）在化学反应中，能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，二者密不可分，但以物质为主。
化学反应中能量变化的原因
化学反应中能量变化的原因有以下几个方面：
1. 键能变化：在化学反应中，化学键的断裂和形成会导致能量的吸收或释放。
当化学键断裂时，吸收能量，反应物的键能增加；而当化学键形成时，释放能量，生成物的键能增加。
这种键能变化是化学反应中能量变化的主要原因之一。
2. 化学反应的热效应：化学反应的过程中，系统的能量会发生变化，可以通过吸热反应和放热反应来描述。
吸热反应指的是在反应过程中系统吸收了热量，温度升高；放热反应指的是在反应过程中系统释放了热量，温度降低。
这种热效应是由于化学键的形成和断裂引起的能量变化所致。
3. 反应物和生成物之间的化学能差：反应物和生成物之间的化学键能不一样，这导致了在化学反应中能量差的产生。
当反应物的化学能高于生成物时，化学反应会释放能量；反之，化学反应会吸收能量。
总之，化学反应中能量变化是由于化学键的形成和断裂、化学反应的热效应以及反应物和生成物之间的化学能差所引起的。
化学反应与能量变化一、化学反应中能量变化1、化学反应必伴有能量变化（1）化学能与热能间的转化（2）化学能与光能之间的转化（3）化学能与电能之间的转化常见的放热反应常见的吸热反应2、能量变化的原因（1）反应物的总能量与生成物的总能量不同放出能量的反应∑E（反应物）＞∑E（生成物）吸收能量的反应∑E（反应物）＜∑E（生成物）（2）断键吸收的总能量和成键放出的总能量不同如：化学键与化学反应能量变化的关系H2 + Cl2 === 2HCl断裂断裂形成1molH-H 1molCl-Cl 1molH-Cl吸收436KJ 能量吸收243KJ能量放出431KJ能量3、反应热的表示方法（1）反应热的概念：（2）反应热的表示：用△H（焓变）表示。
单位：一般采用kJ/mol反应为放热反应。
规定放热反应△H为“一”。
反应为吸热反应。
规定△H为“＋”。
例1：1molC与1molH2O(g)反应生成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为△H= kJ/mol。
例2：拆开lmol H—H键、lmol N－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946 kJ则1mol N2生成NH3的反应热为，二、热化学方程式的书写1．定义：表明反应物质的量与所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。
例：H2(g)＋I2(g) 2HI(g) △H=－14.9 kJ/mol热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
2．热化学方程式的含义例：H 2(g)＋21O 2(g) = H 2O(g)；△H=-241.8 kJ/mol ，表示 lmol 气态 H 2 和21mol 气态 O 2反应生成 lmol 水蒸气，放出 241.8kJ 的热量。
(在 101kPa 和 25℃时)2．书写热化学方程式的注意事项：(让学生阅读教材归纳、总结)(1)需注明反应的温度和压强。
第12课时化学键与化学反应中能量变化的关系学案A【自主探究】【课前预习】根据教材有关内容填写下列空白：1、物质发生化学反应的同时还伴随着变化，而这种能量变化又通常表现为变化。
2、一个化学反应的过程，本质上就是的过程。
3、在任何的化学反应中总伴有的变化。
原因：当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要能量，而形成生成物中的化学键要能量。
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。
若E（反应物总能量）＞E（生成物总能量），为反应。
若E反应物总能量＜E（生成物总能量），为反应。
4、一个化学反应是吸收能量还是放出能量取决于旧键断裂的相对大小。
分析解答：1、能量的、热能、2、旧化学键断裂和新化学键形成、3、能量、吸收、放出、化学键的断裂和形成、反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小、放热、吸热4、所需总能量与新键形成所需总能量。
B【合作探究】【问题探究1】为什么有的化学反应会放出热量，而有的化学反应却需要吸收热量呢？【教师点拨】一个化学反应有如下几个特点：1．有新物质生成，新物质和反应物总能量不同。
2．反应中要遵循能量守恒。
3．反应物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热。
如果二者能量比较接近，则放热和吸热不明显。
分析解答: 各种物质中都储存有化学能。
不同物质由于组成、结构不同，因而所包含的化学能也不同。
在化学反应中，随着物质的变化，化学能也随之改变。
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）>∑E（生成物）——放出能量∑E（反应物）<∑E（生成物）——吸收能量【即学即练1】下列说法中正确的是（）A. 物质发生化学反应都伴随着能量变化B. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化C. 在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D. 一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量【问题探究2】氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象？为什么？（已知断开1molH-H键要吸收436kJ的能量，断开1mol Cl-Cl键要吸收243 kJ的能量，而形成1molHCl 分子中的H-Cl键会放出431 kJ的能量）【教师点拨】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。
2021-2022年高一下学期化学竞赛试题三（教师用卷）含答案1．已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量120.5 kJ,且氧气中1 mol O=O 键完全断裂时需要吸收能量498 kJ,水蒸气中1 mol H—O键形成时放出能量463 kJ,则1 mol H—H键断裂时吸收的能量为A.920 kJB.557 kJC.436 kJD.188 kJ【答案】C【解析】由1 g H2完全燃烧生成水蒸气时放出能量120.5 kJ可知,2 g H2(即含1 mol H—H键)完全燃烧生成水蒸气时放出能量为120.5 kJ×2=241.0 kJ。
根据反应H2(g)+O2(g)H2O(g),可设1 mol H—H键断裂吸收的能量为Q,则Q+×498kJ-2×463 kJ=-241.0 kJ,Q=436 kJ。
【备注】无2．燃烧热是指在25℃、101kPa，1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时放出的热量。
已知热化学方程式：①CO(g)+O2(g)CO2(g) ΔH =－283.0kJ·mol－1②H2(g)+ O2(g)H2O(g) ΔH = －241.8 kJ·mol－1则下列说法正确的是A.H2的燃烧热为241.8 kJ·mol－1B.由反应①、②可知如图所示的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH =－41.2 kJ·mol－1C.H2(g)转变成H2O(g)的化学反应一定要释放能量D.根据②推知反应H2(g)+O2(g)H2O(l) ΔH>－241.8 kJ·mol－1【答案】B【解析】本题考查焓变和盖斯定律的应用。
A、燃烧热是指在25℃，101kPa，1 mol 可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时放出的热量。
水的状态应该是液体，错误；B、由①-②得：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH = －41.2 kJ·mol－1。
