第2课时 化学键与化学反应中的能量变化

第2章化学键化学反应与能量第1节化学键与化学反应第一课时化学键与化学反应中的物质变化殷培海董梅王庆峰【目标要求】1、通过了解化学键的含义及离子键和共价键的形成，增进对物质构成的认识。

2、通过对化学键、离子键、共价键的学习，培养想象力和分析推理的能力。

【课前预习】1、在化学反应中，不仅有的变化，还伴随着的变化。

人们利用化学反应，有时是为了，有时则是为了。

2、称为化学键。

研究证实，化学反应中物质变化的实质是。

3、原子间通过形成的化学键，叫做。

含有共价键的分子有：、、、，金刚石是碳原子键通过形成直接形成的。

4、电子式是一种由的式子。

例如：氯化氢分子的形成可以用电子式表示为。

5、，叫做离子键。

用电子式表示氯化钠的形成过程：。

6、和是化学键的两种主要类型。

一般情况下，原子间易形成离子键，而原子间形成的是。

7、柯赛尔于1916年提出，指出原子中的电子处于最稳定状态；原子获得或失去电子变成阴、阳离子时，与具有相同的核外电子排布；原子就是元素的负原子价数或正原子价数；阴、阳离子间以形成化合物。

路易斯于1916年提出共价键理论，指出两元素的原子间的价键可由形成。

也可由形成；两个或多个原子可以共用达到的电子层结构，形成稳定的分子。

8、构成物质的微粒（、、）间的相互作用包括和，前者包括、、和，属于后者，如中之间的。

9、人们根据化合物中，把含有的化合物称为离子化合物，如等；把只含有的化合物称为共价化合物，如等。

10、研究物质中的化学键，可以帮助人们。

例如，氯化钠熔化时要破坏其中的，这需要较多的能量，因此氯化钠的熔点。

氮气分子内部存在，很难被破坏，所以在通常状况下氮气的很稳定。

【课堂难点突破】一、分析水通电能生H2、O2的过程中化学键的变化的情况。

2H2O2H2↑＋O2↑水分子中H原子与O原子通过化学键结合在一起，通电后该化学键断裂，水分了变成自由的H原子、O原子，然后H的原子与H原子形成化学键，得到H2。

O原子和O原子形成化学键，得到O2。

第1节化学反应的热效应第2课时化学反应的内能变化◆学习目标1.从能量转化的角度分析吸热和放热反应的原因。

2.理解反应热和焓变的含义、符号及单位。

3.通过ΔH判断吸、放热反应。

◆学习过程【自主预习】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(填“不相等”或“相等”)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，通常表现为的变化。

【课堂探究】1.定义：，又叫。

2.表示符号：。

3.单位：(或)。

4.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。

如金属与水或酸的反应、中和反应、燃料的燃烧、生石灰与水化合、铝热反应。

5.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、C与CO2反应、CaCO3高温分解、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应。

【注意】吸热反应特征是大多数反应过程需要持续加热，但有的不需要加热。

如Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体反应，放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。

即反应的吸、放热与反应条件无关。

6.计算方法：(1)ΔH=(2)ΔH=生成物的总能量—反应物的总能量ΔH<0时，为热反应；ΔH>0时，为热反应。

7.注意：在应用焓变时，应注意ΔH的符号。

当ΔH>0时，其“+”号不能省略。

◆随堂测验1.下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是()A.铝片和稀盐酸反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C.碳与二氧化碳的反应D.甲烷在氧气中的燃烧2.已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。

在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ，下列关系式正确的是()A.Q1+Q2>Q3B.Q1+Q2>2Q3C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2<2Q33.下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量的是()A.氢气在氧气中燃烧B.铁丝在氧气中燃烧C.硫在氧气中燃烧D.焦炭在高温下与水蒸气反应4.下列变化一定为放热的化学反应的是()A.水由气态变为固态B.ΔH>0的化学反应C.形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应D.能量变化如图所示的化学反应5.关于化学反应的本质的说法正确的是()A.化学反应都有新物质生成B.化学反应都有能量变化C.化学反应是旧键断裂新键形成的过程D.化学反应的发生都需要在一定条件下6.下列反应中，生成物的总焓大于反应物总焓的是()A.锌与稀硫酸反应制氢气B.铁丝在氯气中燃烧C.氧化钙与水反应D.碳酸氢铵分解7.下列说法中正确的是()A.焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化B.反应放热时，ΔH>0;反应吸热时，ΔH<0C.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同D.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓8.某学习小组设计以下实验，探究化学反应中的热效应，把试管放入盛有25 ℃的澄清石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管往其中滴加5 mL稀盐酸。

化学反应与能量转化【教学目标】知识目标：1．理解化学反应中能量变化的实质；知道化学键的断裂和形成是能量变化的主要原因。

2．初步学会从微观的角度认识化学反应。

3．通过对铜锌原电池的分析，了解原电池的工作原理。

4．判断原电池的正负极和电极反应的书写。

能力目标：1．学会从微观的角度认识化学反应中能量变化的实质。

2．通过对铜锌原电池的分析，了解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义。

3．在学习过程中，学会运用观察、分析、迁移等思维方法来建构新的概念。

情感态度和价值观：1．体会思考带给人的愉快情感体验，感悟化学学科学习的乐趣。

2．养成良好的实事求是的科学态度。

3．关注与化学有关的社会热点问题和科技前沿问题，增强环境保护意识，逐步形成可持续发展的思想。

【教学重点】1．化学反应中能量变化的实质。

2．原电池的概念、原理、组成及应用。

【教学难点】1．从微观的角度认识化学反应中能量变化的实质2．通过对原电池实验的研究，引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质，以及这种转化的综合利用价值。

【教学方法】采用探究式学习方式：提出问题→明确任务→制定计划→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→表达与交流【教学准备】1．学生：按每4名同学为一组进行分组，以小组为单位预习探究实验，了解实验的主要目的与具体步骤；2．教师：准备多媒体教学设备及探究实验的仪器和药品。

【教学过程】第一课时【引入】嫦娥一号奔月是什么产生的能量把火箭推向天空？【提问】上节课学习了化学反应过程中，物质变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的生成，请同学们分析以下两个反应中化学键变化的情况：2H2+O22H2O2H2O2H2↑+O2↑【过渡】我们研究化学反应就是要很好地利用化学反应，不仅仅可以利用化学反应制取新物质，还可以利用化学反应过程中的能量。

比如：远古时期的人通过钻木取火，并利用燃烧放出的能量烧烤食物、取暖；当今社会，煤、石油、天然气是主要能源。

小结
一、反应热、焓变 从焓变角度看： ΔH＝生成物的焓－反应物的焓 从反应热角度看： ΔH＝生成物能量－反应物能量 从键能角度看：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能
放热反应： ΔH＜0或 ΔH为“－” 吸热反应： ΔH＞0 或ΔH为“＋”
E E ∆H＝ （生成物的总能量）－ （反应物的总能量） ∆H＝E（反应物分子化学键断裂时所释放的总能量）－
2、热化学方程式需注明反应时的温度和压 强。对于 25℃ 101kPa时进行的反应可 不注明。普通化学方程式不需注明温度 和压强。
★书写热化学方程式的注意事项
1、化学方程的右边必须写上△H，并用“空格” 隔开,△H：吸热用“+”，放热用：“－”，单 位是kJ/mol或J/mol;
2、需注明反应的温度和压强，如不注 明条件，即指: 25℃ 1.01×105Pa；
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
所有的燃烧 中和反应 溶液里的置换 吸热反应 一般的化合反应 特殊的分解
电离 强碱与铵盐 一般的分解 特殊的化合
1、1mol C与1mol H2O(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= ＋131.5 kJ/mol。
而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的 总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的， 而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学 反应过程中都会有能量的变化。
反应热与物质的量的关系： 质量守恒 能量守恒
某一反应中，质量和能量成正比关系 热量用Q表示
①体系向环境做正功，Q>0，释放能量→放热反应 ②体系向环境做负功，Q<0，得到能量→吸热反应
2、拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、 lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、 946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为-92K，J/mol 1mol H2生成NH3的反应热为 -30.6KJ/。mol