化學反應與能量的變化人教選修

關于化學反應與能量的變化人教選修第一頁，共五十四頁，2022年，8月28日第一節(jié)化學反應與能量的變化第二頁，共五十四頁，2022年，8月28日課程標準導航1.了解化學反應中能量轉化的原因，能說出常見的能量轉化形式。2．了解化學能與熱能的相互轉化，了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。3．了解熱化學方程式的含義并能正確書寫熱化學方程式。第三頁，共五十四頁，2022年，8月28日4．認識化學反應過程中同時存在著物質和能量的變化，能量的多少取決于反應物和生成物的質量，反應過程中能量守恒。5．通過中和反應反應熱的測定，初步學習測定化學反應熱的實驗方法。6．能正確分析測定反應熱時誤差產生的原因，并能采取適當措施減少實驗誤差。第四頁，共五十四頁，2022年，8月28日第1課時焓變反應熱第五頁，共五十四頁，2022年，8月28日新知初探自學導引自主學習一、化學反應過程中能量變化的表現(xiàn)形式1．化學反應過程中，不僅有物質的變化，還有能量的變化。這種能量的變化常以____、_______、_______等形式表現(xiàn)出來。熱能電能光能第六頁，共五十四頁，2022年，8月28日2．化學反應中的能量變化，通常主要表現(xiàn)為______的變化。對化學反應，以反應過程中放熱或吸熱為標準劃分，分為放熱反應和吸熱反應兩種類型。有熱量________的反應叫做放熱反應，需要_________熱量的反應叫做吸熱反應。熱量放出吸收第七頁，共五十四頁，2022年，8月28日想一想是不是所有的化學反應都有能量的變化？為什么？提示：是的，原因是能量的變化與鍵能有關系，反應物的鍵能之和與生成物的鍵能之和是不相等的。第八頁，共五十四頁，2022年，8月28日二、焓變反應熱1．焓變(1)焓變①概述：焓(H)是與內能有關的________。在一定條件下，某一化學反應是吸熱反應還是放熱反應，由生成物與反應物的______即焓變(ΔH)決定。物理量焓值差第九頁，共五十四頁，2022年，8月28日②常用單位：___________

(或kJ·mol－1)。(2)恒壓條件下，反應的熱效應等于______。因此常用_________表示反應熱。2．ΔH的正、負和吸熱、放熱反應的關系(1)放熱反應：反應完成時，生成物釋放的總能量________反應物吸收的總能量的反應。kJ/mol焓變ΔH大于第十頁，共五十四頁，2022年，8月28日由于反應后放出熱量(釋放給環(huán)境)而使反應體系的能量______，故ΔH______0(填“<”或“>”),即ΔH為______

(填“＋”或“－”)。(2)吸熱反應：反應完成時，生成物釋放的總能量_______反應物吸收的總能量的反應。由于反應時吸收能量(能量來自環(huán)境)而使反應體系的能量_____,故ΔH__0(填“<”或“>”),即ΔH為_______

(填“＋”或“－”)。降低<－小于升高＋>第十一頁，共五十四頁，2022年，8月28日3．化學反應中能量變化的圖示結論：ΔH＝E生成物－E反應物;E反應物___E生成物,反應放熱；E反應物_____E生成物，反應吸熱。><第十二頁，共五十四頁，2022年，8月28日自主體驗判斷正誤1．任何條件下，化學反應的焓變都等于化學反應的反應熱。(

)2．伴有能量變化的物質變化一定都是化學變化。(

)第十三頁，共五十四頁，2022年，8月28日3．需要加熱才能進行的反應一定是吸熱反應。(

)4．在確定的化學反應體系中，反應物的總能量與生成物的總能量一定不同。(

)5．物質具有的能量越高，物質的穩(wěn)定性越強。(

)答案：1.×2.×3.×4.∨5.×第十四頁，共五十四頁，2022年，8月28日要點突破講練互動要點1放熱反應和吸熱反應探究導引1

濃H2SO4稀釋時放出的熱量是否為反應熱？提示：只有化學反應過程中放出或吸收的熱量才叫做反應熱；而物理變化中的能量變化不是反應熱，如NH4NO3溶于水吸熱，濃H2SO4稀釋放熱等。第十五頁，共五十四頁，2022年，8月28日探究導引2“放熱反應都不需要加熱，吸熱反應都需加熱”這種說法對嗎？提示：這種說法不對，因為在反應過程中，判斷反應是吸熱反應還是放熱反應與是否需要在加熱或點燃條件下反應沒有直接關系。例如，鐵與硫的反應，必須在加熱條件下才能進行，但該反應屬于放熱反應。第十六頁，共五十四頁，2022年，8月28日要點歸納放熱反應和吸熱反應的比較類型比較放熱反應吸熱反應定義釋放熱量的化學反應吸收熱量的化學反應形成原因反應物具有的總能量大于生成物具有的總能量反應物具有的總能量小于生成物具有的總能量第十七頁，共五十四頁，2022年，8月28日類型比較放熱反應吸熱反應與化學鍵強弱的關系生成物分子成鍵時釋放出的總能量大于反應物分子化學鍵斷裂時吸收的總能量生成物分子成鍵時釋放的總能量小于反應物分子化學鍵斷裂時吸收的總能量表示方法ΔH<0或ΔH為“－”ΔH>0或ΔH為“＋”第十八頁，共五十四頁，2022年，8月28日類型比較放熱反應吸熱反應反應過程圖示第十九頁，共五十四頁，2022年，8月28日類型比較放熱反應吸熱反應常見反應(1)大多數化合反應(2)所有的燃燒反應(3)酸堿中和反應(4)活潑金屬與稀酸反應(1)大多數分解反應(2)某些鹽的電離(3)Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(4)C和CO2、C和H2O(g)的反應第二十頁，共五十四頁，2022年，8月28日特別提醒(1)描述上述概念時，無論是用“反應熱”“焓變”表示還是用ΔH表示，其后所跟數值需帶“＋”“－”符號。(2)單位為kJ·mol－1，不是kJ。符號、數值和單位三者缺一不可，是個整體。第二十一頁，共五十四頁，2022年，8月28日(3)所帶“＋”“－”符號均具有數學意義，參與大小比較。(4)某反應向右進行是放熱(或吸熱)反應，則其反向進行(向左進行)的反應就是吸熱(或放熱)反應，且熱值相等，符號相反。第二十二頁，共五十四頁，2022年，8月28日即時應用1．下列說法正確的是(

)①需要加熱方能發(fā)生的反應一定是吸熱反應②放熱反應在常溫下一定很易發(fā)生③反應是吸熱還是放熱必須看反應物和生成物所具有總能量的相對大小④吸熱反應在一定條件下也能發(fā)生第二十三頁，共五十四頁，2022年，8月28日A．①②

B．②③C．①④D．③④解析：選D。反應是吸熱還是放熱主要取決于反應物和生成物所具有的總能量的相對大小。放熱反應和吸熱反應在一定條件下都能發(fā)生。反應開始需加熱的反應可能是吸熱反應，也可能是放熱反應。第二十四頁，共五十四頁，2022年，8月28日第二十五頁，共五十四頁，2022年，8月28日探究導引3如何利用化學鍵的鍵能來計算反應熱？提示：化學鍵的斷裂要吸收能量，形成新化學鍵要釋放能量，若反應物斷鍵所吸收的總能量大于生成物成鍵所釋放的總能量，則為吸熱反應，反之則為放熱反應。要點2反應熱的實質及ΔH的簡單計算第二十六頁，共五十四頁，2022年，8月28日即E總(斷鍵)>E總(成鍵)，為吸熱反應；E總(斷鍵)<E總(成鍵),為放熱反應。ΔH＝E總(斷鍵)－E總(成鍵)。第二十七頁，共五十四頁，2022年，8月28日要點歸納1．反應熱與物質中化學鍵的關系化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因(如圖)。第二十八頁，共五十四頁，2022年，8月28日E1>E2反應吸收能量ΔH>0吸熱反應E1<E2反應放出能量ΔH<0放熱反應2．反應熱與物質固有能量的關系反應物具有的總能量大于生成物所具有的總能量，導致反應物轉化為生成物時放出熱量,為放熱反應；反應物具有的總能量小于生成物所具有的總能量，則反應時需要從外界吸收能量，為吸熱反應。第二十九頁，共五十四頁，2022年，8月28日3．ΔH的計算方法從不同角度解釋反應熱，其計算方式也不同,故ΔH一般有兩種表達方式：(1)ΔH＝生成物的總能量－反應物的總能量(2)ΔH＝反應物中化學鍵斷裂吸收的能量之和－生成物中化學鍵形成放出的能量之和第三十頁，共五十四頁，2022年，8月28日特別提醒物質鍵能越小，破壞它需要的能量就越小，穩(wěn)定性越弱，說明本身具有的能量越高；反之物質鍵能越大，破壞它需要的能量就越大,穩(wěn)定性越強，說明本身具有的能量越低。第三十一頁，共五十四頁，2022年，8月28日即時應用2．(2012·蕪湖高二測試)下列說法正確的是(

)A．焓變單位中kJ·mol－1，是指1mol物質參加反應時的能量變化B．當反應放熱時ΔH>0，反應吸熱時ΔH<0C．一個化學反應中，當反應物的總能量大于生成物的總能量時,反應放熱，ΔH為“－”第三十二頁，共五十四頁，2022年，8月28日D．一個化學反應中，生成物總鍵能大于反應物的總鍵能時，反應吸熱，ΔH為“＋”解析：選C。焓變單位中的kJ·mol－1，是指每摩爾具體的反應，不一定指參加反應的物質,A錯；在反應中物質所具有的總能量減少，反應就放熱，反之就吸熱，C對；化學反應的實質是舊化學鍵的斷裂，新化學鍵的形成，斷鍵時吸收能量，成鍵時放熱，所以D錯。第三十三頁，共五十四頁，2022年，8月28日題型探究權威預測題型1焓變與物質能量的關系例1第三十四頁，共五十四頁，2022年，8月28日(1)a、b、c分別代表什么意義？a．_________________________________；第三十五頁，共五十四頁，2022年，8月28日b．________________________________________________________________________；c．________________________________________________________________________。(2)該反應是____________反應(填“吸熱”或“放熱”)，ΔH__________0(填“>”或“<”)。第三十六頁，共五十四頁，2022年，8月28日第三十七頁，共五十四頁，2022年，8月28日(2)由圖可知該反應中反應物總能量大于生成物總能量,所以該反應為放熱反應，ΔH<0。【答案】

(1)代表舊鍵斷裂吸收的能量代表新鍵形成放出的能量代表反應熱(2)放熱<第三十八頁，共五十四頁，2022年，8月28日【名師點睛】

(1)放熱反應是體系反應后放出能量而使體系的能量降低，ΔH<0；物質的穩(wěn)定性增強。如A→B

ΔH<0，則穩(wěn)定性B>A。(2)吸熱反應是反應通過加熱、光照等外界條件吸收能量而使體系的能量升高，ΔH>0；物質的穩(wěn)定性減弱。如A→B

ΔH>0，則穩(wěn)定性A>B。第三十九頁，共五十四頁，2022年，8月28日(2012·武漢高二檢測)由右圖分析，下列說法正確的是(

)A．A→B＋C和B＋C→A兩個反應吸收或放出的能量不等B．A→B＋C是放熱反應題型2放熱反應和吸熱反應例2第四十頁，共五十四頁，2022年，8月28日C．A具有的總能量高于B和C具有的能量總和D．A→B＋C是吸熱反應，B＋C→A必然是放熱反應第四十一頁，共五十四頁，2022年，8月28日【解析】根據能量守恒可知，正逆兩個過程中的能量變化的數值是相等的，只是一個過程吸熱，另一個過程放熱；A的能量低，而B＋C的能量高，所以反應中A→B＋C應是一個吸熱反應?！敬鸢浮?/p>

D第四十二頁，共五十四頁，2022年，8月28日【規(guī)律方法】判斷化學反應放熱或吸熱的方法(1)根據ΔH的“＋”和“－”判斷。ΔH為“＋”為吸熱反應,ΔH為“－”為放熱反應。(2)根據反應物和生成物的總能量差判斷若E(反應物)>E(生成物)，為放熱反應；若E(生成物)>E(反應物)，則為吸熱反應。第四十三頁，共五十四頁，2022年，8月28日(3)根據反應物和生成物的鍵能差判斷若反應物的總鍵能大于生成物的總鍵能，則為吸熱反應；若生成物的總鍵能大于反應物的總鍵能，則為放熱反應。(4)依據化學反應的類型判斷如所有的燃燒反應、酸、堿中和反應都屬于放熱反應。第四十四頁，共五十四頁，2022年，8月28日(2010·高考重慶卷改編題)已知H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)

ΔH＝－102kJ/mol，其他相關數據如下表：題型3焓變與化學鍵鍵能的關系例3H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化學鍵斷裂時需要吸收的能量/kJ436a369第四十五頁，共五十四頁，2022年，8月28日則表中a為(

)A．404B．260C．230D．200【解析】反應的ΔH＝(436＋a)－2×369＝－102(kJ/mol)解得a＝200。第四十六頁，共五十四頁，2022年，8月28日【答案】

D【名師點睛】依據鍵能求解反應熱的方法：ΔH＝反應物的總鍵能－生成物的總鍵能。第四十七頁，共五十四頁，2022年，8月28日化學反應能量變化的探究一個化學反應是吸熱反應還是放熱反應，常根據以下兩個實驗觀察判斷：(1)反應體系溫度的變化；(2)封閉體系內壓強的變化。熱點示例思維拓展第四十八頁，共五十四頁，2022年，8月2