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人教版高中化学必修二第4讲:化学能与热能(学生版).doc
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1、化学能与热能立体图_1. 知道化学反应中能量变化的主要原因。2. 知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素。3. 通过实例和实验,了解化学能与热能的相互转化。4. 了解化学能转化为热能的应用及其对人类文明发展的贡献。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?知识点一. 化学键与化学反应中能量变化的关系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。H2 + Cl2点燃 2H
2、ClHHCl ClHCl断开 吸收能量 断开吸收能量形成放出能量2H 2Cl 2HCl1.在化学反应中,从反应物分子转化为生成物分子的过程中,各原子的内部并没有发生什么变化,但原子的结合方式发生了改变。在这个过程中反应物分子的化学键部分或全部遭到破坏,在生成物分子中形成新的化学键。实验证明,破坏旧的化学键时,需要从环境吸收能量来破坏原子间的相互吸引;在形成新的化学键时,由于原子间的相互吸引而对外释放能量。化学反应热就来源于旧化学键的破坏和新化学键的形成所发生的能量变化。在25和101kPa的条件下,断开1molH
3、-H键要吸收436kJ的能量,断开1mol Cl-Cl键要吸收242 kJ的能量,而形成1molHCl分子中的H-Cl键会放出431 kJ的能量。这样,由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量,根据“能量守恒定律”,多余的能量就会以热量的形式释放出来。 2.从化学键的观点来分析能量的变化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。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。知识点二.化学能与热能的相互转化1.探究化学反应过程中的能量变化实验药品:生石
4、灰、水、Zn、盐酸、Ba(OH)28H2O、NH4Cl、NaOH溶液实验内容现象结论CaO与H2O固体溶解,放出大量热该反应是放热反应Al与盐酸铝与盐酸反应,放出大量气泡,温度升高该反应是放热反应Ba(OH)28H2O与NH4Cl1、玻璃片(小木板)会与小烧杯粘结在一起2、少许刺激性气味气体产生3、有水生成该反应是吸热反应NaOH溶液与盐酸温度升高该反应是是放热反应。【注】中和热:酸与碱发生中和反应生成1mol水所释放的热量称为中和热。2.常见的放热反应和吸热反应【规律总结】(1)键能越大,化学键越牢固,含该键的分子越稳定。每一个化学反应都伴随有能量的改变,有的对外释放能量,有的从外界吸收能量
5、。如果新化学键的形成所释放的能量大于破坏旧化学键所吸收的能量,该反应就是放热反应;如果新化学键的形成所释放的能量小于破坏旧化学键所吸收的能量,该反应就是吸热反应;(2)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或吸热反应能量公式化:E(反应物)E(生成物)Q(能量守恒定律)E(反应物)E(生成物)QQ>0为放热反应Q<0为吸热反应 463="" 496="" 683="" 862="" 1852="" 1.="&qu
6、ot; h2="" h="" 683kj="179kJ" 1mol="" o2="2H2O中的能量变化。" :="" kj="484kJ" kj-1368="" .="" naoh="" nh4no3="" co2="" 6.="" nacl="" nh4n03="" a.=""
7、 co="" b.="" c.="" d.="" q2="">Q3BQ1Q2> 2Q3CQ1Q2< Q3DQ1Q2<2Q36能够用键能大小来解释现象的是 ( )A常温常压下,溴为液态,
8、碘为固态B氮气的化学稳定性比氧气大C稀有气体一般情况下很难发生化学反应 D硝酸易挥发而硫酸难挥发7. 如下图,表示正反应是吸热反应的是()8已知化学反应2C(s) +O2(g)CO2(g)、2CO(g) +O2(g)2CO2(g)都是放热反应,据此判断,下列说法错误的是A12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量B56gCO和32gO2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量C12gC和32g O2所具有的总能量大于44gCO2所具有的总能量D将一定质量的碳燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多二填空题1下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量(KJ):
9、物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(KJ)243193151432366298436根据上述数据回答:(1)下列物质本身具有的能量最低的是( )AH2 BCl2 CBr2 DI2(2)下列氢化物中最稳定的是( )AHCl BHBr CHI(3)X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是 (填放热或吸热)反应。(4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、
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