2.1 化学能与热能——《K三关》2017-2018学年高一化学人教必修2.doc

第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 1．化学反应中能量变化的原因——微观角度 (1)化学反应的实质 原子的重新组合，即反应物中旧化学键的________和生成物中新化学键的________过程。 (2)化学反应中能量变化的原因 原因 实例 断裂1 mol H—H键(H—H―→2H)________436 kJ能量，形成1 mol H—H键(2H―→H—H)________436 kJ能量； 断裂4 mol C—H键(CH4―→C+4H)________1 660 kJ能量，形成1 mol C—H键(C+H―→C—H)________415 kJ能量。 结论 化学反应中能量变化的主要原因是________________________________。 2．化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度 结论：化学反应中的能量变化决定于________________________________________的相对大小。 二、化学能与热能的相互转化 1．两个基本自然规律——“质量守恒”和“能量守恒” (1)质量守恒定律：自然界中的物质发生转化时________________保持不变。 (2)能量守恒定律：不同形式的能量发生转换时________________保持不变。 2．吸热反应和放热反应 (1)定义 吸热反应：________热量的化学反应； 放热反应：________热量的化学反应。 (2)实验探究 铝和稀盐酸的反应 实验现象 有_______产生；用温度计测量，水银柱_______ 离子反应 ____________________________ 实验结论 活泼金属与酸反应是________反应 Ba(OH)2·8H2O和氯化铵反应 实验现象 闻到________气味，烧杯壁________； 玻璃片和烧杯______，混合物呈________ 化学反应 ________________________ 实验结论 该反应是________反应 盐酸与氢氧化钠反应 实验现象 混合后溶液温度比原两种溶液的温度高 离子反应 ___________________________ 实验结论 酸碱中和反应是________反应 3．中和热 酸和碱发生中和反应生成________水时所释放的热量。 【答案】一、1．(1)断裂　形成 (2)吸收　释放 吸收　放出　吸收　放出 化学键的断裂和形成 2．放出热量　吸收热量　反应物的总能量与生成物的总能量 二、1．(1)总质量 (2)总能量 2．(1)吸收　放出 (2)气泡　上升　2Al+6H+===2Al3++3H2↑ 放热 刺激性　发凉　黏结在一起　糊状　Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O　吸热 H++OH?===H2O　放热 3．1 mol 一、化学反应中的能量变化 1．化学键与化学反应中能量变化的关系 2．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。 3．化学反应中能量变化的决定因素 任何化学反应都伴随有能量的变化。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。可表示如下：反应物的总能量生成物的总能量，化学反应放出能量；反应物的总能量生成物的总能量，化学反应吸收能量。 【特别提醒】化学键的形成蕴涵着能量变化，在进行反应时化学键要断裂，吸收能量，反应后形成新化学键要放出能量，反应前反应物能量与反应后生成物能量不相等。 (1)对同一种化学键而言，断裂时吸收的能量与形成时放出的能量相同。 (2)判断该反应是放热反应还是吸热反应，也可比较断键吸收的总能量与形成新键所释放的总能量大小。 二、放热反应、吸热反应的判断 1．根据反应物和生成物的总能量的相对大小判断：若E(反应物)E(生成物)，该反应属于放热反应，反应图示如下左图；若E(生成物)E(反应物)，该反应属于吸热反应，反应图示如下右图。 2．根据化学键破坏或形成时的能量变化判断：破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成