第二章化学反应与能量第一节化学能与热能学习要求学习要点1.知道化学反应中能量变化的主要原因。2.根据反应前后物质总能量的相对大小判断化学反应是吸热反应还是放热反应。3.了解化学能与热能的相互转化。4.了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。1.能量变化观点的建立。2.化学键、物质的能量与化学反应中能量变化的关系。3.化学能与热能的相互转化。一、化学键与化学反应中能量变化的关系分子或化合物里的原子是通过化学键相结合的,而化学键与能量联系在一起。断开反应物中的化学键需要吸收能量,形成生成物中的化学键要放出能量。各种物质都储存有化学能。不同物质组成不同、结构不同,所包含的化学能也不同。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,如果破坏原来的化学键吸收的能量少于形成新的化学键放出的能量,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。一个确定的化学反应完成后的结果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。化学反应能量变化的决定因素如图所示:预习交流1不同化学反应所伴随发生的能量变化也不同。化学反应是吸热还是放热由什么决定?是不是放热反应不需加热,吸热反应都要加热?试举例说明。答案:化学反应是吸热还是放热决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小,前者大于后者为放热反应,前者小于后者为吸热反应。有的放热反应需要加热才能发生,例如煤的燃烧就是放热反应,但需要加热或点燃引发反应;有的放热反应不需要加热,如磷的自燃。吸热反应大都需要加热,也有不需加热就能反应的,例如Ba(OH)2·8H2O固体与NH4Cl固体的反应。二、化学能与热能的互相转化1.化学反应遵循两条基本的自然定律:质量守恒定律和能量守恒定律,化学能是能量的一种形式,它可以与其他能量互相转化。2.化学反应中的能量变化:主要表现为热量变化——吸热或者放热。3.中和热:酸与碱发生中和反应生成1molH2O时放出的热量。中和反应的实质是H++OH-H2O。预习交流21mol稀硫酸和1mol氢氧化钡反应放出的热量是中和热吗?答案:不是。一、从化学能的角度理解化学反应过程中的能量变化1.煤是一种重要的燃料,在点燃条件下燃烧,放出大量的热。其在燃烧过程中能量的变化与如图所示中的(填字母)最相符(图中E1、E2分别表示反应物和生成物的总能量)。2.将一定量的碳酸钠晶体与硝酸铵晶体密封于一塑料袋中,用细绳绑住塑料袋中间部分,使两种晶体隔开,做成“冰袋”。使用时将细绳解下,用手使袋内两种固体粉末充分混合,便立即产生低温,这种“冰袋”可用于短时间保鲜食物。则碳酸钠与硝酸铵的总能量(填“高于”或“低于”)反应后生成物的总能量。3.化学反应中的能量变化不仅仅表现为热能的变化,有时还可以表现为其他形式的能量变化。比如,停电时,人们一般点蜡烛来照明,这主要是将化学能转化为。答案:1.A2.低于3.光能化学反应中,物质发生了变化,化学能也随之而改变,化学反应过程中吸收或放出能量可用下图形象地表示:放出能量吸收能量由上图,化学反应过程中是吸收能量还是放出能量,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。化学反应过程中吸收或放出能量的数量关系可以表示为:化学反应自身能量E'自身能量E″若E'>E″,化学反应表现为放热反应;若E'”或“<”)生成物总能量。答案:(1)679kJ(2)862kJ(3)放热(4)>1.化学键与能量物质中的原子之间是通过化学键相结合的。断开物质中的化学键要吸收能量,而形成物质中的化学键要放出能量...
