高一化学 《化学反应中的能量变化》知识点详解VIP专享VIP免费

知识详解知识点1化学反应中伴随着能量的变化(重点)任何一位在炉火旁烤过手，给火炉添过煤的人都不会忽视化学反应的另一重要特征：能量变化.化学家更是如此.因此，化学家除研究物质外，还研究能量.在各种能量中，人们最熟悉的是热能，它来自燃烧。历史上，人类对燃烧的认识经历了一个十分曲折的过程，并由此引起了近代化学的一场革命。在现代社会中，能量的绝大部分仍是由化学反应产生的，特别是煤、石油和天然气的燃烧，化学能的利用成为我们现代文明的支柱.实验1-4：化学反应中能量变化的探究(一)实验目的：探究金属铝与盐酸反应放出热量的现象.实验步骤：如图1-23所示，在试管里加入几小块铝片，再加入5mL盐酸，立即用手触摸试管外壁感受其温度，并用温度计测量溶液温度，做好记录.当反应进行到有大量气泡冒出时，再用手触摸试管外壁感受其温度，并用温度计测量溶液温度，做好记录.实验现象：试管外壁、溶液的温度，化学反应进行一段时间后比反应刚开始时高.实验结论：铝跟盐酸反应的过程放出热量.【注意】使用温度计时要小心，防止打破温度计的玻璃泡.实验1-5：化学反应中能量变化的探究（二）实验目的：探究氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应吸收热量的现象.实验步骤：在一个小烧杯里，加入约20g已研细的氢氧化钡晶体[化学式为Ba(OH)2·8H2O]，将小烧杯放在事先已滴有3滴～4滴水的玻璃片上.然后再向小烧杯内加入约10gNH4Cl晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌.观察一段时间，看玻璃片上的水是否结冰并将玻璃片与烧杯黏在一起(如图1-24所示).实验现象：玻璃片上的水结成了冰，玻璃片与烧杯被冰黏在一起.实验结论：Ba(OH)2·8H2O在与NH4Cl反应的过程中吸收热量.归纳上述两个实验的结论可知：有的化学反应会放出热量，有的化学反应要吸收热量.Ⅰ反应热(1)反应热：反应过程中放出或吸收的热量，叫反应热.(2)放热反应：化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应.(3)吸热反应：化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应.反应热是人类活动所需能量的主要来源.Ⅱ常见的放热反应和吸热反应的总结(1)放热反应①活泼金属置换水或酸中氢的反应.如：2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑②酸碱中和反应.如：NaOH+HCl=NaCl+H2O2KOH+H2SO4＝K2SO4+2H2O③含碳燃料燃烧的反应.如：2CO+O22CO2CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O④易爆物质的爆炸反应.如爆竹的爆炸.⑤多数的化合反应.如：Na2O+H2O=2NaOHCaO+H2O=Ca(OH)2(2)吸热反应①几个常见的反应.如：2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)＝BaCl2+2NH3↑+10H2OC(s)+H2O(g)CO+H2②多数的分解反应.如：CaCO3CaO+CO2↑CuSO4·5H2OCuSO4+5H2O【说明】由于受所学知识的限制，上述总结还不够全面.例如：下列反应中，属于吸热反应的是()A.盐酸和氢氧化钠溶液之间的中和反应B.CO2+C2COC.金属镁燃烧：2Mg+O22MgOD.生石灰溶于水：CaO+H2O=Ca(OH)2〔分析〕酸碱中和、燃烧、多数的化合反应均为放热反应，故A、C一定不正确.CaO溶于水，放热，这是常识性知识.答案：B同类变式下列物质加入水中，显著放热的是()A.固体氢氧化钠B.生石灰C.无水乙醇D.固体硝酸铵答案：ABⅢ化学反应中能量变化的原因(难点)化学反应中能量变化的主要原因为：(1)在可比条件下，各种物质所具有的能量是不同的，如在同温下，1个H2O分子和1个HCl分子、1个O2分子和1个H2分子所具有的能量是不同的.(2)能量是不能再生、也不能消灭的，只能从一种形式转化为另一种形式，如电能转化为光能或热能等，或从一种物质中传递到另一种物质中去.即能量守恒.(3)化学反应都涉及到反应物和生成物，在任意一个化学反应中，各反应物所具有的总能量与各生成物所具有的总能量是不相等的，即有能量差.若反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，这个能量差就会转化成热能等形式放出来，即反应放出热量，若反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，就会通过吸收热能等形式的能量来补足这个能量差，即吸收热量.(4)物质所具有的能量与放热反应、吸热反应关系的总结如图1-25所示，通过研究化学反应中能量变化的原理可知，化学反应的过程，可以看做是“贮存”在物质内部的能量转化...