第一节 化学能与热能
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。?重难点??
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。
化学键与化学反应中能量变化的关系 [基础·初探] 教材整理 化学反应中能量变化的原因 1．化学反应中能量变化的原因——微观角度 (1)原因
(2)实例
断裂1 mol H—H键(H—H―→2H)吸收436 kJ能量，形成1 mol H—H键(2H―→H—H)放出436 kJ能量；
断裂4 mol C—H键(CH4―→C＋4H)吸收1 660 kJ能量，形成1 mol C—H键(C＋H―→C—H)放出415 kJ能量。
(3)结论：化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。
2．化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度 化学反应
E(反应物)＞E(生成物)――→放出能量 化学反应E(反应物)＜E(生成物)――→吸收能量
结论：化学反应中的能量变化决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
[探究·升华]
[思考探究]
探究 利用化学键的数据计算反应中的能量变化
利用化学键的能量变化可粗略计算化学反应过程中的能量变化。以反应H2＋Cl2===2HCl为例：
问题思考：
(1)断裂1 mol H—H和1 mol Cl—Cl形成H和Cl，能量有什么变化？数值为多少？
【提示】 吸收能量。数值为(436＋243)kJ。
(2)H与Cl形成2 mol H—Cl，能量有什么变化？数值为多少？ 【提示】 放出能量。数值为2×431 kJ。
(3)1 mol H2与1 mol Cl2生成2 mol HCl气体，能量有什么变化？数值为多少？
【提示】 放出能量。数值为2×431 kJ－436 kJ－243 kJ＝183 kJ。
(4)原子形成1 mol化学键所放出的能量与断开1 mol该化学键所吸收的能量有什么关系？
【提示】 相等。 [认知升华]
升华1 化学反应中能量变化的原因
在化学反应中，断开反应物中的化学键(即破坏旧化学键)需要吸收一定能量(E1)克服原子(或离子)间的相互作用；而形成新化学键时，又要释放一定的能量(E2)。
E1>E2，反应吸收能量； E1 利用化学键的能量变化计算化学反应中的能量变化：ΔQ＝Q(吸)－?ΔQ＜0，为放热反应Q(放)??ΔQ＞0，为吸热反应 [题组·冲关] 题组 化学反应能量变化的原因 1．下列关于化学反应的说法中不正确的是( ) A．化学反应过程中一定有热量释放出来 B．化学反应的特征是有新物质生成 C．化学反应的过程实际上是一个旧键断裂、新键形成的过程 D．在一确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不相等 【解析】 化学反应的本质特征是一定有新物质生成。化学反应是吸热还是放热，取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小，或旧键断裂吸收能量与新键形成放出能量的相对大小。 【答案】 A 2．根据下面的信息，判断下列叙述正确的是( ) A．氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量 B．氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量 1 C．1 mol H2跟2 mol O2反应生成1 mol H2O一定释放能量245 kJ D．2 mol H2(g)跟1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)吸收能量490 kJ 1 【解析】 由题中信息可知，1 mol H2(g)的共价键断裂吸收能量436 kJ，2 mol O2(g)的共价键断裂吸收能量249 kJ，两项共吸收能量685 kJ；2 mol H(g)与1 mol 1 O(g)形成1 mol H2O(g)共释放能量930 kJ。在1 mol H2(g)跟2 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(g)的过程中，放出的能量比吸收的能量多245 kJ，C项中缺少物质的状态，所以释放的能量不一定是245 kJ。 【答案】 A 化学能与热能的相互转化 能源 [基础·初探] 教材整理1 化学能与热能的相互转化 1．两个基本的自然规律——“质量守恒”和“能量守恒” 质量守恒定律：自然界中的物质发生转化时，总质量不变； 能量守恒定律：不同形式的能量发生转换时，总能量不变。 2．吸热反应和放热反应
高中化学必修二同步教师用书：第2章 第1节 化学能与热能
