21化学能与热能1导学案

1、第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能第1课时 化学键与化学反应中能量变化的关系【学习目标】1知道化学键的断裂和形成是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热量还是放出热量，取决于反应物的总能量与生成物的总能量相对高低3.培养较强的问题意思、敢于质疑、勇于探索、严谨求实的科学态度。【重点】从本质上理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观【难点】从本质上理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观【自主导学】1化学键：_键能：拆开1 mol某键所需的能量叫键能。单位：kJ/mol。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

2、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。分析2HH2中能量是如何变化的？1mol H2中含有1molHH，在250C 101kPa条件下，由H原子形成1molHH要_436kJ 的能量，而断开1molHH重新变为H原子要_436kJ的能量。类比分析CH44C+4H（吸收4mol415kJ/mol=1660kJ）小结：化学键的_是化学反应中能量变化的主要原因。小结：化学反应的特点：a有新物质生成，新物质和反应物总能量不同。b反应中要遵循能量守恒。c反应物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热。如果二者能量比较接近，则放热和吸热不明显。2. 一个确定的化学反应在发生过程

3、中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的_与生成物的_的相对大小E（反应物）_E（生成物）放出能量E（反应物）_E（生成物）吸收能量【问题交流】1化学反应中仅仅有物质的变化吗？2 你能从化学键的形成过程的角度分析成键和断键时能量的变化吗？3.怎么判断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【预习达标自测】1当两个原子形成化学键时，原子的能量将 ( )A升高 B降低 C保持不变 D一个升高一个降低2已知反应：2H2 + O2 = 2H2O + 能量，请填写下列表格中空白处的总能量值，并注明吸收还是放出。有关键能：HH：436 kJ/mol OO：496 kJ/mol HO：463 k

4、J/mol拆开化学键形成化学键能量变化2 mol H2中的化学键4 mol HO键 1 mol O2中的化学键A共消耗1368 kJ B.共释放1852 kJ C. 放热484 kJ3已知反应物的总能量高于产物的总能量，则反应是 （ ） A放热反应 B.吸热反应 C.有催化剂作用 D.无法判断4已知反应ABCD为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( ) A A的能量一定高于C BB的能量一定高于D C A和B的总能量一定高于C和D的总能量 D 该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生重点难点探究探究1：物质的总能量与化学反应中能量变化【典例1】：下列图像分别表示反应过程中的能量变化，其中表

5、示吸热反应的是()【解析】A中图像表示反应物的总能量低生成物的总能量高，故该反应过程是吸热反应， B中反应物的总能量大于生成物的总能量，是放热反应。C中反应物的总能量与生成物的总能量相等，不可能。化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。旧键断裂要吸收能量，新键形成需放出能量，故D错误。【问题拓展】在化学反应过程中伴随着能量的变化，那么物质的稳定性与其所具有的能量会不会有一定的关系呢？【规律技巧】物质具有的能量越低越稳定，参加反应时，化学键断裂时吸收的能量就越多，而新化学键形成时放出的能量也越多。同样，物质具有的能量越高越不稳定，参加反应时化学键断裂所需的能量就越低，而形成该物质时，放出的能

6、量就越少。探究2：化学键与化学反应中能量变化的关系【典例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C1 mol H2跟0.5mol O2反应生成1 mol H2O一定释放能量245 kJD2 mol H2(g)跟1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)释放能量490 kJ【解析】本题考查化学键与化学反应中能量变化的关系。反应放出的能量等于生成新化学键放出的能量与断开旧化学键吸收的能量之差。具体解析如下：答案：AD【问题拓展】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，除了可以根据反应物的总能量与

7、生成物的总能量的相对大小来判断外，能不能根据化学反应中生成新化学键放出的能量与断开旧化学键吸收的能量之差来判断呢？【规律技巧】(1)反应吸收能量：反应物中化学键断裂时所吸收的能量生成物中化学键形成时所释放的能量。吸收的能量断裂旧化学键吸收的总能量形成新化学键释放的总能量。(2)反应放出能量：反应物中化学键断裂时所吸收的能量生成物中化学键形成时所释放的能量。放出的能量形成新化学键释放的总能量断裂旧化学键吸收的总能量。【知识图解】归纳总结、串联整合（以知识框架的形式）放出能量吸收能量反应物的总能量生成物的总能量反应物的总能量生成物的总能量当堂达标检测有效训练、反馈矫正1下列说法正确的是 ( )A、

8、 物质发生化学反应都伴随着能量变化B、 伴有能量变化的物质变化都是化学变化C、 在一个化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量一定相同D、在一个化学反应中，反应物的总能量一定高于生成物的总能量2从手册上查得：H-H键、Cl-Cl键和H-Cl键的键能分别为436 kJ/mol、243 kJ/mol和431kJ/mol，请用此数据估计，由Cl2和H2反应生成2molHCl时的反应热是 （ ）A放热183kJ/mol B放热91.5kJ/mol C吸热183kJ/mol D吸热91.5kJ/mol3、氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ,破

9、坏1mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中，正确的是 （ ） A.Q1+Q2Q3 B. Q1+ Q22Q3 C. Q1+Q2Q3 D. Q1+ Q22Q313、1 mol氢气燃烧时约放热286 kJ，而1 kg汽油燃烧时约放热46000 kJ。请回答：（1）等质量的氢气和汽油相比，哪种可以放出的热量多？用计算和数据加以说明。（2）氢气被公认是21世纪替代矿物燃料的理想能源，试简述氢气作为能源的三个主要优点： ； ； 。【我的收获】_训练案【基础达标测评】1在相同的条件下，使相同物质的量的下列物质分解，需要消耗能量最多的是: (

10、)AHF BHCl CHBr DHI2对于放热反应 ，下列说法中正确的是 （ ）A产物H2O所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量B反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量C反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量D反应物H2和O2具有的能量相等3在氢气跟氧气的反应中，破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为A，破坏1mol氧气中的化学键消耗的能量为B，形成1mol水中的化学键释放的能量为C。则下列关系正确的是 ( )AA+BC BA+BC C2A + B 2C.4右图是两个反应反应前后反应物总能量和生成物总能量的比较图，对于A、B两个反应的说法正确

11、的是( )A.A反应是放热反应，B反应也是放热反应B.A反应是放热反应，B反应是吸热反应C.A反应是吸热反应，B反应也是吸热反应D.A反应不需要加热，B反应必须加热5反应 是吸热反应，由此可知 （ ）A石墨比金刚石更稳定 B金刚石和石墨可以相互转化C金刚石比石墨更稳定 D金刚石和石墨不能相互转化6从手册上查得：H-H键、Cl-Cl键和H-Cl键的键能分别为436 kJ/mol、243 kJ/mol和431kJ/mol，请用此数据估计，由Cl2和H2反应生成2molHCl时的反应热是 （ ）A放热183kJ/mol B放热91.5kJ/mol C吸热183kJ/mol D吸热91.5kJ/mol

12、7已知 2SO2+O2 2SO3为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是:（ ） AO2的能量一定高于SO2的能量 BSO2和O2的总能量一定高于SO3的总能量CSO2的能量一定高于SO3的能量 D因该反应为放热反应，故不必加热就可发生84 一定量的氢气在一定条件下完全燃烧生成液态水，放出热量值为Q1，等量的氢气在一定条件下完全燃烧生成气态水，放出热量值为Q2，则Q1与Q2的关系为: （ ）AQ1Q2 CQ1Q2 D无法确定9从能量的角度看，断开化学键要 ，形成化学键要 。化学反应是释放能量还是吸收能量取决于 。10当反应物的总能量高于生成物时，该反应为 反应；当反应物的总能量低于生成物时，该

13、反应为 反应。11下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量：物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)243193151432366298436根据上面的数据回答下列问题：(1)下列物质本身具有的能量最低的是()AH2BCl2CBr2 DI2(2)下列氢化物中最稳定的是()AHClBHBrCHI(3)X2H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应能量变化是怎样的？_ .(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是_。(5)若无上表中的数据，你能正确回答出第(4)小题吗？你的依据是什么？_。【能力达标测评】12.根据图中包含的信息分析，下列叙述正确的是()A氢气与氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应吸收248 kJ的能量B436 kJ/ mol是指断开1 mol H2中的HH键需要放出436 kJ的能量C氢气与氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应放出183 kJ的能量D431 kJ/ mol是指生成2 mol HCl中的HCl键需要放出431 kJ的能量1