化学反应中的热量变化(苏教版必修2)

1、第第1课时化学反应中的热量变化课时化学反应中的热量变化第第1课时课时课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练课前自主学案课前自主学案探究整合应用探究整合应用课前自主学案课前自主学案一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系物质发生化学反应，需要断开反应物中的化学物质发生化学反应，需要断开反应物中的化学键和形成生成物中的化学键。断开化学键需要键和形成生成物中的化学键。断开化学键需要_能量，形成化学键需要能量，形成化学键需要_能量。若反应能量。若反应过程中，断开化学键所吸收的能量过程中，断开化学键所吸收的能量_形成化形成化学键所放出的能量，即反应物的总能量小于

2、生学键所放出的能量，即反应物的总能量小于生成物的总能量，则反应过程中成物的总能量，则反应过程中_能量；能量；吸收吸收放出放出大于大于吸收吸收若反应过程中，断开化学键所吸收的能量若反应过程中，断开化学键所吸收的能量_形成化学键所放出的能量，即反应物的总能量大形成化学键所放出的能量，即反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应过程中于生成物的总能量，则反应过程中_能量。能量。不同的化学反应伴随发生的能量变化也不相同。不同的化学反应伴随发生的能量变化也不相同。许多化学反应中伴随着热量的放出或吸收。许多化学反应中伴随着热量的放出或吸收。小于小于放出放出因此，因此，H2燃烧生成水蒸气时，反应为放热，生燃烧

3、生成水蒸气时，反应为放热，生成成1 mol 水蒸气放出热量水蒸气放出热量930 kJ(436249) kJ245 kJ。共价键的键能：拆开共价键的键能：拆开1 mol 气态物质中某种共气态物质中某种共价键需要价键需要_的能量，就是该共价键的键能，的能量，就是该共价键的键能，共价键的键能共价键的键能_，该共价键越牢固。，该共价键越牢固。吸收吸收越大越大思考感悟思考感悟化学反应过程都伴随着能量变化，伴随能量变化学反应过程都伴随着能量变化，伴随能量变化的过程都是化学反应吗？化的过程都是化学反应吗？【提示】【提示】不一定。例如，物理学中的核反应，不一定。例如，物理学中的核反应，虽然伴有大量的能量变化，

4、但它不属于化学反虽然伴有大量的能量变化，但它不属于化学反应。应。二、放热反应和吸热反应的比较二、放热反应和吸热反应的比较类型类型放热反应放热反应吸热反应吸热反应定义定义有热量放出的反应有热量放出的反应吸收热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原形成原因因反应物具有的总能反应物具有的总能量大于生成物具有量大于生成物具有的总能量的总能量反应物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总小于生成物具有的总能量能量与化学与化学键强弱键强弱的关系的关系生成物分子成键时生成物分子成键时释放出的总能量大释放出的总能量大于反应物分子断键于反应物分子断键时吸收的总能量时吸收的总能量生成物分子成键时释生成物分子

5、成键时释放的总能量小于反应放的总能量小于反应物分子断键时吸收的物分子断键时吸收的总能量总能量类型类型放热反应放热反应吸热反应吸热反应图示图示关系关系反应物总能量反应物总能量生成物总能量生成物总能量热量其他形式热量其他形式的能量的能量生成物总能量反应生成物总能量反应物总能量热量其物总能量热量其他形式的能量他形式的能量三、热化学方程式三、热化学方程式用于表示化学反应中放出或吸收热量的方程式叫用于表示化学反应中放出或吸收热量的方程式叫做热化学方程式。热化学方程式中要标明物质的做热化学方程式。热化学方程式中要标明物质的状态，用状态，用g、l、s分别代表分别代表_、_、_。在。在热化学方程式中可以用热化

6、学方程式中可以用H标明反应放出或吸收标明反应放出或吸收的热量，负值表示在该条件下反应的热量，负值表示在该条件下反应_，正值表，正值表示在该条件下反应示在该条件下反应_。例如：。例如：CaCO3(s)=CaO(s)CO2(g) H178.5 kJmol1(1)C(s)O2(g)=CO2(g) H393.6 kJmol1(2)气态气态液态液态固态固态吸热吸热放热放热反应反应(1)中，中，1 mol CaCO3吸收吸收178.5 kJ热量，完热量，完全分解生成全分解生成1 mol CaO和和1 mol CO2气体。反应气体。反应(2)中，中，1 mol C与与1 mol O2完全反应，生成完全反应，

7、生成1 mol CO2气体，放出气体，放出393.6 kJ热量。热量。解析：解析：选选C。本题主要考查对化学反应中能量变。本题主要考查对化学反应中能量变化知识的理解。有很多放热反应也需要加热，化知识的理解。有很多放热反应也需要加热，如燃烧反应大多需要点燃，不能从是否需要加如燃烧反应大多需要点燃，不能从是否需要加热的角度来判断一个反应是吸热反应还是放热热的角度来判断一个反应是吸热反应还是放热反应。不同的物质所具有的能量不同，只要物反应。不同的物质所具有的能量不同，只要物质发生变化，能量就会变化，能量变化的多少质发生变化，能量就会变化，能量变化的多少与参加反应的物质多少成正比。与参加反应的物质多少

8、成正比。2下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是的是()A铝片与稀铝片与稀H2SO4反应反应B氧化钙与水反应氧化钙与水反应C灼热的炭与灼热的炭与CO2反应反应D甲烷在甲烷在O2中的燃烧反应中的燃烧反应解析：解析：选选C。反应。反应B是非氧化还原反应，是非氧化还原反应，A、C、D是氧化还原反应，其中是氧化还原反应，其中C是吸热反应。是吸热反应。3关于吸热反应和放热反应，下列说法中错关于吸热反应和放热反应，下列说法中错误的是误的是()A需要加热才能进行的化学反应一定是吸热需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应反应B化学反应中的能量变化，除了热量外，还化学

9、反应中的能量变化，除了热量外，还可以是光能、电能等可以是光能、电能等C化学反应过程中的能量变化，也服从能量化学反应过程中的能量变化，也服从能量守恒定律守恒定律D反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应发生放热反应解析：解析：选选A。对于化学反应中的能量变化，要。对于化学反应中的能量变化，要注意以下几点：一是服从能量守恒定律；二是注意以下几点：一是服从能量守恒定律；二是形式可以多样，如燃烧时有光能放出，电池中形式可以多样，如燃烧时有光能放出，电池中的化学反应放出电能等。一个化学反应是否需的化学反应放出电能等。一个化学反应是否需要加热与反应是吸热反应还是

10、放热反应无关。要加热与反应是吸热反应还是放热反应无关。一个化学反应的发生有时需要达到一定温度才一个化学反应的发生有时需要达到一定温度才进行，或需要达到一定温度才能较快进行。若进行，或需要达到一定温度才能较快进行。若化学反应吸收的热量小于放出的热量，就是放化学反应吸收的热量小于放出的热量，就是放热反应。热反应。课堂互动讲练课堂互动讲练判断某个化学反应是吸热反应还判断某个化学反应是吸热反应还是放热反应的方法是放热反应的方法 (2011年常州高一检测年常州高一检测)下列变化中属于吸下列变化中属于吸热反应的是热反应的是()液态水汽化液态水汽化将胆矾加热变为白色粉末将胆矾加热变为白色粉末浓硫酸稀释浓硫酸

11、稀释氯酸钾分解制氧气氯酸钾分解制氧气生石灰跟生石灰跟水反应生成熟石灰水反应生成熟石灰ABC D【解析解析】是放热反应，是放热反应，是吸热反应，液是吸热反应，液态水汽化、浓硫酸稀释都不是化学反应。态水汽化、浓硫酸稀释都不是化学反应。【答案答案】D【规律方法规律方法】“吸热反应与放热反应吸热反应与放热反应”属于化属于化学反应的范畴。伴随热效应的物理变化不属于吸学反应的范畴。伴随热效应的物理变化不属于吸热反应和放热反应。热反应和放热反应。变式训练变式训练1下列说法正确的是下列说法正确的是(双选双选)()A大多数化合反应是释放能量的反应大多数化合反应是释放能量的反应B大多数分解反应是吸收能量的反应大多

12、数分解反应是吸收能量的反应C释放能量的反应都不需要加热释放能量的反应都不需要加热D吸收能量的反应都需要加热吸收能量的反应都需要加热解析：解析：选选AB。在化学反应过程中，破坏旧化学键。在化学反应过程中，破坏旧化学键吸收的能量小于形成新化学键释放的能量，反应吸收的能量小于形成新化学键释放的能量，反应开始后就会有一定的能量以热能、电能或光能等开始后就会有一定的能量以热能、电能或光能等形式释放出来；反之，破坏旧化学键吸收的能量形式释放出来；反之，破坏旧化学键吸收的能量大于形成新化学键释放的能量，则需要不断吸收大于形成新化学键释放的能量，则需要不断吸收能量才能维持反应的继续进行。这是放热反应与能量才能

13、维持反应的继续进行。这是放热反应与吸热反应的本质。但不可以根据反应过程中是否吸热反应的本质。但不可以根据反应过程中是否需要加热来区分反应是释放能量还是吸收能量。需要加热来区分反应是释放能量还是吸收能量。 书写热化学方程式应注意的问题书写热化学方程式应注意的问题与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了要遵循书写化学方程式的要求外还应注意以下五要遵循书写化学方程式的要求外还应注意以下五点：点：1H的意义的意义H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用空格隔开。若为放热反应，式的右边，并用空格隔开。若为

14、放热反应，H为为“”；若为吸热反应，；若为吸热反应，H为为“”。H的单位的单位一般为一般为kJmol1(kJ/mol)。2反应的条件反应的条件书写热化学方程式时应注明书写热化学方程式时应注明H的测定条件，一般的测定条件，一般情况下情况下H是在是在25 、1.01105 Pa下测定的，可下测定的，可不注明温度和压强。不注明温度和压强。3化学计量数化学计量数注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，因此化学计量数量数仅表示该物质的物质的量，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。可以是整数，也可以是分数。4物质的聚集状态物质的聚

15、集状态反应物和生成物的聚集状态不同，反应热反应物和生成物的聚集状态不同，反应热H不同。不同。因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。气体用体现出热化学方程式的意义。气体用“g”，液体，液体用用“l”，固体用，固体用“s”，溶液用，溶液用“aq”表示。热化学表示。热化学方程式中不用方程式中不用“”“”和和“”“”。5化学方程式中化学计量数与化学方程式中化学计量数与H的关系的关系由于由于H与反应完成的物质的物质的量有关，所以与反应完成的物质的物质的量有关，所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与热化学方程式中化学式前面的化学计量数

16、必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加也要加倍。当反应向逆向进行时，其反应热与正反应的倍。当反应向逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。反应热数值相等，符号相反。例如：已知：例如：已知：特别提醒：特别提醒：(1)热化学方程式既表明化学反应中热化学方程式既表明化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。(2)无论热化学方程式中化学计量数为多少，无论热化学方程式中化学计量数为多少，H的单位总是的单位总是kJmol1(kJ/mol)，但，但H的数值与反的数值与反应式中的化学计量数有关。应式中的化

17、学计量数有关。 已知已知25 ，101 kPa下，下，1 g C8H18(辛烷辛烷)燃燃烧生成烧生成CO2和液态水时放出和液态水时放出48.40 kJ热量，表示上热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是述反应的热化学方程式正确的是()AC8H18(l)12.5O2(g)=8CO2(g)9H2O(g)H48.40 kJmol1BC8H18(l)12.5O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5518 kJmol1CC8H18(l)12.5O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H5518 kJmol1DC8H18(l)12.5O2(g)=8CO2(g)9H2O(l)H48.40 kJmol1

18、【解析解析】1 g C8H18燃烧生成燃烧生成CO2和液态水时放出和液态水时放出48.40 kJ的热量，即的热量，即1 mol C8H18燃烧可放出燃烧可放出5518 kJ的热量。根据热化学方程式的书写原则，的热量。根据热化学方程式的书写原则，B正确；正确；A项，热值与计量数不对应，水应为液态；项，热值与计量数不对应，水应为液态；C项，项，放热反应中放热反应中H应为应为“”；D项放出热量数值不项放出热量数值不对。对。【答案答案】B【规律方法规律方法】书写热化学方程式要注明反应物、书写热化学方程式要注明反应物、生成物的聚集状态，这是因为反应物、生成物的聚生成物的聚集状态，这是因为反应物、生成物的

19、聚集状态不同，本身能量不同，反应热数值也不同，集状态不同，本身能量不同，反应热数值也不同，并且反应热与反应物的化学计量数有关。所以要综并且反应热与反应物的化学计量数有关。所以要综合考虑反应物的聚集状态以及化学计量数，才能比合考虑反应物的聚集状态以及化学计量数，才能比较相似的热化学方程式的反应热大小。较相似的热化学方程式的反应热大小。变式训练变式训练2(2011年绍兴高一检测年绍兴高一检测)已知在已知在25 、101 kPa下，下，1 g H2燃烧生成液态水时放出燃烧生成液态水时放出142.9 kJ的热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是的热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是()A2H2(

20、g)O2(g)=2H2O(l)H142.9 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1C2H2O2=2H2O H571.6 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H571.6 kJmol1解析：解析：选选B。因为。因为H与反应完成的物质的量有与反应完成的物质的量有关，化学计量数必须与关，化学计量数必须与H相对应，所以先求相对应，所以先求25 、101 kPa下下2 mol H2燃烧生成液态水时放出燃烧生成液态水时放出的热量，其值为的热量，其值为142.9 kJ(4 g1 g)571.6 kJ，放热反应中放热反应中H为为“”。同时，还要注意反应。

21、同时，还要注意反应物和生成物的聚集状态是否符合题意。物和生成物的聚集状态是否符合题意。探究整合应用探究整合应用化学能与热能相互转化的探讨化学能与热能相互转化的探讨化学反应都伴随着能量变化，通常表现为热量变化学反应都伴随着能量变化，通常表现为热量变化。当反应物所具有的总能量大于生成物所具有化。当反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量时，反应物转化为生成物的过程中，反的总能量时，反应物转化为生成物的过程中，反应体系就会向环境中放出热量，这是放热反应；应体系就会向环境中放出热量，这是放热反应；反之如果反应物具有的总能量小于生成物所具有反之如果反应物具有的总能量小于生成物所具有的总能量时，反应物需要吸收环境的能量才能转的总能量时，反应物需要吸收环境的能量才能转化为生成物，这就是吸热反应。化为生成物，这就是吸