2012年优化设计配套课件2.1

1、第2课时化学键与化学反应中的能量变化内容标准活动与探究建议1.了解化学反应中伴随有能量变化的实质。2.了解常见的放热反应和吸热反应,学会探究化学反应中能量变化的实验方法。3.了解化学能与其他能量形式之间的转化,关注能源、环保等社会热点。1.查阅资料了解化学反应中能量变化的实质和化学能与其他能量形式间的转化。2.实验:感受化学反应中的能量变化。提示:化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成过程。断裂旧化学键需要吸收能量,形成新化学键需要放出能量。化学反应对外表现是吸热还是放热,就是这两个过程吸收或放出能量的相对大小。TNT炸药爆炸时威力无比,放出大量的热量,而Ba(OH)2与NH4Cl混合反应时,

2、温度却降低,甚至使水结冰,这与化学反应中能量的变化和化学键的断裂与生成有着何种关系呢?实验操作实验现象结论及有关化学方程式反应混合液的温度_反应时_热量锌粉逐渐_,有_产生,溶液温度_反应时_热量混合粉末变成糊状物,有_气体产生,玻璃片与小烧杯_反应时_热量一、化学反应中的能量变化1.能量变化的探究(1)活动探究。升高NaOH+HClNaCl+H2O放出溶解气泡升高Zn+2HClZnCl2+H2放出刺激性气味粘在一起Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3+2H2O吸收(2)结论:化学反应都伴随着能量变化,有的_能量,有的_能量。思考感悟:1.活动探究中的玻璃片和小烧杯为什么会粘在一起

3、?提示:Ca(OH)2与NH4Cl反应吸收热量,温度降低,使玻璃片上的水凝结成冰,将烧杯与玻璃片粘在一起。释放吸收2.能量变化的原因(1)化学反应的实质。化学反应的实质是反应物中_断裂和生成物中_的生成。(2)化学反应中能量变化的原因。E1E2:反应_能量(_反应)。E1E2:反应_能量(_反应)。旧化学键新化学键吸收吸热释放放热3.能量转化的形式化学能_、_或_等。思考感悟:2.加热条件下进行的反应是否一定是吸收能量的反应,常温下进行的反应是否一定是释放能量的反应?提示:化学反应是吸收能量还是放出能量,与反应条件无关,而是取决于反应过程中破坏旧化学键吸收总能量与形成新化学键放出总能量的相对大

4、小。常温下进行的反应有的放出能量(如中和反应),有的吸收能量如NH4Cl与Ca(OH)2的反应。加热条件下进行的反应有的放出能量(如C+O2CO2),有的吸收能量(如C+CO22CO)。热能电能光能一、化学反应的能量变化1.与化学键的关系(1)从化学键角度分析化学反应过程。化学反应的过程:拆开反应物的化学键形成生成物的化学键E1E2 吸收能量放出能量当拆开旧键所吸收的能量小于形成新键所放出的能量时,化学反应放出能量(E1E2)。2.与物质内部能量的关系(1)从物质内部能量分析化学反应过程。化学反应的过程可看作“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能、电能或光能等释放出来,或者是热能、电能或

5、光能等转化为物质内部的能量(化学能)被“储存”起来的过程。(2)从反应物内部总能量和生成物内部总能量分析化学反应。反应物内部的总能量大于生成物内部的总能量,反应释放能量,如图。反应物内部的总能量小于生成物内部的总能量,反应吸收能量,如图。二、放热反应与吸热反应1.放热反应和吸热反应的比较类型比较放热反应吸热反应定义释放热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成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能量图示实例C(s)+O2(g)CO2(g)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)2.常见的放热反应(1)所有的燃烧反应,剧烈的发光、发热的化学反应,如木炭、

6、H2、CH4等在氧气中的燃烧,H2在Cl2中的燃烧。(2)酸碱中和反应,H+OH-H2O。(3)大多数的化合反应,如H2+Cl22HCl。(4)铝热反应,如8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe。(5)活泼金属跟酸或H2O反应,如2Al+6H+2Al3+3H2,2Na+2H2O2Na+2OH-+H2。3.常见的吸热反应(1)消石灰Ca(OH)2与氯化铵固体的反应,Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3+2H2O。(2)大多数的分解反应,如NH4ClHCl+NH3。(3)碳与水的反应,C+H2O(g)CO+H2。(4)部分以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应,如C+CO22CO。知

7、识点1化学反应中的能量变化【例题1】 在研究物质变化时,人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及其能量变化,据此判断以下叙述中错误的是()。A.化学反应中物质变化的实质是旧化学键断裂和新化学键形成B.物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量转化为热能、光能等能量释放出来C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D.在化学反应中,破坏旧化学键吸收的能量大于形成新化学键释放的能量时,该反应是吸热反应解析:需要加热的反应不一定是吸热反应,有些放热反应也需要加热引发反应的进行。答案:C点拨:反应是吸热还是放热与反应是否加热无关。反应是吸热还是放热与反应物和生成物的能量的相对高低或破

8、坏旧化学键吸收的能量与形成新化学键释放的能量的相对大小有关。知识点2吸热反应与放热反应【例题2】 下列反应属于吸热反应的是()。A.铝与盐酸反应B.NaOH和HCl反应C.NaOH与NH4Cl的反应D.甲烷燃烧解析:活泼金属置换氢气的反应是放热反应;中和反应都是放热反应;燃烧都是放热反应。答案:C点拨:反应物的总能量生成物的总能量,则反应放出能量;反应物的总能量生成物总能量D.相同条件下,如果1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol氢分子的能量为E2,则2E1=E2 解析:化学反应中的能量变化不是都表现为热量的变化,还有可能有其他形式能量的变化,如光能等,A正确;因为分子变成原子要破坏化

9、学键,吸收能量,2E1E2,故D错误。答案:D2下列各反应中,生成物总能量比反应物总能量高的是()。A.水在通电条件下分解B.铁生锈C.木炭燃烧D.工业合成氨解析:水在通电条件下分解所消耗的电能转化为氢气和氧气所具有的化学能,因此,生成物总能量比反应物总能量高;而铁生锈、木炭燃烧、工业合成氨都是放热反应,其生成物总能量比反应物总能量低。答案:A3“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时,将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合摇动即会制冷。根据你的经验判断,该化学物质可能是()。A.氯化钠B.固体硝酸铵C.固体氢氧化钠D.生石灰解析:本题考查化学物质和水混合时的热效应问题。氯化钠溶于水的能量变化不明显

10、;固体硝酸铵溶于水是吸热的过程;固态氢氧化钠、生石灰溶于水是放热的过程。答案:B4下列说法中正确的是()。A.化学反应中的能量变化,表现形式除热量外还可以是光能和电能等B.化学反应中的能量变化不一定服从能量守恒定律C.在一个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可能相同D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量(E1)与生成物的总能量(E2)之间的关系为:E1E2,化学反应为放热反应;E1E2,化学反应为吸热反应。答案:A解析:该题主要考查对化学反应中的能量变化的理解与应用。物质发生化学反应都伴随着能量的变化,所以反应物的总能量与生成物的总能量一定不同。化学反应中的能量变化遵循能量守恒定律。5下列反应既属于吸热反应,又是氧化还原反应的是()。A.锌粒与稀硫酸的反应B.铁丝在氧气中燃烧的反应C.Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应D.灼热的木炭与CO2的反应解析:锌粒与稀硫酸的反应属放热反应,是氧化还原反应;铁丝在氧气中燃烧的反应属放热反应,是氧化还原反应;Ba(OH)28