化学反应与热能课件高一下学期化学人教版

课程学习目标1.通过实验探究，了解化学反应与热能的关系。能够辨析放热反应和吸热反应。2.了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关，从化学键的角度认识和解释化学反应的热效应。核心素养水平1.宏观辨识与微观探析：能分析物质化学变化和伴随发生的能量转化与物质微观结构之间的关系。2.变化观念与平衡思想：能认识到物质运动和变化是永恒的，能认识化学变化伴随着能量变化。3.科学探究与创新意识：能根据教材中给出的有关化学反应与热能的问题设计简单的实验方案，完成操作，观察现象，对现象作出解释。课程学习目标与核心素养水平下列是吸热反应的是__________①水蒸气冷凝②煅烧石灰石③浓硫酸稀释④酸碱发生中和反应

⑤生石灰跟水反应生成熟石灰

⑥干冰升华

⑦液氨汽化

⑧碳和二氧化碳在高温下反应

⑨氢原子两两结合为氢分子温故知新②⑧【思考】化学反应中为何会有能量变化呢？各种物质都具有能量，物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量也不同。反应物的总能量高生成物的总能量低生成物的总能量高反应物的总能量低放热反应吸热反应旧物质反应生成新物质反应物和生成物总能量不同【宏观分析】

一、从宏观的角度分析化学反应的能量变化1．化学反应是吸热还是放热，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。（1）若E反＞E生，该反应为放热反应；（2）若E反＜E生，该反应为吸热反应。能量越低物质越稳定金刚石和石墨是由C元素组成的两种结构不同的单质。在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的能量。据此判断，在100kPa时，下列结论正确的是（

）A．1mol石墨比1mol金刚石的总能量高B．金刚石比石墨稳定C．石墨比金刚石稳定D．1mol石墨与1mol金刚石的总能量相等随堂训练C已知反应A+B===C+D的能量变化如图所示，下列关于此反应的说法不正确的是（）A．是吸热反应B．该反应不符合能量守恒定律C．生成物的总能量高于反应物的总能量D．反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量B随堂训练B100℃液态水气态水H2O2200℃H2+O2破坏分子间作用力破坏化学键【思考】为何下列的变化过程对温度的要求差异如此大？化学反应本质：破坏旧化学键（吸收能量），形成新化学键（释放能量）。化学反应特点：化学反应中，不仅有新物质生成，而且有能量变化。吸热反应与放热反应的真实能量变化图：放热反应吸热反应

实验测得，在25℃,101KPa条件下，将1molH2(H-H)变为2molH原子需吸收436kJ能量，而2molH原子变成1molH2(H-H)放出436kJ能量，这个能量就是H-H的键能。资料卡片：键键能键键能H－H436C－H415.0Cl－Cl242.7O－H462.8Br－Br193.7N－H390.8I－I152.7H－Cl431.8化学键越牢固键能越大物质越稳定物质本身具有的能量越低键能通常是指在常温常压下将1mol气态分子拆开成气态原子时，所需要的能量或者形成1mol气态分子时所放出的能量【微观分析】

从键能角度分析H2+Cl22HCl反应体系中能量变化情况。化学键H﹣HCl﹣ClH﹣Cl键能kJ/mol436243431点燃从键能角度分析H2+Cl22HCl反应体系中能量变化情况。化学键H﹣HCl﹣ClH﹣Cl键能kJ/mol436243431点燃断开1molH—H

键，

1molCl—Cl键吸收436+243=679kJ

能量形成2molH—Cl

键放出431×2=862kJ

能量E（kJ）反应历程H2(g)

+Cl2(g)2HCl(g)2H+2Cl能量变化关系示意图+436kJ(H2)+243kJ(Cl2)2×(-431kJ)=-862kJ-183kJ二、从微观的角度分析化学反应的能量变化化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因：（1）若E吸＞E放，该反应为吸热反应；（2）若E吸＜E放，该反应为放热反应。思考：H2O分解成H2和O2的反应是吸收还是放出能量？

2H2O=2

H2+O2

490KJ4H—O→2H—H+O=O

吸收的能量4×465KJ

(2×436+498)KJ

释放的能量>吸热反应放热反应4molH2molH21molH-H形成释放436KJ能量2molO1molO21molH-O断裂吸收465kJ能量}2molH2O1molO=O形成释放498KJ能量H2在O2中燃烧产生蓝色火焰。该反应中，破坏1molH-H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH-O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（）

A、2Q1+Q2>4Q3B、2Q1+Q2<4Q3C、Q1+Q2<Q3D、Q1=Q2B随堂训练已知部分键能如下表所示，计算下列三个反应中的能量变化情况。（1）CH4+2O2====CO2+2H2O，1molCH4完全反应时，_________（填吸收/放出）________kJ能量。（2）已知N2+3H2

====2NH3，消耗1molN2

时放出92kJ的热量，则上表中x的数值为________。化学键H—HH—NN≡NO＝OC