高一化学反应中的能量变化
【高中化学】第六章 第一节 化学反应与能量变化课件 高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
我国化石燃料和水电能源消耗构成图
2.1% 16.6%
5.1%
76.2%
请问家中烧煤烧柴是为了得到CO2吗？
你知道吗?
煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物（煤中含 有大量的碳），它们燃烧时放出热能。你一定想知道，这种能量 从何而来?它与化学物质和化学反应有什么关系？石灰石（主要成 分是碳酸钙）要经过高温煅烧才能变成生石灰，高温提供的热能 在石灰石的分解反应中起到什么作用？
b、形成化学键放出能量 在25℃和101kPa的条件下，由2molH原子形成1molH—H 键时会 向外界放出436KJ的热量。 键能：拆开1mol理想气体分子AB为中性气态原子A和B时，需要吸收 的能量。（单位：KJ/mol）
想一想 在25℃和101kPa的条件下，断裂1molH-H需要吸收436kJ能量，断裂 1molCl-Cl键需要吸收243kJ能量，形成1molH-Cl会放出431kJ能量， 通过计算说明化学反应H2+Cl2 == 2HCl是吸热反应还是放热反应。
化学反应 化学能
热能
吸热反应 放热反应
X能 光能
电能
原电池 电解池
热化学 电化学
3．吸热反应和放热反应
(1) 定义： 吸热反应：吸收热量的化学反应。 放热反应：放出热量的化学反应。
下面我们一起通过实验来认识和感受一 下化学能与热能的相互转化！
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)化学键断裂需要吸收能量,化学键形成会放出能量。( √ ) (2)化学反应必然伴随能量变化。( √ ) (3)相同条件下由原子形成1 mol H—Cl键所放出的能量与断开1 mol H—
A.图a表示2 mol A2(g)与1 mol B2(g)的总能量大于1 mol C(g)的能量 B.图b中生成物比反应物稳定 C.图b可以表示钠和水的反应的能量变化 D.图a所示反应不需要加热就一定能发生,图b所示反应一定需要加热才能发生
化学反应中的能量变化3
例3:
下列说法正确的是
( CD )
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热
反应
B.放热的反应在常温下一定易进行
C.反应是放热还是吸热由反应物与生成 物所具有的能量的相对大小决定.
D.吸热反应在常温下也能进行.
探索与总结
常见的放热反应和吸热反应
放热反应 燃料的燃烧 中和 反应 金属与 酸 物质氧化
一个化学反应的的过程，本质上就 是旧化学键断裂和新化学键形成的过 程。
2、化学反应中能量变化的主要原因
H2 + Cl2
点燃
= 2HCl
H—H Cl —Cl
断 开
吸 收 能
量
断 开
吸 收 能
量
·· ··
H· ＋
·C····l：
→的断裂和形成
3. 从化学键的观点来分析能量的变化
Q<0为吸热反应
例1、若反应物的总能量>生成物的总 能量，化学反应 放出 能量。
若反应物的总能量<生成物的总能量， 化学反应 吸收 能量。
例2、已知反应A＋B＝C＋D为放热反应， 对该反应的下列说法中正确的是( C ） A.A的能量一定高于C B.B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
吸热反应
C+CO2 H2+CuO C+H2O Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl CaCO3高温分解
探究二:化学反应的实质
以氢气在氯气中燃烧为例，用化学 键的观点分析反应的本质过程。
H2
H—H
断 开
+ Cl2
Cl —Cl
断 开
点燃
高中化学化学反应的能量变化
高中化学化学反应的能量变化化学反应是物质转变的过程，其中涉及能量的吸收或释放。
在化学反应中，能量的变化可以通过热量的吸收或释放来衡量。
热量是物质内部分子的热运动的一种表现形式，它是化学反应的重要能量因素。
本文将探讨化学反应中的能量变化，以及与之相关的热化学方程式和各类化学反应类型的能量变化。
一、热化学方程式热化学方程式描述了化学反应中的能量变化情况。
在热化学方程式中，我们使用ΔH表示反应的焓变，即反应前后系统的能量变化。
例如，当燃烧甲烷（CH4）产生二氧化碳（CO2）和水（H2O）时，热化学方程式可以写为：CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O ΔH = -890.3 kJ/mol这里的ΔH = -890.3 kJ/mol表示每摩尔甲烷燃烧产生的热量为-890.3千焦耳。
负号表示燃烧过程是放热的，即释放能量。
二、吸热反应和放热反应基于ΔH的正负值，我们可以将化学反应分为吸热反应和放热反应。
1. 吸热反应：当化学反应吸收热量时，ΔH为正数。
这意味着反应物吸收了外界的热量，从而使反应产生的产物具有更高的能量。
吸热反应的一个例子是水的蒸发过程：H2O(l) → H2O(g) ΔH = +40.7 kJ/mol这里的ΔH = +40.7 kJ/mol表示每摩尔水蒸发所需的热量为40.7千焦耳。
正号表示蒸发过程是吸热的，即吸收能量。
2. 放热反应：当化学反应释放热量时，ΔH为负数。
这意味着反应物释放了能量，从而使反应产生的产物具有较低的能量。
放热反应的一个例子是燃烧反应：C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH = -393.5 kJ/mol这里的ΔH = -393.5 kJ/mol表示每摩尔氧化碳所释放的热量为393.5千焦耳。
负号表示燃烧过程是放热的，即释放能量。
三、化学反应的能量变化类型除了吸热反应和放热反应，化学反应还具有其他几种能量变化类型：1. 吸附反应：当反应物从溶液或气体中吸附到固体表面时，会释放出能量，这些反应通常是放热的。
专题05 化学反应中热量的变化情况判断与计算-高中新教材高一化学期末复习重点
高一化学期末复习重点专题05 化学反应中热量的变化情况判断与计算方法探究一、化学反应中能量变化的原因在化学反应中，从反应物分子转变为生成物分子，各原子内部并没有多少变化，但原子间的结合方式发生了改变。
在这个过程中，反应物分子中的化学键部分或全部遭到破坏，生成物分子中的新化学键形成。
物质在化学反应中发生能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成。
利用化学键的能量变化计算化学反应中的能量变化如下：既可以利用所有化学键的键能计算具体反应中的能量变化，又可以根据化学反应中的能量变化计算某一个具体的化学键的键能。
计算公式：化学反应中的能量变化值=反应物的总键能−生成物的总键能。
计算出的数值如果为正值，意味着是吸热反应；计算出的数值如果是负值，意味着是放热反应。
归纳总结化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的根本原因。
(1)化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
(2)化学键的断裂吸收能量，化学键的形成要放出能量，吸收能量和放出能量的数值不相等就造成了化学反应过程中的能量变化。
(3)一个化学反应是吸热还是放热，在宏观上取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小，在微观上取决于旧化学键断裂所吸收的总能量和新化学键形成所放出的总能量的相对大小。
二、吸热反应和放热反应的判断1.吸热反应和放热反应的比较2.常见的吸热反应与放热反应3.吸热反应和放热反应的判断方法E1>E2反应吸收能量(吸热反应)E1<E2反应放出能量(放热反应)(1)根据反应物和生成物的总能量的相对大小判断——决定因素。
若反应物的总能量大于生成物的总能量，属于放热反应，反之是吸热反应。
(2)根据化学键断裂或形成时的能量变化判断——用于计算。
若断裂反应物中的化学键所吸收的总能量小于形成生成物中化学键所放出的总能量，属于放热反应，反之是吸热反应。
(3)根据反应物和生成物的相对稳定性判断。
由不稳定的物质(能量高)生成稳定的物质(能量低)的反应为放热反应，反之为吸热反应。
高一化学反应及其能量变化
离子方程式书写正误的判断
1.是否符合化学反应原理：
例 Fe+6H+=2Fe3++3H2↑(反应生成Fe2+而不生成Fe3+)
2、是否写清有关“分子”、“离子”、“↑”、“↓” 等： 例： 氢硫酸、次氯酸等弱酸与氢氧化钠溶液的反应， 氨水与盐酸的反应，错写为：H++OH-=H2O
3、是否配平：（原子数目、离子电荷数是否配平）
【练习】
2. 实现下列变化需加入氧化剂的是 （ A. HCl → Cl2 C. KCl → HCl A.一定被氧化
A ）
B. HCl → H2 D.HCl → CO2
3. 某元素由化合态变为游离态（
C ）
B. 一定被还原
C. 可能被氧化也可能被还原 D. 化合价降为0
【练习】
4.在反应SO2+2H2S==2H2O+3S↓中，氧化剂 D） 是（ A.S B. H2O C. S D. SO2
C. G、Y、Z、W、X
D. Z、X、G、Y、W
守恒律
同一氧化还原反应中， 氧化剂还原剂得、失电子 的总数（化合价升、降的 总数）必定相等。
【练习】
15. 3个SO32-离子恰好将2个XO4-离子还原 本身被氧化生成3个SO42-，则X元素在生成 D 物中的化合价是（ ）
A. +1
B. +2
C. +3
⑵ 同一元素：
价态越高氧化性越强。如： Fe3+>Fe2+ 价态越低还原性越强。如：S2>S>SO2
【规律】高氧低还
【练习】
10. 在下列分子、原子、离子中，既有氧化 性又有还原性的是（ D ） A. AI3+ B. ClC.Fe D. H2O2
高一化学反应中的能量变化
*溶解时的吸热放热问题
1. 强酸、强碱溶于水放热； CaO、Na2O溶于水放热；
2. NH4NO3溶于水吸热。
二、热化学反应方程式
CH4(g)+2O2(g) === CO2(g)+2H2O(l)+Q
要求： 1、注明物质的状态,
g —气态、l —液态、s —固态 2、写出吸收或放出的热量
例题：1、在同温、同压下，比较下列反 应放出热量Q1、Q2的大小
概念： 放热反应：化学上把有热量放出的
化学反应叫做放热反应。
包括： a.燃烧反应 b.金属和酸的反应 c.酸碱中和反应
吸热反应：化学上把吸收热量的化学 反应叫做吸 C == 2CO
b. 加热分解反应
c. Ba(OH)2.8H2O（晶体）与 NH4Cl（固体）搅拌的反应
状态相同，但数量后式仅是前 式的一半，释放的热量也应是 前式的一半，Q2＜Q1
例题2：
12g石墨与O2反应生成CO2放出393.51KJ热量； 12g金刚石与O2反应生成CO2放出395.41KJ热量， 试比较，石墨与金刚石哪个稳定？
比较相同状态、相同数量的金刚石和 石墨，与O2完全反应，生成相同状态、 相同数量的CO2，金刚石释放出的热量 更多，说明金刚石具有的总能量高， 不稳定
S(g)+O2(g)=SO2(g)+Q1 S(S)+O2(g)=SO2(g)+Q2
两式数量相同，S由固态吸收热量转化为气 态，在氧化燃烧生成SO2。其放出热量的总 和小于由气态S直接燃烧所放出的热量
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)= HCl(g)+Q2
【高中化学】化学键与化学反应中的能量变化 课件 高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
H2
+
Cl2
H—H
Cl—Cl
点燃 2HCl 2 H—Cl
吸 断收 开能
量 2 H· +
吸 断收 开能
量 2 ·C····l
形成 放出能量
2H
C····l
·· ··
··
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
在标准状况下，将1mol气态分子AB（g）解离为气态原子A(g)，B(g)所需 的能量，称为A-B键的键能，用符号E表示，单位为kJ.mol-1。如不指明温度
，应为298.15K。键能越大，化学键越牢固，含该键的分子越稳定， 自身具有的能量越低。
H2
+
Cl2
点燃 2HCl
吸收
断 开
436kJ/mol பைடு நூலகம்量
2 H·
+
断 开
吸收 243kJ/mol
能量
2 ·C····l
形成 放出
2 H C····l
2×431kJ/mol能量
·· ··
··
反应中能量变化：436+243 - （2×431kJ）kJ = -183kJ
3. 已知反应: X+Y=M+N放出能量，下列说法正确的是( A. X的能量一定高于M B. Y的能量一定高于N C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D. 因为该反应为放出能量，故反应不必加热
C)
4. 金刚石和石墨都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已 知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收E kJ的能量，下列说法正确的是
A. 金刚石与石墨互为同位素( C )
B. 石墨不如金刚石稳定 C. 金刚石不如石墨稳定 D. 等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多
高一化学知识点化学反应的能量变化
高一化学知识点化学反应的能量变化化学反应的能量变化是化学领域中的一个重要概念。
在化学反应过程中，物质发生了变化，并伴随着能量的吸收或释放。
本文将就化学反应的能量变化进行探讨，包括内能变化、焓变、化学反应热等方面。
一、内能变化内能是指系统中所有分子的总能量，包括分子的动能和势能。
化学反应发生时，反应物的分子结构被打破，新的化学键形成，导致内能的变化。
反应物与生成物之间的内能差称为内能变化（ΔU）。
化学反应的内能变化可以分为两种情况：吸热反应和放热反应。
1. 吸热反应：当反应物的内能大于生成物的内能时，化学反应需要从外界吸收热量才能进行。
这种反应产生吸热现象，即反应过程中会感觉到周围温度的升高。
吸热反应的内能变化为正值（ΔU > 0）。
2. 放热反应：当反应物的内能小于生成物的内能时，化学反应会释放出热量给周围环境。
这种反应产生放热现象，即反应过程中会感觉到周围温度的降低。
放热反应的内能变化为负值（ΔU < 0）。
二、焓变焓（H）是指化学反应过程中，物质所含的能量总量。
在常压下，反应物和生成物的焓差称为焓变（ΔH）。
焓变可以帮助我们了解反应过程中的能量变化情况。
与内能变化类似，焓变也可以分为吸热反应和放热反应。
1. 吸热反应：在吸热反应中，反应物的焓高于生成物的焓，化学反应需要吸收热量才能进行。
吸热反应的焓变为正值（ΔH > 0）。
2. 放热反应：在放热反应中，反应物的焓低于生成物的焓，化学反应会释放热量给周围环境。
放热反应的焓变为负值（ΔH < 0）。
焓变与内能变化之间存在关系：ΔH = ΔU + PΔV，其中P为常数，ΔV为体积变化。
三、化学反应热化学反应热是指在标准状态下，单位摩尔物质在化学反应中产生或吸收的热量。
通常用符号ΔH表示。
1. 焓变与化学反应热之间的关系在常压下，化学反应热等于焓变：ΔH = Q，其中Q为反应所吸收或释放的热量。
2. 化学反应热的测定方法化学反应热的测定可以通过热量计实验进行。
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比较相同状态、相同数量的金刚石和 石墨，与O2完全反应，生成相同状态、 相同数量的CO2，金刚石释放出的热量 更多，说明金刚石具有的总能量高， 不稳定
概念： 放热反应：化学上把有热量放出的 化学反应叫做放热反应。
包括： a.燃烧反应 b.金属和酸的反应
c.酸碱中和反应
吸热反应：化学上把吸收热量的化学 反应叫做吸热反应。
包括： a. CO2 + C == 2CO b. 加热分解反应
c. Ba(OH)2.8H2O（晶体）与 NH4Cl（固体）搅拌的反应
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Q1
1/2H2(g)+1/2Cl2(g)= HCl(g)+Q2 状态相同，但数量后式仅是前 式的一半，释放的热量也应是 前式的一半，Q2＜Q1
例题2：
12g石墨与O2反应生成CO2放出393.51KJ热量； 12g金刚石与O2反应生成CO2放出395.41KJ热量， 试比较，石墨与金刚石哪个稳定？
△
*溶解时的吸热放热问题
1. 强酸、强碱溶于水放热； CaO、Na2O溶于水放热；
2. NH4NO3溶于水吸热。
二、热化学反应方程式
CH4(g)+2O2(g) === CO2(g)+2H2O(l)+Q 要求：
1、注明物质的状态,
g —气态、l —液态、s —固态
2、写出吸收或放出的热量
例题：1、在同温、同压下，比较下列反 应放出热量Q1、Q2的大小 S(g)+O2(g)=SO2(g)+Q1 S(S)+O2(g)=SO2(g)+Q2 两式数量相同，S由固态吸收热量转化为气 态，在氧化燃烧生成SO2。其放出热量的总 和小于由气态S直接燃烧所放出的热量
第三节 化学反应中的能量变化
一、化学反应中的能量变化
1.能量变化的大小取决于物质本身的结 构和性质； 2.判断能量如何变化：
生成物的能量－反Байду номын сангаас物的能量
反应物的总能量高
生成物的总能量高
放 热 反 应
生成物的总能量低
吸 热 反 应
反应物的总能量低
化学反应的过程,可以看成是能量的 “贮存”或“释放”的过程