高一化学化学反应中的能量变化2
化学-沭阳高级中学高一化学《反应中的热量变化》教案(2)
课题化学反应中的热
量变化（二）
学习
目标
1、能根据化学键的键能计算化学反应中能量变化。
学习内容及过程
【自学导引】
一、一、化学键与化学反应中能量变化的关系
键能：______________________________ ___________。
单位：kJ/mol。
键能的意义：
N≡N键的键能是941.7 kJ/mol表示：
二、反应热（△H）与键能的关系：△H =反应物的键能总和—生成物的键能总和
1、根据有关键能：H—H：436 kJ/mol；O—O：496 kJ/mol；H—O：463 kJ/mol，计算化学反应
2 H2+ O2﹦2 H2O的ΔH，并写出该反应的热化学反应方程式。
2．在氢气与氯气反应生成氯化氢气体的反应中，若断裂1mol H - H键要吸收436KJ的能量，断裂1mol Cl- Cl键要吸
收243KJ的能量，断裂1molH - Cl键要吸收432KJ的能量，则1mol H
2在Cl
2
中充分燃烧的能量变化△H=
该化学反应的热化学方程式
3、在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H2>△H1的是（）A．2H2（g）+O2（g）==2H2O（g）△H1；2H2（g）+O2（g）==2H2O（l）△H2
B．S（g）+O2（g）== SO 2（g）△H1；S（s）+O2（g）== SO 2（g）△H2
C．C（s）+1/2O2（g）==CO（g）△H1；C（s）+O2（g）==CO2（g）△H2
D．1/2H2（g）+1/2Cl2（g）== HCl（g）△H1；H2（g）+Cl2（g）==2HCl（g）△H2。
化学键与化学反应中的能量变化 (2)
【归纳总结】
化学反应中能量变化的计算方法
1.根据化学方程式确定断键、成键的物质的量。
2.确定断键吸收的总能量和成键释放的总能量。
3.计算反应的能量变化：
(1)若反应释放能量。
E=成键时释放能量之和-断键时吸收能量之和
(2)若反应吸收能量。
E=断键时吸收能量之和-成键时释放能量之和
【警示】(1)断裂化学键需要吸收的能量越多,物质内部的能量越低,
错误；氢气的键能大于氯气的键能,所以氢气分子中的化学键更牢
固,C项正确；相同条件下,氢气稳定,氢气分子具有的能量低于氯气分
子具有的能量,D项错误。
【补偿训练】已知化学反应2C(s)+O2(g)
2CO(g),2CO(g)+O2(g)
)
2CO2(g)都是放热反应。据此判断,下列说法不正确的是(
A.12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量
(3)一个化学反应释放能量还是吸收能量,取决于反应物和生成物能量
的高低。( )
分析：√。反应物的能量高于生成物的能量时,反应释放能量,反之则
吸收能量。
(4)只要是化合反应一定是放热反应。(
)
分析：×。大多数的化合反应是放热反应,但是有些化合反应也是吸 热反应,如C与CO2反应生成CO就是吸热反应。
能或电能等释放出来的过程。
(2)也可以看作是热能、电能或光能等物质外部的能量被“储存”起
来的过程。
3.放热反应和吸热反应的比较：
【点拨】分析化学反应中能量变化需注意的问题
(1)化学键的断裂与形成是本质(微观)原因,而物质具有的能量(化学
能)变化是宏观原因。
(ห้องสมุดไป่ตู้)由于化学反应一定有化学键的断裂和形成过程,因此在物质变化的
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
高一化学化学反应中的能量变化
３.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 示物质的量，并不表示物质的分子或原子数．因此化学计量 数可以表示整数，也可以是分数．
（2）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，则反应过程中 _____________。 即反应物的总能量_______生成物的总能量
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，则反应过程中 _____________。 即反应物的总能量_______生成物的总能量
练习： 氢气在氧气中燃烧பைடு நூலகம்成水的反应是（ ） 水分解为氢气和氧气是（ ）
二、化学反应中热化学方程式的书写
1、反应热
（1）概念：在化学反应过程中，当反应物与生成物具有 相同温度时，所吸收或放出的热量称反应热。（了解）
通常用_____表示；单位：______
说明：当△H＞0时，表示__________；当△H＜0时，表示 __________ ▲放热反应：放出热量的反应，其反应物的总能量_________ 生成物的总能量。其实质是，反应物断键吸收的能量_____生 成物成键释放的能量。 ▲吸热反应：吸收热量的反应，其反应物的总能量________ 生成物的总能量。其实质是，反应物断键吸收的能量____生 成物成键释放的能量。
2、热化学方程式的书写和注意事项
1）概念:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式．
表示意义：热化学反应方程式不仅表明了化学反应的 物质变化，也表明了化学反应中的能量变化．
2）热化学方程式的书写注意事项
【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。
化学2-专题2-第二单元-化学反应中的热量(二课时).ppt
练习：下列说法正确的是（ C、D ） A.需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就一定能进行 C.反应是放热还是吸热是由反应物和生成 物所具有的总能量的相对大小决定的 D.吸热反应在一定条件下也能进行
练习：简要说明使煤炉中的煤充 分燃烧所应采取的措施。 燃烧时要有足
③ 燃料燃烧时，空气不足或大大过量，分别 将固体燃料粉碎，或将 会造成什么后果？ 液体燃料以雾状喷出，
以增大燃料与空气的接 ④ 导致酸雨的主要原因之一是什么？ 触面积
⑤ 怎样高效、清洁地利用煤炭？
煤中所含硫在燃烧 ⑥ 怎样提高固体和液体燃料的燃烧效率？ 时会生成SO2
高效清洁利用煤炭的重要途径
煤的气化（水煤气或干馏煤气）
反应过程中放出能量:
断开化学键所吸收的能量<形成化学键所放出的能量
一、化学反应中的热量变化 3、化学反应与能量变化
从微观角度分析 问 请你试试： 已知拆开1 mol H2需要消耗436.4 kJ 题 能量，拆开1 mol Cl2需要消耗242.7 kJ能 解 量，形成氯化氢分子中的1 mol H－Cl能 够释放431.8 kJ能量。 决 你能根据以上所给的数据判断反应：
单位：kJ •mol-1
为什么质量相同的不同燃料，完全燃 烧放出的热量不一样?
宏观上看(同质量的燃料A和B)
A的热值比B的热值大 反应物A的总能量高 反应物B的总能量高
放出热量
生成物的总能量低 生成物的总能量低
微观上看(同质量的燃料A和B)
燃料A燃烧放出的热量取决于形成化学键所放出 的热量与其断开化学键吸收的热量的差值EA
将焦炭在高温下与水蒸气反应，则得到CO和H2 C(s) + H2O(g)
高温
高一化学第六章化学反应与能量知识点和题总结
第六章考点一：常见的放热反应和吸热反应：放热反应： 吸热反应：①所有燃烧 ①铵盐与强碱反应②中和反应 ②C 与H 2O 、CO 2的反应 ③活泼金属与酸、水反应 ③大多数分解反应④大多数化合反应 ④H 2、CO 、C 与金属氧化物的反应 ⑤缓慢氧化考点二：化学反应过程热量变化（1）微观角度（键能）：放热反应：吸收的能量E1<释放的能量E2 吸热反应：吸收的能量E1>释放的能量E2 （2）宏观角度（能量）：放热反应：反应物总能量＞生成物总能量 吸热反应：反应物总能量＜生成物总能量 注意：①化学反应中的能量变化不取决于部分反应物和部分生成物能量的相对大小。
②一个反应是放热还是吸热与是否需要加热无关总反应： Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2↑e - 反应物总能量生成物总能量 能量 反应进程 吸收能量 能量释放能量反应进程反应物总能量生成物总能量吸收能量释放能量稀硫酸负极：Zn 正极：Cu 现象：不断溶解 反应：氧化反应 电极方程式：Zn －2e - = Zn 2+ 现象: 有气泡产生 反应：还原反应 电极方程式：2H + + 2e - = H 2↑外电路：电子由负极经导线流向正极内电路：阳离子→正极；阴离子→负极2.形成原电池的条件（两极一液一回路）:①两个活泼性不同的电极（金属与金属或金属与碳棒）②电解质溶液③形成闭合回路,自发进行的氧化还原反应3.氢氧燃料电池:（1）酸性燃料电池：负极：2H2－4e-= 4H+ 正极：O2 +4e- + 4H＋= 2H2O（2）碱性燃料电池：负极：2H2 + 4OH- - 4e- = 4H2O 正极：O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-总反应：2H2 + O2 =2H2O4.甲烷燃料电池:（电解质为KOH）负极：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O 正极：2O2+4H2O+8e-=8OH-总反应：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O练习：1．下列关于能量变化的说法，正确的是()A．等质量的红磷和白磷完全燃烧生成P2O5(s)放出的热量相同B．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2，该反应生成物的总能量高于反应物的总能量C．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量D．有化学键断裂的是吸热过程，并且一定发生了化学变化2．下列反应既属于氧化还原反应，又是放热反应的是（）A．铝与盐酸反应B．NaOH和HCl反应C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应D．CaCO3受热分解为CaO和CO23．下列变化过程，属于放热反应的是：（）①NaOH固体溶于水②炸药爆炸③食物因氧化而腐败④铝热反应⑤酸碱中和反应⑥煅烧石灰石制生石灰⑦盐酸溶液中插入打磨过的铝片A．②③④⑤⑦B．①②④⑤C．②③④⑤D．①②③⑥⑦4．已知拆开1mol H–H键，1mol N≡N键分别需要吸收的能量为436kJ 、946kJ；形成1mol N–H键，会放出能量391kJ，在反应N2 + 3H22NH3中，每生成2mol NH3，（）A．放出92 kJ热量B．吸收92 kJ热量C．放出209kJ热量D．吸收209kJ热量5．反应M+Z→Q(ΔH＞0)分两步进行：①M+Z→X(ΔH＜0)，②X→Q(ΔH＞0)。
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