第 二章 第一节 化学能与热能
高中化学必修二化学反应与能量知识点总结
高中化学必修二化学反应与能量知识点总结The document was prepared on January 2, 2021第二章化学反应与能量第一节化学能与热能1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化.原因：当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因.一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小.E反应物总能量＞E生成物总能量,为放热反应.E反应物总能量＜E生成物总能量,为吸热反应.2、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应：①所有的燃烧与缓慢氧化.②酸碱中和反应.③金属与酸反应制取氢气.④大多数化合反应特殊：C＋CO2△2CO是吸热反应.常见的吸热反应：①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：Cs＋H2Og △COg＋H2g.②铵盐和碱的反应如BaOH2·8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等.3、能源的分类：思考一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗试举例说明.点拔：这种说法不对.如C＋O2＝CO2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去.BaOH2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但反应并不需要加热.第二节化学能与电能1、化学能转化为电能的方式：2、原电池原理1概念：把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池.2原电池的工作原理：通过氧化还原反应有电子的转移把化学能转变为电能.3构成原电池的条件：1电极为导体且活泼性不同；2两个电极接触导线连接或直接接触；3两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路.4电极名称及发生的反应：负极：较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,电极反应式：较活泼金属－ne－＝金属阳离子负极现象：负极溶解,负极质量减少.正极：较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,电极反应式：溶液中阳离子＋ne－＝单质正极的现象：一般有气体放出或正极质量增加.5原电池正负极的判断方法：①依据原电池两极的材料：较活泼的金属作负极K、Ca、Na太活泼,不能作电极；较不活泼金属或可导电非金属石墨、氧化物MnO2等作正极.②根据电流方向或电子流向：外电路的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极.③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极.④根据原电池中的反应类型：负极：失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小.正极：得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出.6原电池电极反应的书写方法：i原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应.因此书写电极反应的方法归纳如下：①写出总反应方程式. ②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应.③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应.ii原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得.7原电池的应用：①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快.②比较金属活动性强弱.③设计原电池.④金属的腐蚀.2、化学电源基本类型：①干电池：活泼金属作负极,被腐蚀或消耗.如：Cu－Zn原电池、锌锰电池.②充电电池：两极都参加反应的原电池,可充电循环使用.如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等.③燃料电池：两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂KOH等.第三节化学反应的速率和限度1、化学反应的速率1概念：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量均取正值来表示. 计算公式：vB＝()c Bt∆∆＝()n BV t∆•∆①单位：mol/L·s或mol/L·min②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率.③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率.④重要规律：i速率比＝方程式系数比ii变化量比＝方程式系数比2影响化学反应速率的因素：内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的主要因素.外因：①温度：升高温度,增大速率②催化剂：一般加快反应速率正催化剂③浓度：增加C反应物的浓度,增大速率溶液或气体才有浓度可言④压强：增大压强,增大速率适用于有气体参加的反应⑤其它因素：如光射线、固体的表面积颗粒大小、反应物的状态溶剂、原电池等也会改变化学反应速率.2、化学反应的限度——化学平衡1在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态.化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响.催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响.在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应.通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应.而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应.在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行.可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质反应物和生成物的物质的量都不可能为0.2化学平衡状态的特征：逆、动、等、定、变.①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应.②动：动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行.③等：达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0.即v正＝v逆≠0.④定：达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定.⑤变：当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡.3判断化学平衡状态的标志：① V A正方向＝V A逆方向或n A消耗＝n A生成不同方向同一物质比较②各组分浓度保持不变或百分含量不变③借助颜色不变判断有一种物质是有颜色的④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变前提：反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA＋yB zC,x＋y≠z。
第一节 化学能与热能 1课时
第二章第一节化学能与热能一学习目标知道化学键断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
知识点回顾化学变化的实质是什么在化学反应过程中断开化学键，物质本身需要吸收能量，[点拨]如：你想掰断一个木棒，那你需要对木棒用力（做功），对于木棒来说它是吸收能量。
在化学反应过程中形成化学键，物质需要放出能量【点拨】行星撞击地球的时候会形成大爆炸，那就是它们（地球和行星）结合（撞击）后向外界放出能量的表现。
1、化学反应中能量变化的原因化学反应的实质是旧键断裂和新的化学键形成。
化学反应中旧键断裂要吸收能量，新键形成需要放出能量。
而吸收和放出的能量一般不同，所以化学变化必然伴随着能量的变化。
2、例如：断开H－H键要吸收能量436kJ。
形成H－H键要放出能量436kJ。
1molCH4中含有4molC-H键，断开1molC-H键要吸收415kJ热量，断开1molCH4中的C-H键需要吸收4×415=1660kJ。
2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
化学反应和能量变化是同时进行的。
3、一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？反应物的总能量>生成物的总能量反应物的总能量<生成物的总能量化学反应放出能量化学反应吸收能量[解析]一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量，决定于和的相对大小4、如何判断一个反应是吸收能量还是放出能量呢反应物总能量高生成物总能量低能量反应进程释放能量①反应物的总能量生成物的总能量，反应放出能量。
1.宏观：化学反应中能量变化的原因——反应物和生成物的总能量相对大小大于反应物总能量高生成物总能量低能量反应进程释放能量①反应物的总能量生成物的总能量，反应放出能量。
1.宏观：化学反应中能量变化的原因——反应物和生成物的总能量相对大小大于反应物总能量生成物总能量放出能量反应物总能量生成物总能量吸收能量化学反应中能量的变化------总能量守恒(能量守恒定律)化学能其他形式的能量其他形式的能量化学能【小结】①反应物的总能量 生成物的总能量，反应放出能量。
高一人教版第二章第一节化学能与热能
第一节化学能与热能1.1化学键与化学反应中能量的变化一、知识要点I.前言内容煤、石油和天然气等化石燃料或它们的制品的燃烧所产生的热能从何而来？与化学物质及化学反应有什么关系？石灰石经高温煅烧生成生石灰，高温提供的热能在分解反应中起什么作用？实验：往一片棉花里加入两药匙的过氧化钠，然后滴加几滴水，观察现象。
为什么棉花可以燃烧？【归纳小结】物质在发生化学反应的同时都还伴随着能量的变化，这些能量变化通常又表现为的变化。
（除此之外还有的反应表现为还有、的变化）II、化学能与热能的相互转化一、化学能转化成热能【实验一】镁条与盐酸的反应能量的变化实验步骤：在试管里加入2-3 mL 6 mol/L 的盐酸，再插入镁条，立即用手触摸试管外壁，感受其温度，并用温度计测量溶液的温度，做好记录，当反应进行到大量气泡冒出时，再用手触摸试管外壁感受其温度，并用温度计测量溶液的温度，做好记录。
注意事项：镁与稀酸和弱酸反应现象不明显，常常需要加热，所以要选择强酸且浓度不要太低。
尽量使用纯度好的镁条，反应前要用砂纸，这样进行实验时，用手触摸才能明显感觉到反应放热，用温度计测量效果会更好。
实验现象：试管外壁和溶液的温度，反应后比反应前高，有大量气泡逸出。
实验结论：铝与盐酸反应产生H2，并放出热量。
该反应是放热反应方程式：Mg+2HCl == MgCl2+H2【实验二】B a(O H)2 ·8H2O 与NH4Cl 反应中的能量变化【投影实验】实验步骤实验现象得出结论1、将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝有气生成2、用手触摸烧杯下部感觉烧杯变凉反应3、用手拿起烧杯烧杯下面的带有几滴水的玻璃片（或小木板）粘到了烧杯底部反应热量使体系温度降低，使水结成冰4、将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起玻璃片脱离上面烧杯底部冰融化5、反应完后移走烧杯上的多孔塑料片，观察反应物混合物成糊状有水生成注意事项：这个实验成功的关键是在短时间内反应充分进行，使体系温度快速降低，将玻璃片上的水凝固。
人教版高中化学必修二第二章第一节《 化学能与热能》课件(共15张PPT)
旧化学键 断裂
吸收 能量 （吸 热Q1） 反应物
化学反应
新化学键 形成
放出 能量E2 （放 热Q2）
生成物
当Q1<Q2 为放出能量（放热反应） 当Q1>Q2 为吸收能量（吸热反应）
任务2 宏观角度
课本《思考与交流》P33 化学反应不仅有新物质生成，而且还伴随着能量的变化
任务2 宏观角度
课本《思考与交流》P33 化学反应不仅有新物质生成，而且还伴随着能量的变化
点燃
化学反应 H2 + Cl2 == 2HCl
化学键
H—H
断 裂
吸 收 能
量
Cl —Cl
断 裂
吸 收 能
量
H—Cl
形 成
放 出 能
量
·· ··
电子式
H· +
·C····l： →
H
C··l ··
化学反应的实质：旧化学键断裂和新化学键形成。
化学反应中能量变化的主要原因：化学键的断裂和形成。
化学键的断裂与形成（微观角度）
第一节 化学能与热能
课前预习 （电子书包“互动论坛”）
1、煤、石油和天然气等化石燃料的燃烧所产生 的能量以什么形式呈现？从何而来？
2、石灰石经高温煅烧生成生石灰，高温提供的 热能在分解反应中起什么作用？
任务1 微观角度
看电子书包“学习资源”：《 氢气和氯气反应中能 量变化动态演示》 1、从化学键的观点分析，化学反应的本质是什么？
放出能量
生成物总能量
反应过程
生成物总能量
吸收 能量
反应物总能量
反应过程
小结
（1）宏观：化学反应中，化学反应中 能量变化主要取决于反应物的总能量 和生成物的总能量的相对大小。
高三化学第二章化学反应与能量教学设计(整一章)
【课题】第一节化学能与热能（第1课时）【教学目标】1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因。
2、能从微观的角度来解释宏观化学现象，进一步发展想象能力。
3、通过化学能与热能的相互转变，理解“能量守恒定律”，初步建立起科学的能量观，加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。
【重点难点】1.化学能与热能的内在联系及相互转变。
2.从本质上理解化学反应中能量的变化，从而建立起科学的能量变化观。
【教学过程】能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。
人类文明始于用火-----热能的使用，现代社会的一切活动都离不开能源，在影响全球经济和生活的各种因素中，能源居于首位。
我们的日常生活中离不开能源，如液化气。
它在燃烧时放出热能。
那这些热能从何而来呢？本节课，我们将围绕这些问题，先从微观和宏观的角度来揭示这些秘密。
[创设问题情景]氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象？为什么？[教师补充讲解]化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。
化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用，断开反应物中的化学键需要吸收能量，形成生成物中的化学键要放出能量。
氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开，氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。
1molH2中含有1molH-H键，1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl键，在25℃和101kPa的条件下，断开1molH-H键要吸收436kJ的能量，断开1mol Cl-Cl键要吸收243 kJ的能量，而形成1molHCl 分子中的H-Cl键会放出431 kJ的能量。
则(1)化学键断裂时需要吸收能量。
吸收总能量为：436kJ＋243kJ＝679 kJ，(2)化学键形成时需要释放能量。
释放总能量为：431kJ＋431kJ＝862 kJ，(3)反应中放出的热量的计算：862kJ—679kJ=183kJ这样，由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量，根据“能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式释放出来。
第一节 化学能与热能
反应物的总能量> 反应物的总能量>生成物的总能量 反应放出能量 断键吸收总能量< 断键吸收总能量<成键放出总能量 反应物的总能量< 反应物的总能量<生成物的总能量 反应吸收能量 断键吸收总能量> 断键吸收总能量>成键放出总能量 3、化学反应中能量变化遵循能量守恒定律
二、化学能与热能的相互转化
【实验2-1】铝与盐酸的反应 实验2 1.在反应过程中你将能看到什么现象？ 1.在反应过程中你将能看到什么现象？ 在反应过程中你将能看到什么现象 有气体放出 2.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你将采 2.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化， 用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化 取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？ 取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？ 用手触摸、用温度计测量等。 用手触摸、用温度计测量等。
思考
很早以前，人们就对化学反应孜孜不倦的探索 很早以前，人们就对化学反应孜孜不倦的探索, 究竟化学反应的魅力何在? 究竟化学反应的魅力何在
1. 化学反应产生出的许多新物质，可以满足人 化学反应产生出的许多新物质 新物质， 们的物质生活需要！ 们的物质生活需要！
2. 化学反应提供的能量 推动人类社会不断的进 化学反应提供的能量 步。
水由高处流向低处释放能量
水由低处流向高处需提供能量
化学反应
释放能量
化学反应
吸收能量
规律： 规律： 如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量, 如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量, 那么在发生化学反应时, 那么在发生化学反应时,就有部分能量以热的形式释放 出来; 出来; 如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量, 如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量, 那么在发生化学反应时,反应物就需要吸收能量, 那么在发生化学反应时,反应物就需要吸收能量,才能转 化为生成物。 化为生成物。
必修2 第二章 第一节 化学能与热能
必修2 第二章化学反应与能量第一节化学能与热能教案【课程三维目标】【知识技能】1、理解化学键与化学反应中能量转化之间的关系2、理解放热反应和吸热反应及化学能与热能之间的转化3、了解能源在生产、生活中的应用及对人类文明发展的贡献【过程方法】1、通过阅读了解能源对人类文明的贡献，并提出有探究价值的问题2、通过实验理解化学反应中能量的变化主要表现形式，弄清化学能与热能的关系【情感态度】感悟生物体内生命活动过程的能量变化，能源与人类社会发展的密切关系，形成节约能源、保护环境、可持续发展的意义【课内探究】一、化学键与化学反应中能量变化的关系1、物质中的原子之间是通过化学键相结合的2、化学反应的特征是有新物质的生成，涉及到反应物的化学键断裂，生成物的化学键的形成，而化学键的断裂要吸收能量，化学键的生成要放出能量，使得化学反应中就有了能量的变化。
3、化学反应中能量变化的原因在相同条件下，各物质的能量不相同；能量不能再生，也不会消失，只发生形式的转化或传递4、化学反应中能量变化形式化学反应都有新物质的生成，同时伴有能量变化；能量变化可表现为热能、光能、电能、声能、功等，通常表现为热能的变化5、物质所具有的能量与物质的状态有关：固体(s)、液体(l)、气体(g)、溶液(aq)某种物质从固体转变为液体、再转变为气体是需要吸收能量的，因此对于同种物质，气体所具有的能量最高，固体最低。
在说一个反应的能量变化时，一定要说明物质（反应物和生成物）的状态。
6、物质具有的能量越低越稳定，参加化学反应时，化学键断裂就需要吸收更多的能量；反之，物质具有的能量越高越不稳定，参加化学反应时，化学键断裂需要吸收的能量低。
(物质具有的能量大小与化学键的能量大小刚好相反)7、化学反应能量变化的计算反应的热量变化：△H(反应热)=E生成物的总能量－E反应物的总能量=E反应物的化学键断裂吸收的能量－E生成物的化学键形成放出的能量（教辅39页例1）推导：若△H＞0(或△H为正)，则为吸热反应；△H＜0(或△H为负)，则为放热反应例：已知H2(g)＋Br2(l )===2HBr(g)；△H=－72kJ·mol－1，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为A．404 B．260 C．230 D．200二、化学能与热能的相互转化 （教材33页）能量守恒定律1、化学反应中能量变化形式化学能是能量的一种形式，在化学反应都有新物质的生成，同时伴有能量变化；能量变化可表现为热能、光能、电能、声能、功等，通常表现为热能（吸热或放热）的变化2、实验验证实验2—1 Al 与盐酸的反应：温度升高——放热反应实验2—2 BaOH 2·8H 2O ＋2NH 4Cl=BaCl 2＋2NH 3↑＋10H 2O ——为吸热反应实验2—3 盐酸与NaOH 溶液的中和反应：放热反应中和热（教材34页思考与交流）在稀溶液中，酸碱中和生成1mol 水时放出的热量就叫中和热。
高中化学必修二第二章课后答案(人教版)
P36 第一节化学能与热能1．吸收能量；放出能量；反应物的总能量与生成物的总能量的大小。
2．热量；放出。
3．C；CO2。
4．②③④⑤；①。
5．AD 6．C 7．AD 8．（1）D （2）C9．反应物中化学键断裂需要吸收能量，生成物中化学键形成则要放出能量，当成键放出的能量大于断键吸收的能量时，反应最终放出能量，这部分能量以热的形式放出就是热能。
吸热反应所吸收的热量被用于破坏反应物中的化学键。
10．同意乙同学的说法。
因为放热反应是成键放出的能量大于断键吸收的能量，但化学反应首先需要能量来断键。
11．结论1：破坏1mol化学键需要吸收的能量和形成1mol化学键时放出的能量相等；结论2：一个反应放出或吸收的能量与参加反应的物质的物质的量成正比；结论3：气态水变成液态水时是放热的变化。
12．(1)Q=890×1000/22.4= KJ（2）39732×80%/（75×4.18）=126.76KgP44 化学能与电能1．氧化还原反应；化学能；电能；负极；氧化；正极；还原；导电。
2． B C D B>A>C>D 3．B 4．C 5．D6．一次性干电池中的氧化还原反应是不可逆的，放完电之后就不能再使用。
而蓄电池中的氧化还原反应是可逆的，它在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行，使生成物恢复原状。
7．从电极材料判断：活泼金属作负极，不活泼金属（或石墨）作正极。
从发生的反应判断：发生氧化反应的电极是负极，发生还原反应的电极是正极。
8．家用电器的普及和种类的增加，使得电池的使用量随之剧增。
废电池混在垃圾中，不仅污染环境，而且造成浪费。
据报道，全国的电池年消耗量为30亿只，因疏于回收而丢失铜740吨，锌1.6万吨，锰粉9.7万吨。
另外，普通干电池里含有镉和汞两种元素，这两种元素若污染了土壤和水源，进入人类的食物链，就会发生“水俣病”（汞中毒）和“痛痛病”（镉中毒），这两种工业公害病，都在日本发生过，造成很多人死亡。
《化学能与热能》教案(优秀4篇)
《化学能与热能》教案(优秀4篇)《化学能与热能》教案篇一一、教学目标1.了解化学能与热能的相互转化；了解吸热反应、放热反应以及化学反应在提供热量上的重要作用；2.通过讨论交流，加强分析、综合的思维能力；3.体验科学探究的乐趣，树立节约能源的意识。
二、教学重难点【重点】化学能与热能的相互转化。
【难点】通过测定反应中的温度变化，理解化学能与热能的相互转化。
三、教学过程环节一：导入新课【提出问题】展示“自热饭盒”的图片，观察一下自热饭盒与普通饭盒有什么不同之处？【学生回答】有一个“加热包”。
【教师引导】这个小小的加热包就是利用了化学反应来提供热能。
其实在我们生活中经常会利用化学反应来提供能量，那今天就让我们共同来学习《化学能与热能》这节课的内容。
环节二：新课讲授【教师提问】回忆之前所做的化学实验，想一想化学反应中能量变化的主要表现形式是什么呢？【学生回答】化学反应中能量变化的主要表现形式：热量变化，即吸热或放热。
【教师引导】能否根据反应过程中的热量变化可将化学反应进行分类？【学生回答】根据反应过程中的热量变化可将化学反应分为放热反应和吸热反应。
【教师总结】放热反应即指反应过程中放出热量的反应，吸热反应即指反应过程中吸收热量的反应。
【过渡】接下来我们用实验的方式感受一下吸热反应和放热反应。
实验1：【演示实验】在一支试管中加入2~3mL 6mol/L的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条，观察现象，并用温度计测量溶液温度的变化。
【学生思考】为什么要用砂纸打磨铝片？(因为铝片表面有氧化膜，打磨铝片能够除去表面的氧化膜。
)【描述现象】有气泡产生，温度计的示数上升，这是因为酸遇活泼金属反应生成氢气和盐，反应放热。
实验2：【演示实验】如图所示【小组讨论】为什么要将八水合氢氧化钡晶体磨成粉末？为什么混合后要立即用玻璃棒搅拌？反应后有什么气体产生？(磨成粉末、玻璃棒快速搅拌混合物是为了使反应迅速反应完全；有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝说明有NH3生成) 【描述现象，得出结论】1.将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝说明有NH3生成。
第二章 化学反应与能量变化(知识点总结)
第二章 化学反应与能量变化 班级 姓名 第一节 化学能与热能1、化学反应的本质：旧化学键的断裂，新化学键的生成过程。
化学键的断裂需要吸收能量，化学键的形成会释放能量。
任何化学反应都会伴随着能量的变化。
①放出能量的反应：反应物的总能量 ＞ 生成物的总能量②吸收能量的反应：反应物的总能量 ＜ 生成物的总能量2、能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化的途径和能量形式可以不同，但是体系包含的总能量不变。
化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，即吸热或者放热。
3、常见的放热反应：①所有的燃烧反应；②酸碱中和反应；③活泼金属与酸（或水）的反应；④绝大多数的化合反应；⑤自然氧化（如食物腐败）。
常见的的吸热反应：①铵盐和碱的反应；②绝大多数的分解反应。
第二节 化学能与电能1、一次能源：直接从自然界取得的能源。
如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿。
二次能源：一次能源经过加工，转换得到的能源。
如电力、蒸汽等。
2、原电池：将化学能转化为电能的装置。
右图是铜锌原电池的装置图。
①锌片（负极反应）：22Zn e Zn -+-=，发生氧化反应；铜片（正极反应）：222H e H +-+=↑，发生还原反应。
总反应：Zn+2H +＝Zn 2++H 2↑②该装置中，电子由锌片出发，通过导线到铜片，电流由铜片出发，经过导线到锌片。
③该装置中的能量变化：化学能转化为电能。
④由活泼性不同的两种金属组成的原电池中，一般比较活泼的金属作原电池的负极（发生氧化反应），相对较不活泼的金属作原电池的正极（发生还原反应，正极电极本身不反应！）。
⑤构成原电池的四个条件：1、自发的氧化还原反应；2、活泼性不同的两个电极（导体）；3、有电解质溶液；4、形成闭合回路。
第三节 化学反应速率和限度1、化学反应速率：通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。
浓度常以mol/L 为单位，时间常以min 或s 为单位。
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C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2O↑
【思考与交流】
生活中哪些事实说明了在化学反应中 伴随着能量的变化？
感受化学反应中的能量变化
物质发生化学反应的同时还伴随着能量的 变化,而这种能量变化又通常表现为热能变化。
第一节
化学能与热能
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
键断裂和新化学键形成的过程。
吸收能量
放出能量
小结：一个化学反应是放出能量还是吸收能量
取决于
取决于所有断键吸收的总能量与所有 形成新键放出的总能量的相对大小
放出能量：
反应物总键能 < 生成物总键能
吸收能量： 反应物总键能 > 生成物总键能
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，
实验2－1
现象
铝与盐酸反应，放出大量气泡， 温度升高
结论
该反应是放热 反应
[实验2—2探究] ：Ba(OH)2· 2O与NH4Cl的反应 8H
实验２－2
现象
结论
有刺激性气味气体产生；玻 8H 璃片上的水结成冰，玻璃片与烧 Ba(OH)2· 2O与NH4Cl 杯底被冰粘在了一起；用手触摸 反应的过程吸收热量。 杯壁下部，有凉的感觉。
2、化学反应中能量变化的主要原因
点燃
H2
H—H
断 开 吸 收 能 量
+
断 开
Cl2
Cl —Cl
吸 收 能 量
=
2HCl
·： · · · · Cl → H Cl H· ＋ · · · · 化学键的断裂和形成是化学反应中能 量变化的主要原因。 · · · ·
3. 从化学键的观点来分析能量的变化
一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学
2. 下列反应既属于氧化还原反应,又属 于吸热反应的是 ( C )
• • • • A.铝片与稀盐酸的反应 B.Ba(OH)2· 2O和NH4Cl的反应 8H C.灼热的炭与CO2的反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应
1、化学反应的本质是什么？ 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
=
2HCl
形 成
·： · · · · Cl → H Cl H· ＋ · · · ·
· ·
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。
ห้องสมุดไป่ตู้
· ·
化学反应方程式： Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O 玻璃棒的作用： 搅拌，使混合物充分接触
反应物成糊状的原因： 结冰粘结
结论：该反应是吸热反应
几种典型的放热和吸热反应
放热反应： 燃烧反应、 金属和水或酸的反应、 酸碱中和反应、 部分化合反应（如生石灰和水反应） 物质的缓慢氧化等。 浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等等
【思考与交流】
在化学反应中，随着物质的变化，既 有反应物中化学键的断裂，又有生成物中 化学键的形成，化学能也随之而改变。那 么，一个化学反应吸收能量还是放出能量 是由什么决定的呢？
4、一个化学反应吸收能量还是 放出能量的决定因素
化学反应中能量变化的宏观体现
物质发生转化
质量守恒定律
总质量保持不变
能量发生转化
N－H H－I
H－Cl
化学键越牢固 含该键的分子越稳定
课堂练习
在反应H2 + Cl2 ＝2HCl中，已知 H－H 键能为436kJ，Cl－Cl键能为247kJ， H－Cl键能为431kJ，判断该反应是 放热 反应
• 则(1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为： 436kJ＋247kJ＝683 kJ， • (2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为： 431kJ＋431kJ＝862 kJ， • (3)反应中放出的能量的计算： • 862kJ—683kJ=179kJ
这个能量就是H-H的键能。
某些键的键能(kJ/mol)
键
键能
键
键能 415.0
462.8 390.8 431.8 298.7
Br－Br I－I C－C
键能越大
对于某个确定的化 436 H－H C－H 学反应，如何判断 它是放出能量还是 O－H Cl－Cl 242.7 吸收能量呢？
193.7 152.7 347.7
取决于所有断键吸收的总能量与所有 形成新键放出的总能量的相对大小，
或者取决于反应物的总能量与生成物的 总能量的相对大小。
判断吸热还是放热反应的方法：
1、据反应物及生成物的总能量的大小 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 2、据反应物及生成物的总键能的大小 放热反应： 反应物总键能<生成物总键能 吸热反应： 反应物总键能>生成物总键能
吸收热量的化学反应叫吸热反应
小结：
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
放热反应
反应物的总能量高
吸热反应
生成物的总能量高
生成物的总能量低
﹢
能量
能量
﹢
反应物的总能量低
【课堂总结】
一个化学反应是为放热反应还是吸热反应取决于：
几种典型的放热和吸热反应
吸热反应： 部分化合反应如：C+CO2 以C、H2 、 、CO为还原剂的反应如: C+H2O H2+CuO Ba(OH)2· 2O+NH4Cl 8H 大部分分解反应如煅烧石灰石 吸热过程： 多数铵盐溶于水
随堂练习
1. 下列说法正确的是 ( AB • A. 大多数的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 • C. 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 )
能量守恒定律
总能量保持不变
看图讨论：
水由高处 向低处流 要释放能 量（势能 转换为动 能）
分析化学反应：
反应物的总能量 > 生成物的总能量 化学反应放出能量
放出热量的化学反应叫放热反应
看图讨论：
将水由低处抽向高处需提供能量
（电能转换为机械能，再转换为势能）
分析化学反应：
反应物的总能量 < 生成物的总能量 化学反应吸收能量
怎样设计实验来了解反应中的 热量变化情况？
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！
[实验探究2—1]
铝片与盐酸的反应
在一支试管中加入2-3mL６mol/L的盐 酸，再插入用砂纸打磨光的铝条，观察 现象，并用温度计测量溶液温度的变 化．
实验２－１
思考与讨论：
• 1.铝与盐酸反应的化学方程式 ： 。 • 2.在反应过程中你将能看到什么现象？ • 3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你 将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量 变化？ • 4.要明显的感知或测量反应中的热量变化，你在 实验中应注意哪些问题？