第二章化学能与热能(第1课时)
使用时间: 年月日星期编制人:朱礼慧审核人:张凤春。
学习目标】1.掌握化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
2.知道反应物与生成物总能量的高低是反应过程中能量变化的决定因素。
3.明确放热反应和吸热反应的基本概念。
一、化学键与化学反应中能量变化的关系。
1.化学能与热能的相互转化:
物质发生化学反应时,除了有新物质生成外,同时还伴随着的变化,而这种能量变化又通常表现为变化。
2.化学反应中能量变化的原因**:
从微观角度认知化学反应中能量变化的原因:
1)物质中的原子之间是通过结合的。
2)断开反应物中的化学键要能量,形成生成物中的化学键要能量。
3)化学反应过程中物质的化学键是化学反应中发生能量变化的主要原因。
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。
交流讨论】已知1mol氢氢键的能量为436 kj;1mol氧氧键的能量为498 kj;1mol氢氧键的能量为465 kj.
讨论:1.从化学键断裂和生成的角度分析氢气燃烧是吸收热量还是放出热量。
例1拆开1molh-h键、1moln-h键、1moln-n键分别需要吸收能量为436kj、391kj、946kj。求:n2+3h2=2nh3的热量变化。
小结:化学反应中的热效应**于化学反应过程中断裂旧化学键并形成新化学键时的能量变化。当破环旧化学键所吸收的能量小于形成新化学键所释放的能量时,为反应。
当破环旧化学键所吸收的能量大于形成新化学键所释放的能量时,为反应。
从宏观角度认知化学反应中能量变化的原因:
任何物质都储存有一个化学反应完成后是吸收能量还是放出能量,决定于其关系如下图所示:
若反应物的总能量大于生成物的总能量,则反应___能量;若反应物的总能量小于生成物的总能量,则反应___能量。
注意】物质所具有的能量越低越而键能越___越稳定。要注意断键需要能量、成键可以能量与物质本身具有的能量之间的区别。
反应物的总能量 > 生成物的总能量即e反﹥e生反应
反应物的总能量 < 生成物的总能量即e反﹤e生反应。
例2金刚石在一定条件下可以转变为石墨,并放出能量,下列说法中正确的是( )
a.金刚石更稳定b.金刚石所具有的能量更高。
c.反应中断开金刚石中的化学键所消耗的能量比形成石墨中化学键所放出的能量多
d.该变化为物理变化。
自我测评。1.对于2h2+o2=2h2o是放热反应,下列说法中正确的是( )
a.产物h2o所具有的总能量高于反应物h2和o2所具有的总能量。
b.反应物h2和o2所具有的总能量高于产物h2o所具有的总能量。
c.反应物h2和o2所具有的总能量等于产物h2o所具有的总能量。
d.反应物h2和o2具有的能量相等。
2.当两个原子形成化学键时,原子的能量将 (
a.升高 b.降低 c.保持不变 d.一个升高一个降低。
3.下列变化不需要破坏化学键的是( )
a.加热分解氯化铵b.干冰气化。
c.水通电分解d.***溶于水
4.放热反应一定是( )
a.断开反应物中的化学键吸收的能量比形成生成物中的化学键放出的能量少。
b.储存能量。
c.反应物的总能量高于生成物的总能量 d.反应物的总能量低于生成物的总能量。
5.“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后摇动即会制冷。该化学物质可能是( )
a.氯化钠 b.固体硝酸铵 c.生石灰 d.蔗糖。
6.一定量的氢气在一定条件下完全燃烧生成液态水,放出热量值为q1,等量的氢气在一定条件下完全燃烧生成气态水,放出热量值为q2,则q1与q2的关系为( )
q2 d.无法确定。
7.对于放热反应h2 + cl2 点燃 2hcl,下列说法正确的是( )
a.产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量。
b.反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量。
c.断开1mol h—h键和1mol cl—cl键所吸收的总能量小于形成1mol h—cl键所放出的能量。
d.该反应中,化学能只有转变为热能。
8.在氢气跟氧气的反应中,破坏1mol氢气中的化学键消耗的能量为a,破坏1mol氧气中的化学键消耗的能量为b,形成1mol水中的化学键释放的能量为c。则下列关系正确的是( )
2c9.已知反应a2+b2=2ab,破环1mola2中的化学键消耗的能量为q1kj,破坏1molb2中的化学键消耗的能量为q2kj,形成1molab中的化学键释放的能量为q3kj,则下列说法不正确的是( )
a.若a2和b2的能量之和大于生成的ab的总能量,则反应放热。
b.若a2和b2的能量之和小于生成的ab的总能量,则反应吸热。
c.若该反应为放热反应,则q1+q2d.若该反应为吸热反应,则q1+q2>2q3
10.下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量(kj)
根据上述数据回答问题:
1)下列物质本身具有的能量最低的是( )
a. h2 b. cl2 c. br2 d. i2
2)下列氢化物中,最稳定的是( )
a. hcl c. hi
3) x2 + h2 = 2hx(x代表cl、br、i)的反应是反应(填“吸热”或“放热” )
4)相同条件下,x2(x代表cl、br、i)分别与氢气反应,若消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收热量最多的是 。
5)若无上表中的数据,你能正确回答出问题(4)吗?
答: 。你的根据是。
拓展提高。两元素原子,当它们分别获得两个电子形成稳定结构时,a放出的能量大于b放出的能量;c、d两元素的原子分别失去一个电子形成稳定结构时,d吸收的能量大于c吸收的能量,若a、b、c、d间分别形成化合物时,属于离子化合物可能性最大的是( )
2.对比下列式子,可以得出的结论是( )
cl+cl →cl2 (正向放热247 kj) o+o→o2 (正向放热493 kj)
n+n→n2 (正向放热946 kj)
a.在常温下n2比o2和cl2稳定b. n2、o2、cl2在常温下为气体。
c. n2、o2、cl2的分子均为双原子分子 d. n2、o2、cl2 的密度不同。
3.已知甲烷的燃烧反应:ch4+2o2co2+2h2o是一个放出热量的反应,则说明反应物1molch4和2molo2所具有的总能量___填“大于”、“小于”或“等于”)生成物1mol co2和2molh2o所具有的总能量。
断开1molch4和2molo2中的化学键需___填“吸收”或“放出”,下同)能量,形成co2中2molc=o和h2o中4molh-o键需___能量。
第二章第一节化学能与热能 第一课时 教学设计
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