高中化学 2.1化学能与热能学案 新人教版必修2-新人教版高一必修2化学学案.doc

化学能与热能1．知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。2．掌握反应物与生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素。3．应用键能计算反应过程中的能量变化。4．了解化学能与热能的相互转化。5．理解中和热的概念学会定性和定量研究化学反应中热量变化的科学方法。6．了解能量转化在生产、生活中的应用。要点一eq\a\vs4\al(化学键与化学反应中能量变化的关系)1．化学反应的实质。化学反应的实质是原子或原子团的重新组合即反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成。2．化学反应中能量变化的直接原因。(1)物质中的微粒之间是通过化学键结合的。(2)断开反应物中的化学键要吸收能量；形成生成物中的化学键要释放能量。(3)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。3．化学反应中能量变化的根本原因。反应物总能量与生成物总能量相对高低。4．化学键与化学反应中能量变化的关系。5．化学反应过程中的能量变化。【应用思考】1．浓硫酸稀释时放出了热量有化学键变化吗？是不是放热反应？提示：当浓硫酸稀释时在水分子的作用下硫酸分子的共价键被破坏但无新化学键的形成故不属于化学变化。2．化学反应中都有能量变化吗？为什么？提示：都有；因为在化学反应过程中破坏旧化学键需要吸收一定的能量来克服原子(或离子)间的相互作用；形成新化学键时又要释放一定的能量。因此在化学反应中不仅有新物质生成而且一定伴随着能量变化。要点二eq\a\vs4\al(化学能与热能的相互转化)1．两条基本的自然定律。(1)质量守恒定律：自然界的物质发生转化时总质量不变。(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但是体系包含的总能量不变。2．吸热反应和放热反应。(1)吸热反应：吸收热量的化学反应。(2)放热反应：放出热量的化学反应。3．化学能与热能的相互转化。(1)化学能转化为热能。热能转化为化学能。4.中和热。在稀溶液中酸与碱发生中和反应生成1_mol_H2O时所释放的热量称为中和热单位为kJ·mol－1。5．化学能与热能相互转化的应用。(1)化学物质中的化学能通过反应转化成热能是人类生存和发展的动力之源。(2)热能转化成化学能是人们进行化学科学研究、创造新物质不可或缺的条件和途径。6．人类利用能源的三个阶段。(1)柴草时期。该时期从火的发现至18世纪产业革命以树枝杂草为主要能源。(2)化石能源时期。从18世纪中期到现代以煤、石油、天然气为主要能源。(3)多能源结构时期。以可再生能源和清洁能源(绿色能源)为主要能源主要包括太阳能、氢能、核能、生物质能、地壳地表能等。【应用思考】3．水蒸气液化时向环境释放热量该变化是放热反应吗？提示：吸热反应和放热反应是针对化学反应而言的水蒸气液化是放热过程但无化学变化故不是放热反应。1．下列变化过程中属于吸热反应的是(B)A．氢氧化钠固体溶在水中B．Ba(OH)2·8H2O(s)和NH4Cl(s)混合研磨C．甲烷燃烧D．白炽灯发热解析：氢氧化钠固体溶在水中虽然放出热量但不是化学反应A错；B明显正确；甲烷燃烧是放热反应C错；白炽灯发热是物理现象D错；答案为B。2．如图表示吸热反应的图象是(C)3．下列说法中正确的是(A)A．凡是物质的化学变化都伴随着能量的变化B．凡是化学反应就一定放出热量C．凡是放热反应都不用加热就能进行D．凡是吸热反应都需要人为加热解析：凡是物质的化学变化都伴随着能量的变化A正确；化学反应有的放出热量有的吸收能量B错；很多放热反应往往也要加热才能进行C错；也有不少吸热反应不需要加热就能进行D错；答案为A。eq\x(基)eq\x(础)eq\x(训)eq\x(练)1．下列过程一定释放能量的是(D)A．化合反应B．分解反应C．分子拆分成原子D．原子组合成分子解析：分子拆分成原子是断开化学键的过程吸收能量；原子组合成分子是形成化学键的过程释放能量。2．下列说法正确的是(D)A．化学反应未必伴随能量变化B．放热反应全部不需要加热即可发生C．需要加热条件的化学反应都是吸热反应D．化学变化中的能量变化主要由化学键变化引起的解析：化学反应过程中必然伴随有能量变化A错；放热反应与吸热反应与反应条件无关B、C错；化学反应可以分为旧键断裂和新键形成两个过程前者吸热后者放热化学反应的吸放热取决于两个过程的热量多少D正确；答案为D。3．对于放热反应H2＋Cl2===2HCl下列说法正确的是(B)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1molH－H键和1molCl－Cl键所吸收的总能量小于形成1molH－Cl键所放出的能量D．该反应中热能转变为化学能解析：该