高中化学 第2章 化学键化学反应与能量 第1节 化学键与化学反应（第2课时）化学键与化学反应中的能量变化学案 鲁科版必修2-鲁科版高中必修2化学学案.doc

第2课时化学键与化学反应中的能量变化

1．了解化学反应中存在能量变化以及化学反应的实质。
2．知道常见的放热反应和吸热反应。
3．了解化学反应中能量变化的实质。(重难点)

化学键与化学反应中的能量变化
[基础·初探]
1．化学反应中能量变化的实验探究
(1)活动探究
实验操作实验现象有关化学方程式及结论反应混合液的温度升高NaOH＋HCl===NaCl＋H2O反应时释放能量锌粉逐渐溶解，有气泡产生，溶液温度升高Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑反应时释放能量混合粉末变成糊状物，有刺激性气味气体产生，玻璃片与小烧杯粘在一起Ca(OH)2+2NH4Cl===CaCl2＋2NH3↑＋2H2O反应时吸收能量(2)结论：每个化学反应的发生都伴随着能量变化，有的释放能量，有的吸收能量。
2．化学反应中能量变化的原因分析
(1)微观角度
化学反应中物质变化的实质是旧化学键断裂和新化学键形成。断裂旧键时，需要吸收一定的能量来克服原子(或离子)间的作用力；形成新键时，又要释放一定的能量，并且吸收和释放的能量不相等。所以化学反应一定伴随能量变化。
(2)宏观角度
化学反应的过程可看做“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能、电能或光能等释放出来，或者是热能、电能或光能等转化为物质内部的能量(化学能)被“储存”起来的过程。
[探究·升华]
[思考探究]
1．化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键的形成，H2＋Cl2===2HCl的化学反应可用下图表示。从成键断键的角度解释该反应是放热反应还是吸热反应？

【提示】断裂旧键吸收(436＋243)kJ·mol－1的能量，形成新键释放(431＋431)kJ·mol－1的能量，该反应为放热反应。
2．化学反应中，反应物和生成物总能量是否相同？从该角度解释H2＋Cl2===2HCl为什么是放热反应？
【提示】一定不相同。H2＋Cl2===2HCl放热的原因是1molH2和1molCl2的总能量大于2molHCl的总能量。
[认知升华]
1．能量变化与化学键的关系(微观角度认识能量变化)
吸收能量E1
⇓
反应物eq\o(――→,\s\up13(旧化学键断裂),\s\do13(新化学键形成))生成物
⇓
释放能量E2
(1)E1>E2反应吸收能量(吸热反应)
(2)E1<E2反应释放能量(放热反应)
2．从总能量的角度理解化学反应过程中的能量变化：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取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。具体情况见下表：
放热反应吸热反应能量变化反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量小于生成物的总能量键能变化生成物的总键能大于反应物的总键能生成物的总键能小于反应物的总键能图示常见实例①金属与水或酸的反应；②金属氧化物与水或酸的反应；③可燃物的燃烧反应及缓慢氧化；④酸与碱的中和反应；⑤大部分化合反应①大部分分解反应；②Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应；③高温下焦炭与水的反应[题组·冲关]
题组1放热反应与吸热反应的判断
1．下列反应一定属于放热反应的是()
①H2SO4与Ba(OH)2溶液的反应②Mg与CH3COOH溶液的反应③燃烧反应④中和反应⑤复分解反应
A．仅①②③ B．仅①②④
C．仅①②③④ D．仅③④⑤
【解析】金属与酸的置换反应、中和反应、所有燃烧都是放热反应；复分解反应则不一定是放热反应。
【答案】C
2．关于化学反应热现象的说法不正确的是()
①放热反应发生时不必加热②化学反应过程中一定有能量变化③吸热反应需要加热后才能发生④化学反应吸收或放出热量的多少与参加反应的物质的多少有关
A．①② B.②③
C．①③ D．②④
【解析】有很多放热反应也需要加热，如铝热反应，有的吸热反应不需要加热也能发生，如Ba(OH)2和NH4Cl的反应，①③错误；不同的物质具有不同的能量，发生化学变化时，过程中一定伴随着能量变化，②正确；能量变化的多少与参加反应的物质的多少成正比，④正确。
【答案】C
3．下列反应过程中的能量变化与如图一致的是()
【导学号：55102069】
A．2Al＋Fe2O3eq\o(=====,\s\up13(高温))2Fe＋Al2O3
B．C＋CO2eq\o(=====,\s\up13(高温))2CO
C．CaCO3eq\o(=====,\s\up13(高温))CaO＋CO2↑
D．C＋H2O(g)eq\o(=====,\s\up13(高温))CO＋H2

【解析】铝热反应属于放热反应，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，故A选项正确；B、C、D三项均为吸热反应，反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量，故错误。
【答案】A
4．下列说法中正确的是()
A．化合反应均是放热反应，