第1課時化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道化學(xué)能與熱能之間的內(nèi)在聯(lián)系以及化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化。2.從本質(zhì)上(微觀結(jié)構(gòu)角度)理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化,從而建立起科學(xué)的能量變化觀。自主學(xué)習(xí)一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系1.化學(xué)鍵的概念。化學(xué)鍵是指能夠使原子或離子相結(jié)合的,它包含和兩種作用。2.化學(xué)鍵的斷裂、形成與能量的吸收、釋放。斷裂化學(xué)鍵為原子或離子需要(填“吸收”或“釋放”,下同)能量;形成化學(xué)鍵需要能量;相同條件下,斷裂或形成同一種化學(xué)鍵吸收和釋放的能量(填“相等”或“不等”)。3.舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。一個確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量,決定于的相對大小。4.化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)和鍵能的關(guān)系?二、反應(yīng)物、生成物的總能量與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系根據(jù)能量守恒定律,如果反應(yīng)物總能量高于生成物總能量則反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”,下同);如果反應(yīng)物總能量低于生成物總能量則反應(yīng)。課內(nèi)探究一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系【交流研討】鍵能概念:拆開所吸收的能量或形成所釋放的能量。單位:。1 mol H2中含有1 mol HH鍵,在25 、101 kPa條件下,由H原子形成1 mol HH鍵要放出436 kJ的能量,而斷開1 mol HH鍵重新變?yōu)镠原子要的能量?！具w移應(yīng)用】在反應(yīng)H2+Cl22HCl中,已知HH鍵的鍵能為436 kJ/mol,ClCl鍵的鍵能為247 kJ/mol,HCl鍵的鍵能為431 kJ/mol,判斷該反應(yīng)是反應(yīng)?并解釋原因。二、反應(yīng)物、生成物的總能量與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系【交流研討】化學(xué)反應(yīng)中能量變化與反應(yīng)物的總能量、生成物的總能量的相對大小的關(guān)系。E(反應(yīng)物)>E(生成物)能量;E(反應(yīng)物)<E(生成物)能量?！具w移應(yīng)用】下列各圖中,表示正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的圖是()三、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化【交流研討】1.化學(xué)反應(yīng)遵循定律和定律。質(zhì)量守恒:。能量守恒:。2.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時還伴隨著的變化?；瘜W(xué)能是能量的一種形式,可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量如和等。而這種變化通常主要表現(xiàn)為的變化,即或。如果二者能量比較接近,則放熱和吸熱不明顯。隨堂檢測1.天然氣、石油、煤等在地球上的蘊藏量是有限的,因此:可利用電解水的方法得到氫氣作能源;可用酒精作能源;砍伐樹木作能源;應(yīng)開發(fā)太陽能、核能等新的能源。上述說法正確的是()A.只有B.和C.和D.只有2.下列說法正確的是()A.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化B.伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化C.在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中,反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定不同D.在一個確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中,反應(yīng)物的總能量總是高于生成物的總能量3.下列選項中說明乙醇作為燃料的優(yōu)點的是()燃燒時發(fā)生氧化反應(yīng)充分燃燒的產(chǎn)物不污染環(huán)境乙醇是一種再生能源燃燒時放出大量熱量A.B.C.D.4.航天飛機(jī)用鋁粉與高氯酸銨(NH4ClO4)的混合物為固體燃料,點燃時鋁粉被氧化放熱引發(fā)高氯酸銨反應(yīng),其化學(xué)方程式可表示為:2NH4ClO4N2+4H2O+Cl2+2O2下列對此反應(yīng)的敘述中錯誤的是()A.上述反應(yīng)屬于分解反應(yīng)B.上述反應(yīng)瞬間產(chǎn)生大量高溫氣體推動航天飛機(jī)飛行C.反應(yīng)從能量變化上說,主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎蛣幽蹹.在反應(yīng)中高氯酸銨只起氧化劑作用5.已知某反應(yīng)是放熱反應(yīng),下列說法正確的是()A.該反應(yīng)發(fā)生時,一定不需要加熱B.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量C.該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量D.如果該反應(yīng)開始后停止加熱,反應(yīng)一定能繼續(xù)進(jìn)行6.1 mol HI鍵的鍵能是299 kJ/mol。1 mol II鍵的鍵能是151 kJ/mol,1 mol HH鍵的鍵能是436 kJ/mol,則H2(g)+I2(g)2HI(g)的反應(yīng)是()A.吸熱反應(yīng)B.放熱反應(yīng)C.分解反應(yīng)D.可逆反應(yīng)參考答案自主學(xué)習(xí)一、1.作用力靜電吸引靜電排斥2.吸收釋放相等3.舊鍵斷裂吸收的能量和新鍵形成釋放的能量4.在化學(xué)反應(yīng)中,從反應(yīng)物分子轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌锓肿?各原子內(nèi)部并沒有多少變化,但原子間的結(jié)合方式發(fā)生了改變。在這個過程中,反應(yīng)物分子中的化學(xué)鍵部分或全部遭到破壞,生成物分子中的新化學(xué)鍵形成了。在破壞舊化學(xué)鍵時,需要能量來克服原子間的相互作用,在形成新化學(xué)鍵時,由于原子間的相互作用而放出能量,化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)來源于反應(yīng)過程中斷裂舊化學(xué)鍵并形成新化學(xué)鍵時的能量變化?；瘜W(xué)鍵鍵能的大小可粗略計算化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和。二、放熱吸熱課內(nèi)探究一、【交流研討】1 mol化學(xué)鍵1 mol化學(xué)鍵kJ/mol吸收436 kJ【遷移應(yīng)用】答案:放熱原因:(1)化學(xué)鍵斷裂時需要吸收能量。如果1 mol H2與1 mol Cl2發(fā)生反應(yīng),斷裂化學(xué)鍵吸收總能量為436 kJ+247 kJ=683 kJ;(2)化學(xué)鍵形成時需要釋放能量。生成2 mol HCl釋放總能量為431 kJ+431 kJ=862 kJ;(3)化學(xué)鍵形成時需要釋放能量大于化學(xué)鍵斷裂時需要吸收能量,故反應(yīng)放熱,放出的熱量為862 kJ-683 kJ=179 kJ。二、【交流研討】釋放吸收【遷移應(yīng)用】解析:依據(jù)E(反應(yīng)物)>E(生成物)釋放能量;E(反應(yīng)物)<E(生成物)吸收能量,可知A,E(反應(yīng)物)<E(生成物)吸收能量;B、D,E(反應(yīng)物)>E(生成物)釋放能量;C,E(反應(yīng)物)=E(生成物)既不吸熱也不放熱,且這類反應(yīng)事實上并不存在。答案:A三、1.質(zhì)量守恒能量守恒化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類和原子個數(shù)不變(或質(zhì)量保持不變)化學(xué)反應(yīng)前后體系包含的總能量保持不變2.能量光能熱能熱能吸熱放熱隨堂檢測1.D2.AC3.D4.D5.CD6.BD