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1.运用微观的思想，从反应物分子和生成物分子中化学键变化的角度，在本质上认识物质变化与能量变化的关系。2.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，知道化学反应中的能量变化和物质具有的能量之间的关系。第1节化学能与热能学习目标第1课时化学反应中化学键与能量变化的关系在化学反应中为什么有的反应放热，有的反应吸热？热量从何而来？化学反应中热量变化的本质原因是什么？1、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。不同的化学键能量不同，而化学键存在于不同的物质间，物质发生化学变化时，反应物和生成物的化学能不同，这样反应过程就出现了能量的变化。一、化学键与化学反应中能量变化的关系（1）微观：化学反应中能量变化的原因——化学键的断裂和形成生成1molH-Cl键需要放出431KJ能量例如：在25℃、101kPa条件下H2+Cl2〓2HCl断开1molH-H键需要吸收436KJ能量；断开1molCl-Cl键需要吸收243KJ能量，试计算该反应中能量的变化？放出热量为：862-679=183KJ故该反应为放热反应点燃断键需要吸收的总能量Q吸=436+243=679kJ形成新键放出的总能量Q放=2×431=862kJ【结论】断开化学键吸收的总能量小于形成化学键释放出的总能量，反应放出能量。能量反应进程断键吸收能量成键释放能量HClClH--H-ClH-Cl释放能量HClClH在25℃、101kPa条件下2H2O===2H2↑+O2↑反应断开1molH-O键需要吸收463KJ的能量生成1molH-H键需要放出436KJ的能量生成1molO=O键需要放出496KJ的能量试计算该反应中能量的变化？吸收热量为：1852-1368=484KJ电解故该反应为吸热反应断键需要吸收的总能量为Q吸=2×2×463=1852KJ形成新的键放出的总能量Q放=2×436+496=1368KJ②断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放出的总能量，反应吸收能量。能量反应进程成键释放能量吸收能量断键吸收能量H-O-HHHOOH-HO=O小结1微观：化学反应中能量变化的主要原因——化学键的断裂和形成①断开化学键吸收的总能量小于形成化学键释放出的总能量，反应放出能量（Q吸Q放）②断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放出的总能量，反应吸收能量（Q吸Q放）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。（2）宏观分析：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讨论：水往低处流的过程中，能量发生了什么变化？化学反应中，由总能量高的反应物生成总能量低的生成物时，能量发生了什么变化？能量反应进程反应物总能量低生成物总能量高吸收能量②反应物总能量小于生成物总能量，反应吸收能量讨论：水由低处抽向高处的过程中，能量发生了什么变化？化学反应中，由总能量低的反应物生成总能量高的生成物时，能量发生了什么变化？（1）微观：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）宏观：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。断键吸收总能量成键放出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成键放出总能量反应物的总能量生成物的总能量反应吸收能量2、化学反应中能量变化遵循能量守恒定律1、化学反应中能量变化原因例1.已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量121kJ，且氧气中1molO===O键完全断裂时需要吸收能量496kJ，水蒸气中1molH—O键形成时放出能量463kJ，则氢气中1molH—H键断裂时吸收能量为()A.920kJB.557kJC.436kJD.188kJ解析由1gH2完全燃烧生成水蒸气时放出能量121kJ可知：2gH2(即含1molH—H键)完全燃烧生成水蒸气时放出的能量为121kJ×2＝242kJ。由化学方程式H2(g)＋O2(g)H2O(g)可设1molH—H键断裂吸收的能量为Q，则：Q＋×496kJ－2×463kJ＝－242kJ，Q＝436kJ。=====点燃1212C例2.已知反应A2＋B2===2AB，破坏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，则下列说法正确的是()A.若A2和B2的总能量之和大于生成的AB的总能量，则反应放热B.若A2和B2的总能量之和小于生成的AB的总能量，则反应放热C.若该反应放出能量，则Q1＋Q2＞Q3D.若该反应吸收能量，则Q1＋Q2Q3解析若反应物总能量之和大于生成物总能量之和，则反应放热，反之，反应吸热。若破坏反应物化学键消耗的能量小于形成生成物化学键释放的能量，则反应放热，反之，反应吸热。A例3.［2019·河南省实验中学高一检测］已知反应H2（g）+I2（g）2HI（g）中，每生成2molHI时会有akJ的能量放出，又知有关化学键键能如下：下列说法正确的是（）A.1molH2的能量比2molH的能量高B.将0.5molH2（g）与1molI2（g）混合充分反应后放出的热量为0.5akJC.H—I键的键能为0.5（a+b+c）kJ·mol-1D.H+IHI是吸热变化解析:A错，断开化学键需要吸热，即H2H+H为吸热过程，则1molH2的能量比2molH的能量低。B错，根据题意，生成2molHI时会有akJ的能量放出，将0.5molH2与1molI2（g）混合充分反应后生成的HI少于0.5mol，放出的热量少于0.5akJ。C对，反应放出的热量=H—I键的键能×2-bkJ·mol-1-ckJ·mol-1=akJ·mol-1，则H—I键的键能为0.5（a+b+c）kJ·mol-1。D错，H+IHI形成化学键是放热过程。【答案】C例4.［2019·河北唐山第十一中学高一检测］如图表示某气体反应的能量变化示意图，据此分析下列判断错误的是（）A.这是一个放热反应B.该反应可能需要加热C.生成物的总能量低于反应物的总能量D.断开反应物的化学键所吸收的能量大于形成生成物的化学键所放出的能量解析:A对，反应物的总能量高于生成物的总能量，说明该反应是放热反应。B对，放热反应也可能需要加热，甚至需要高温才能发生，如铝热反应。C对，由示意图可知生成物的总能量低于反应物的总能量。D错，放热反应中，反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量。D