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第2节化学反应与能量转化[新教材内容有哪些]第一课时化学反应中能量变化的本质及转化形式[学考层级][新课程标准是什么]1.认识物质具有能量。2.认识吸热反应与放热反应。3.了解化学反应体系能量改变与化学键的断裂和形成有关。[自学新教材]阅读教材，回答下列问题：1．吸热反应与放热反应(1)感受化学反应中的能量变化实验操作实验现象结论及有关化学方程式结论反应生成_____，反应后溶液温度_____3NaHCO3＋C6H8O7===Na3C6H5O7＋3H2O＋3CO2↑，反应时_____热量任何化学反应都伴随着能量变化，有的____能量，有的____能量锌粉逐渐溶解，有气泡产生，溶液温度_____Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑，反应时____热量气泡降低吸收升高释放释放吸收(2)吸热反应与放热反应①吸热反应：最终表现为热量的化学反应，如碳酸氢钠和柠檬酸的反应、碳酸钙受热分解的反应、二氧化碳与碳单质生成一氧化碳的反应等。②放热反应：最终表现为热量的化学反应，如燃烧、金属与酸的反应、中和反应等。吸收释放2．化学键与化学反应中的能量变化(1)请根据下列信息分析氢气燃烧生成水蒸气时能量的变化情况①断裂1molH2和12molO2中的化学键吸收的总能量：_______________________。②形成1molH2O时释放的总能量：。③燃烧1molH2生成水蒸气时能量：。436kJ＋249kJ＝685kJ930kJ放出245kJ(2)化学键与化学反应中的能量变化①E1E2，说明破坏旧化学键吸收的能量形成新化学键释放的能量，化学反应最终表现为能量(放热反应)。②E1E2，说明破坏旧化学键吸收的能量形成新化学键释放的能量，化学反应最终表现为能量(吸热反应)。小于释放大于吸收3．化学反应过程中的能量变化一个确定的化学反应发生时是吸收能量还是释放能量，取决于_________________________________________。(1)反应物的总能量生成物的总能量，则反应能量，为反应。(2)反应物的总能量生成物的总能量，则反应能量，为反应。反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小大于释放放热小于吸收吸热4．化学反应中能量变化的转化形式(1)化学能转化为热能、电能等：用于生产、生活、科研等，如铝热反应焊接钢轨、铝与氧气的反应产生的电能给电池供电等。(2)热能、电能等转化为化学能：利用热能、电能等促进化学反应的发生，获得所需要的物质，如煅烧石灰石制取生石灰、太阳能光解水制氢等。[落实新知能]1．放热反应和吸热反应的比较类型比较放热反应吸热反应定义释放热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量图示类型比较放热反应吸热反应常见类型(1)大多数化合反应；(2)酸碱中和反应；(3)燃烧反应，如木炭、CH4、H2、CO等在空气中的燃烧，H2在Cl2中的燃烧等；(4)金属与酸的反应；(5)铝热反应(1)大多数分解反应，如CaCO3=====高温CaO＋CO2↑等；(2)碳酸氢钠和柠檬酸的反应；(3)C与水蒸气反应、C与CO2反应等；(4)Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应2.根据化学键计算化学反应中的能量变化利用化学键计算反应中能量变化的解答思路如下：[特别提醒]化学反应中能量变化的“不一定”(1)需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如碳和氧气的反应。(2)放热反应常温下不一定容易发生，如铝热反应。(3)吸热反应也不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。(4)放热(或吸热)过程不一定是放热(或吸热)反应，如冰融化是吸热过程而不是吸热反应。[演练新学考]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)化学反应过程中不一定都有能量变化()(2)镁带燃烧时，化学能全部转化为热能()(3)有能量放出的变化都是放热反应，吸收能量的变化都是吸热反应()答案：(1)×(2)×(3)×2．(2019·浙江学业水平考试)下列过程放出热量的是()A．甲烷燃烧B．碳酸钙分解C．碳酸氢钠和柠檬酸反应D．化学键断裂解析：甲烷燃烧放热，A正确；碳酸钙分解吸热，B错误；碳酸氢钠和柠檬酸反应吸热，C错误；化学键断裂吸热，D错误。答案：A3．(2019·济南高一检测)已知2H2＋O2=====点燃2H2O，关于该反应的下列说法错误的()A．该反应是一个放热反应B．参加反应的氢气和氧气的总能量高于反应生成的水的总能量C．反应条件“点燃”决定了该反应是一个吸热反应D．2molH2和1molO2反应时断裂化学键吸收的总能量小于生成2molH2O时形成化学键释放的总能量解析：氢气与氧气的反应是放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，断裂反应物中的化学键吸收的总能量小于形成生成物中的化学键释放的总能量，与反应条件无关。答案：C4．已知反应X＋Y===M＋N为吸热反应，对这个反应的下列说法中正确的是()A．X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热，反应才能进行C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量解析：吸热反应中反应物的总能量生成物的总能量，不能单指某一种反应物与某一种生成物的能量大小，A错误，D正确；吸热反应不一定必须加热才能发生，B错误；吸热反应中破坏反应物中的化学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量，C错误。答案：D5．(2019·北京西城高一检测)科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法不正确的是()A．CO2含有极性共价键B．上述过程表示CO和O生成CO2C．上述过程中CO断键形成C和OD．从状态Ⅰ到状态Ⅲ，有能量放出解析：CO2分子中含有的CO双键属于极性共价键，A正确；上述过程表示CO和O原子反应生成CO2，B正确；上述过程中CO并没有断键形成C和O，C错误；由于反应物的能量比生成物的能量高，所以从状态Ⅰ到状态Ⅲ，有能量放出，D正确。答案：C6．氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，断裂1molH2中的化学键消耗的能量为Q1kJ，断裂1molCl2中的化学键消耗的能量为Q2kJ，形成1molHCl中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中，正确的是()A．Q1＋Q2Q3B．Q1＋Q2＞2Q3C．Q1＋Q2Q3D．Q1＋Q2＜2Q3解析：氢气在氯气中的燃烧反应为放热反应，反应物断键所吸收的能量小于生成物成键所放出的能量，再结合化学方程式H2＋Cl2===2HCl，可得成键比例关系，故Q1＋Q22Q3。答案：D