2015-2016学年《化学键与化学反应中能量变化的关系》导学案.doc

第1节　化学能与热能
第1课时　化学键与化学反应中能量变化的关系

　　1.了解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.了解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.能根据断开(或形成)化学键所吸收(或放出)的能量,从定量的角度进行简单的能量变化计算。
4.树立化学反应过程中必然伴随能量变化的思想。

　　一、化学反应中能量变化的原因——微观角度
1.化学反应的实质
化学反应的过程就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。
2.化学反应中的能量变化
(1)原因

(2)实例
断裂1 mol 键③吸收436 kJ能量;
形成1 mol 键④放出436 kJ能量。
断裂4 mol 键⑤吸收1660 kJ能量;
形成1 mol 键⑥放出415 kJ能量。
(3)结论:化学反应中能量变化的主要原因是⑦化学键的断裂和形成。
二、化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度

结论:化学反应中的能量变化取决于⑩反应物总能量与生成物总能量的相对大小。

　　1.化学反应中是否一定有能量的变化?为什么?

　　2.伴有能量变化的一定是化学变化吗?

　　3.物质的稳定性与能量的高低之间有什么关系?

　　4.为什么有的化学反应会放出能量,而有的化学反应却需要吸收能量?

　　探究:定量分析反应中能量的变化

　　在25 ℃、101 kPa的条件下,断裂1 mol H—H键吸收436 kJ能量,断裂1 mol Cl—Cl键吸收243 kJ能量,形成1 mol H—Cl键放出431 kJ能量。反应:H2+Cl22HCl可用下图表示:

请回答下列问题(假设反应物均为1 mol):
(1)反应物断键吸收的总能量为　　　　。 
(2)生成物成键放出的总能量为　　　　。 
(3)则反应H2+Cl22HCl　　　　(填“吸收”或“放出”)　　　　能量。 
(4)反应物的总能量　　　　(填“>”“=”或“<”)生成物的总能量。 

　　1.若已知反应:A2+B22AB放出a kJ能量,则反应:2ABA2+B2的能量变化情况如何?

　　2.判断1 mol H2分子与2 mol H原子的能量大小。

N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化如图所示:

下列说法正确的是(　　)。
A.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应生成NO(g)放出的能量为180 kJ
B.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量
C.1 mol NO(g)断开化学键生成1 mol N原子和1 mol O原子放出632 kJ能量
D.1 mol O2(g)具有的能量和2 mol O原子具有的能量相等

1.根据下图提供的信息,所得出的结论不正确的是(　　)。

A.该反应为放出能量的反应
B.该反应一定有能量转化成了化学能
C.反应物比生成物稳定
D.反应物的总能量与生成物的总能量不相等
2.对于放热反应:2H2+O22H2O,下列说法中正确的是(　　)。
A.2 mol H2O所具有的总能量高于2 mol H2和1 mol O2所具有的总能量
B.2 mol H2和1 mol O2所具有的总能量高于2 mol H2O所具有的总能量
C.2 mol H2和1 mol O2所具有的总能量等于2 mol H2O所具有的总能量
D.2 mol H2和1 mol O2具有的能量相等
3.下列说法不正确的是(　　)。
A.在化学反应中,随着物质的变化,既有化学键的断裂,又有化学键的形成,还有化学能的改变
B.化学反应过程中是放出能量还是吸收能量,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小
C.需要加热才能发生的化学反应,反应进行后一定是吸收能量的
D.物质具有的能量越低,其稳定性越强;物质具有的能量越高,其稳定性越弱

4.已知化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示,回答下列问题:

(1)1 mol N原子和3 mol H原子生成1 mol NH3(g)的过程　　　　(填吸收”或“放出”)　　　　kJ能量。 
(2)0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)生成1 mol NH3(g)的过程　　　　(填“吸收”或“放出”)　　　　kJ能量。 
(3)1 mol NH3(l) 生成1 mol N原子和3 mol H原子的过程　　　　(填“吸收”或“放出”)　　　　kJ能量。 

参考答案
知识体系梳理
①吸收　②放出　③吸收　④放出　⑤吸收　⑥放出　⑦化学键的断裂和形成　⑧放出　⑨吸收　⑩反应物总能量与生成物总能量的相对大小
基础学习交流
1.是。化学反应的过程是旧化学键断裂和新化学键形成的过程,旧化学键断裂需要吸收能量,新化学键形成则释放能量,这两个过程吸收和释放的能量不相等,因此化学反应过程一定有能量的变化。
2.不一定,例如水由液态变为气态需要吸收能量,但没有发生化学变化。
3.物质本身所具有的能量越高,该物质越不稳定;物质本身所具有的能量越低,该物质越稳定。
4.一个确定的化学反应在发生过程中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,若E总(反应物)>E总(生成物),则放出能量,若E总(反应物)
探究拓展
1.吸收a kJ能量。
2.因为断开H2分子中的化学键要吸收能量,故2 mol H原子的能量大于1 mol H2分子。
探究体验　B
基础智能检测
1.A　2.B　3.C
全新视角拓展
4.(1)放出;b
(2)放出;b-a
(3)吸收;b+c