高中化學(xué)必修2課件21化學(xué)

1.是否任何化學(xué)反應(yīng)中都會(huì)有能量的變化？提示：是。因?yàn)槿魏位瘜W(xué)反應(yīng)中，舊鍵斷裂時(shí)吸收的能量與新鍵形成時(shí)放出的能量均不相等，所以任何化學(xué)反應(yīng)都有能量的變化。2.已知：1molH2與1molCl2完全反應(yīng)生成2molHCl的能量變化如圖所示：通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該反應(yīng)中能量是怎樣變化的？提示：放出183kJ能量。1molH2中含有1molH—H鍵，斷開(kāi)1molH—H鍵吸收的能量為436kJ；1molCl2中含有1molCl—Cl

鍵，斷開(kāi)1molCl—Cl

鍵吸收的能量為243kJ；反應(yīng)物斷裂舊的化學(xué)鍵吸收的總能量為：436kJ+243kJ=679kJ；2molHCl中含有2molH—Cl

鍵，形成2molH—Cl

鍵放出的能量為2mol×431kJ/mol=862kJ；放出的能量大于吸收的能量，故反應(yīng)放出能量，其大小為862kJ-679kJ=183kJ。3.氫能是一種綠色能源，H2在O2中燃燒，放出大量的能量，試比較H2和O2具有的總能量與H2O具有的總能量的大??？提示：化學(xué)反應(yīng)放出能量，說(shuō)明反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量。H2在O2中燃燒，放出能量，故H2和O2具有的總能量大于H2O具有的總能量。4．請(qǐng)你判斷“物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化，所以有能量變化的物質(zhì)變化一定是化學(xué)變化”，這句話是否正確，若不正確，請(qǐng)舉例說(shuō)明。提示：不正確。物質(zhì)發(fā)生物理變化時(shí)也會(huì)伴有能量變化。如：濃硫酸的稀釋、氫氧化鈉的溶解、冰融化成液態(tài)的水等都有能量的變化。例1已知反應(yīng)X+Y====M+N為吸收能量的反應(yīng)，對(duì)這個(gè)反應(yīng)的下列說(shuō)法中正確的是A.X的能量一定低于M的，Y的能量一定低于N的B.因?yàn)樵摲磻?yīng)為吸收能量的反應(yīng)，故一定要加熱才能進(jìn)行C.破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的能量小于形成生成物中的化學(xué)鍵所放出的能量D.X和Y的總能量一定低于M和N的總能量【規(guī)范解答】選D。吸收能量的反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，但不一定X的能量小于M的能量或Y的能量小于N的能量，故A錯(cuò)，D對(duì)；吸收能量的反應(yīng)中舊鍵斷裂時(shí)吸收能量多，新鍵形成時(shí)放出能量少，故C錯(cuò)；吸收能量的反應(yīng)不一定需要加熱才能反應(yīng)，B錯(cuò)。

【互動(dòng)探究】上述反應(yīng)中，破壞反應(yīng)物X的化學(xué)鍵所吸收的能量大于形成生成物M的化學(xué)鍵所放出的能量，這種說(shuō)法對(duì)嗎？提示：不對(duì)。在任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，應(yīng)比較破壞所有反應(yīng)物的化學(xué)鍵所吸收的總能量與形成所有生成物的化學(xué)鍵所放出的總能量的相對(duì)大小，而不是只比較某一個(gè)反應(yīng)物斷鍵吸收能量和某一個(gè)生成物成鍵釋放能量的大小。判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)吸收能量還是放出能量時(shí)，可以從以下兩個(gè)方面進(jìn)行：1．比較斷開(kāi)舊化學(xué)鍵吸收的能量與形成新化學(xué)鍵釋放的能量的大小。(1)若E1>E2，則為吸熱反應(yīng)。(2)若E1<E2，則為放熱反應(yīng)。2．比較所有反應(yīng)物本身具有的總能量與所有生成物本身具有的總能量的相對(duì)大小。如果前者大，則放出能量；如果后者大，則吸收能量。1.試思考：物質(zhì)燃燒時(shí)主要發(fā)生了哪些形式的能量轉(zhuǎn)化？提示：物質(zhì)燃燒時(shí)主要是儲(chǔ)存在反應(yīng)物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，還有少部分轉(zhuǎn)化成了光能。2.請(qǐng)根據(jù)你對(duì)燃燒的認(rèn)識(shí)，探究可燃物質(zhì)在空氣中燃燒時(shí)是否都是放熱反應(yīng)。提示：都是放熱反應(yīng)。燃燒就是發(fā)光、放熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)。3.探究反應(yīng)條件與吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的關(guān)系。(1)加熱條件下進(jìn)行的反應(yīng)是否一定是吸熱反應(yīng)？不需加熱就能進(jìn)行的反應(yīng)是否一定是放熱反應(yīng)？提示：不一定。加熱條件下進(jìn)行的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如2Na+O2Na2O2是放熱反應(yīng)。不需加熱就能進(jìn)行的反應(yīng)也不一定是放熱反應(yīng)，如NH4Cl與Ba(OH)2·8H2O的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，常溫下即可發(fā)生，不需加熱。△====(2)放熱反應(yīng)是否一定不需加熱？吸熱反應(yīng)是否一定必須加熱？提示：不一定。根據(jù)上面的兩個(gè)例子：2Na+O2Na2O2和NH4Cl與Ba(OH)2·8H2O的反應(yīng)可知，放熱反應(yīng)可能需要加熱，吸熱反應(yīng)也可能不需加熱。因此化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)與反應(yīng)條件無(wú)關(guān)，而是取決于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小?！?===4.討論：與含有1molNaOH的溶液反應(yīng)，用稀硫酸和用濃硫酸放出的熱量一樣多嗎？提示：不一樣多。因?yàn)闈饬蛩崤c水混合時(shí)要放出大量的熱，所以用濃硫酸放出的熱量多。例2如圖所示，把試管放入盛有25℃飽和澄清石灰水的燒杯中，試管開(kāi)始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中。試回答下列問(wèn)題：(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是__________________________________________。(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是________________________________________________________________________________。(3)寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式________________________。(4)由實(shí)驗(yàn)推知，MgCl2溶液和H2的總能量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)鎂片和鹽酸的總能量?！疽?guī)范解答】鎂片與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，是由于反應(yīng)物(Mg和HCl)的總能量高于生成物(MgCl2和H2)的總能量。放出的熱量通過(guò)試管傳遞給飽和澄清石灰水溶液，使Ca(OH)2的溶解度降低而析出Ca(OH)2固體，本題考查了反應(yīng)中能量變化的實(shí)質(zhì)及實(shí)際應(yīng)用。答案：(1)鎂片上有大量氣泡產(chǎn)生，鎂片逐漸溶解；燒杯中溶液變渾濁(2)鎂與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，Ca(OH)2在水中的溶解度隨溫度的升高而減小，析出Ca(OH)2固體(3)Mg+2H+====Mg2++H2↑(4)小于

【互動(dòng)探究】如果向燒杯中加稀鹽酸，試管中有什么變化？提示：試管中放出氣泡的速率加快。燒杯中發(fā)生中和反應(yīng)，使試管中溫度升高，反應(yīng)速率加快。

1.放熱反應(yīng)把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，會(huì)使反應(yīng)體系能量降低。吸熱反應(yīng)把熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，會(huì)使反應(yīng)體系能量升高。2.放熱反應(yīng)不一定不需要加熱就能發(fā)生。吸熱反應(yīng)也不一定需要加熱才能發(fā)生。3.物質(zhì)能量的高低與穩(wěn)定性有關(guān)，能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定。1.下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的是()A.會(huì)引起化學(xué)鍵的變化B.會(huì)產(chǎn)生新的物質(zhì)C.必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化D.必然伴隨著能量的變化【解析】選C。化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的生成，在化學(xué)鍵變化過(guò)程中一定會(huì)伴隨能量的變化和物質(zhì)的變化，故只有C項(xiàng)錯(cuò)誤。2.下列變化過(guò)程需要吸收能量的是()A.2H2+O2====2H2OB.CaO+H2O====Ca(OH)2C.Cl+ClCl2D.H2H+H【解析】選D。A、B兩項(xiàng)是化合反應(yīng)，放出能量；C項(xiàng)，形成化學(xué)鍵要放出能量；D項(xiàng)破壞化學(xué)鍵要吸收能量。3.(2011·廣州高一檢測(cè))根據(jù)如圖提供的信息，下列所得結(jié)論不正確的是()A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.該反應(yīng)一定有其他的能量轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能C.反應(yīng)物比生成物穩(wěn)定D.因?yàn)樯晌锏目偰芰扛哂诜磻?yīng)物的總能量，所以該反應(yīng)一定不需要加熱【解析】選D。由圖可知，生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量，故一定有其他的能量轉(zhuǎn)化成了化學(xué)能，該反應(yīng)應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A、B正確；吸熱反應(yīng)一般需要加熱才能發(fā)生，D錯(cuò)誤；物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，C正確。4.據(jù)報(bào)道，某國(guó)一集團(tuán)擬在太空建造巨大的集光裝置，把太陽(yáng)光變成激光用于分解海水制氫：2H2O2H2↑+O2↑。下列說(shuō)法不正確的是()A.水的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.氫氣是二級(jí)能源C.用氫氣作燃料有助于控制溫室效應(yīng)D.在這一反應(yīng)中，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【解析】選A。H2O分解需吸收能量，屬于吸熱反應(yīng)，且該過(guò)程中光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A錯(cuò)，D正確；氫氣是二級(jí)能源，燃燒產(chǎn)物只有水，不會(huì)產(chǎn)生CO2，利于控制溫室效應(yīng)，故B、C正確。光====5.關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的說(shuō)法正確的是()A.中和反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B.燃燒屬于放熱反應(yīng)C.化學(xué)鍵斷裂放出能量D.反應(yīng)物總能量與生成物總能量一定相等【解析】選B。燃燒、中和反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤,B正確；化學(xué)鍵斷裂吸收能量，形成化學(xué)鍵放出能量，C錯(cuò)誤；任何化學(xué)反應(yīng)均有能量變化，反應(yīng)物總能量與生成物總能量一定不相等，D錯(cuò)誤。6.下列變化中屬于吸熱反應(yīng)的是_______,屬于放熱反應(yīng)的是___