化学键与化学反应中能量变化的关系.pptx

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1、化学能与热能化学能与热能一、化学变化的特征: 化学变化中除有新物质生成外，化学变化中除有新物质生成外，常伴随着常伴随着放热、发光、放热、发光、变色、放出变色、放出气体、生成沉淀气体、生成沉淀等现象发生。等现象发生。利用化学反应：利用化学反应：一是制取新一是制取新物质物质二是利用二是利用反应中反应中 的能量的能量. 二、二、 用化学键的观点来分析化学反用化学键的观点来分析化学反应应的本质的本质过程是什么？过程是什么？ 一一个化学反应个化学反应的的过程，本质的的过程，本质上上就是就是旧化学键旧化学键断裂和断裂和新化学键新化学键形形成成的的过程。过程。 三、化学反应中能量变化的主要原因三、化学反应中

2、能量变化的主要原因提醒：提醒： 同同一个化学键一个化学键,断裂时吸收的能量与形成时断裂时吸收的能量与形成时放出的能量相等放出的能量相等。 单位：单位：kJ/molkJ/mol。在在25250 0C101kPaC101kPa条件下，条件下，已知已知断开或形断开或形成成1 mol化学键所吸收或放出的能量为化学键所吸收或放出的能量为该化学键的键能。该化学键的键能。键能：键能：例如： 1mol H1mol H2 2中含有中含有1molH1molHH H，在，在25250 0C101kPaC101kPa条件下，由条件下，由H H原子形成原子形成1molH1molHH H要放出要放出436kJ436kJ的

3、能量，而断开的能量，而断开1molH1molHH H重新变为重新变为H H原子要吸收原子要吸收436kJ436kJ的能量的能量。H HH H的键能为的键能为436436 kJ/molkJ/mol。 1mol CH1mol CH4 4中含有中含有4molC4molCH H，在，在25250 0C101kPaC101kPa条条件下，由件下，由H H原子和原子和C C原子形成原子形成1molC1molCH H要放要放出出415kJ415kJ的能量，而断开的能量，而断开1molC1molCH H重新变为重新变为H H原子要吸收原子要吸收415kJ415kJ的能量的能量。C CH H的键能为的键能为41

4、5415 kJ/molkJ/mol。 一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键键断裂断裂和新化学键和新化学键形成形成的过程。的过程。 吸收能量吸收能量放出能量放出能量 四、从化学键的观点来分析能量的变四、从化学键的观点来分析能量的变化化 五、化学键与化学反应中能量变化的关系1、当物质发生化学反应时，断开反应物中、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吸收能量；而形成生成物中 的化学键要放出能量。的化学键要放出能量。 例如：断开例如：断开HH键要吸收能量。键要吸收能量。 形成形成HH键要放出能量。键要放出能量。2、化

5、学键的断裂和形成是化学反应中能量、化学键的断裂和形成是化学反应中能量 变化的主要原因。变化的主要原因。 那么一那么一个化学反应吸收能量还是放出能量个化学反应吸收能量还是放出能量是由是由什么决定的呢？什么决定的呢？我们可以利用化学键来计算化学反应中的能我们可以利用化学键来计算化学反应中的能量变化！量变化！以以H2Cl2=2HCl为例为例必修必修2 第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量必修必修2 第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量即即:断裂化学断裂化学键键吸收的能量吸收的能量形成化学键形成化学键放出的能量放出的能量H2Cl2HCl1 mol化学键化学键436 kJ243 kJ431

6、kJH2Cl2=2HCl共吸收共吸收436 kJ243 kJ679 kJ共放出共放出862 kJ679 kJ862 kJ183 kJ,即反应即反应放出放出183 kJ热量热量从化学键的观点来分析能量的变化从化学键的观点来分析能量的变化 一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键键断裂断裂和新化学键和新化学键形成形成的过程。的过程。吸收能量吸收能量放出能量放出能量所以：一个化学反应是否为放热还是吸热取决于什么呢？所以：一个化学反应是否为放热还是吸热取决于什么呢？取决于所有断键吸收的总能量与所有取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小形成新

7、键放出的总能量的相对大小反应物的总能量高反应物的总能量高生成物的总能量低生成物的总能量低放出能量放出能量生成物的总能量高生成物的总能量高反应物的总能量低反应物的总能量低决定于反应物的总能量决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相与生成物的总能量的相对大小。对大小。化学反应化学反应化学反应化学反应吸收能量吸收能量一个化学反应吸收一个化学反应吸收能量还是放出能量能量还是放出能量放热放热吸热吸热 从整体考虑的角度出发从整体考虑的角度出发1、当物质发生化学反应时，断开反应物中、当物质发生化学反应时，断开反应物中 的化学键要的化学键要 ；而形成生成物中；而形成生成物中 的化学键要的化学键要 。一个化学反

8、应是。一个化学反应是 释放能量还是吸收能量取决于释放能量还是吸收能量取决于 。吸收能量吸收能量放出能量放出能量反应物总能量与生成物总能量的相对大小反应物总能量与生成物总能量的相对大小 练习：练习：形成化学键形成化学键 断开化学键断开化学键 放出的能量放出的能量 吸收的能量吸收的能量放出能量放出能量形成化学键形成化学键 断开化学键断开化学键 放出的能量放出的能量 吸收的能量吸收的能量吸收能量吸收能量3、已知反应、已知反应ABCD为放热反应，对该反应为放热反应，对该反应 的下列说法中正确的是（的下列说法中正确的是（ ） A. A的能量一定高于的能量一定高于C B. B的能量一定高于的能量一定高于D

9、 C. A和和B的总能量一定高于的总能量一定高于C和和D的总能量的总能量 D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定该反应为放热反应，故不必加热就一定 能发生能发生C必修必修2 第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量化学键与化学反应中能量变化的关系化学键与化学反应中能量变化的关系1.化学反应的实质化学反应的实质化学反应的实质是原子化学反应的实质是原子(或原子团或原子团)的的_,即反应物中旧化学键的即反应物中旧化学键的_和生成物中新化学和生成物中新化学键的键的_。2.化学反应中能量变化的原因化学反应中能量变化的原因(微观角度微观角度)(1)物质中的原子之间是通过物质中的原子之间是通过_结合的。结合的。(2)断开反应物中的化学键要断开反应物中的化学键要_能量能量,形成生成形成生成物中的化学键要物中的化学键要_能量。能量。重新组合重新组合断裂断裂形成形成化学键化学键吸收吸收放出放出总结：总结：必修必修2 第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量(3)物质在化学反应中发生能量变化的主要原因物质在化学反应中发生能量变化的主要原因是化学键的断裂和形成。是化学键的断裂和形成。3.化学反应中能量变化的决定因素化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度宏观角度)(1)物质的稳定性与能量的关系物质的稳定性与能量的关系