化學反應與能量變化化學反應與熱能01放熱反應與吸熱反應放熱反應與吸熱反應實驗探究實驗6-1：鎂與鹽酸的反應實驗操作：在試管中加入2ml2mol/L的鹽酸，并用溫度計測量溫度，再將用砂紙打磨過的光亮鎂條投入試管中，觀察現象并測量溫度變化。實驗現象①看：有大量氣泡產生②摸：試管燙手③溫度計：溫度升高實驗結論反應原理：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑能量變化：反應放出熱量放熱反應與吸熱反應實驗探究實驗6-2：Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl晶體的反應實驗操作：將20g的Ba(OH)2·8H2O晶體研細后與10g的NH4Cl晶體一起放入燒杯中，并將燒杯放在滴有水的木板上，用玻璃棒迅速攪拌，聞到刺鼻氣味后用玻璃片蓋上燒杯，用手觸摸燒杯下部，試著拿起燒杯觀察現象。實驗現象①看：燒杯與木板粘到一起②摸：燒杯外壁變得冰涼③溫度計：有刺激性氣體生產實驗結論反應原理：Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl

=BaCl2+NH3↑+10H2O能量變化：反應吸收熱量放熱反應與吸熱反應定義（1）放熱反應：化學上把釋放熱量的化學反應叫做放熱反應。（2）吸熱反應：化學上把吸收熱量的化學反應叫做吸熱反應。放熱反應與吸熱反應①不論吸熱還是放熱反應必須是化學反應，物質的三態變化屬于吸放熱過程不屬于吸放熱反應。②化學反應必然存在能量變化，不存在既不吸熱又不放熱的化學反應。放熱反應與吸熱反應常見的放熱反應和吸熱反應常見的放熱反應：（1）所有的燃燒反應。（2）所有的酸堿中和反應。（3）大多數化合反應。（4）鋁熱反應（2Al+Fe2O3

高溫

Al2O3+2Fe）（5）金屬與酸、水的反應。放熱反應與吸熱反應常見的放熱反應和吸熱反應常見的吸熱反應：（1）大多數分解反應。（2）部分以碳為還原劑的還原反應（還原氧化銅、氧化鐵等）。（3）某些晶體之間的反應[Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+NH3↑+10H2O]（4）鹽酸與碳酸氫鈉的反應。放熱反應與吸熱反應典例分析【典例1】下列說法正確的是（

）A．有能量放出或吸收的變化一定是化學變化B．吸熱反應一定需要加熱才能發生C．放熱反應在常溫下就能迅速發生D．化學反應中一定伴隨著能量變化D放熱反應與吸熱反應典例分析【典例2】下列說法正確的是（

）A．凡是需要加熱的化學反應都不是放熱反應B．灼熱的炭與二氧化碳的反應屬于放熱反應C．有能量放出或吸收的變化一定是化學變化D．斷鍵吸收的能量大于成鍵放出的能量為吸熱反應D放熱反應與吸熱反應典例分析【典例3】下列說法中錯誤的是（

）A．需要加熱才能發生的反應一定是吸熱反應B．化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因C．化學反應中的能量變化通常表現為熱量的變化D．反應物總能量和生成物總能量的相對大小決定了反應是放出能量還是吸收能量A02反應中化學鍵與能量的關系反應中化學鍵與能量的關系化學鍵的斷開與形成總是伴隨著能量的變化化學反應的本質是舊化學鍵的斷裂與新化學鍵的形成。物質中的原子之間是通過化學鍵相結合的，所以化學反應的本質是反應物中舊化學鍵的斷裂和生成物中新化學鍵的形成。反應中化學鍵與能量的關系化學鍵的斷開與形成總是伴隨著能量的變化化學反應的本質是舊化學鍵的斷裂與新化學鍵的形成。斷開反應物中的化學鍵要吸收能量，形成生成物中的化學鍵要放出能量。如反應H(g)+Cl2(g)=2HCl(g):反應中化學鍵與能量的關系（1）同種條件下，形成1mol化學鍵所釋放的能量與斷開1mol同種化學鍵所吸收的能量是相同的。（2）鍵能：通常在298K、101KPa下氣態分子中1mol化學鍵解離成氣態原子所需要吸收的能量。鍵能越大物質越穩定。反應中化學鍵與能量的關系化學反應中的能量變化(1）化學反應中的兩個過程①物質吸收能量用來克服粒子間作用力，斷開化學鍵。②粒子重新組合，形成新的化學鍵，放出能量。因此化學鍵的斷裂和形成是化學反應中發生能量變化的主要原因。反應中化學鍵與能量的關系化學反應中的能量變化(2）化學反應中的兩個變化①物質變化：有新物質的生成。②能量變化：反應物與生成物鍵能不同，故斷鍵吸收的能量與成鍵放出的能量不同，導致吸能與放能會有能量差，故反應前后會與能量變化。反應中化學鍵與能量的關系化學反應中能量變化得兩個類型吸收能量與放出能量微觀角度

斷裂反應物化化學鍵的總能量<形成生成物化學鍵釋放的總能量釋放能量

斷裂反應物化化學鍵的總能量>形成生成物化學鍵釋放的總能量吸收能量結論：E反應物的總鍵能-E生成物的總鍵能=△E若△E>0，反應為吸熱反應；若△E<0，反應為放熱反應表現形式放熱吸熱反應中化學鍵與能量的關系化學反應中能量變化得兩個類型吸收能量與放出能量宏觀角度反應物的總能量<生成物的總能量吸收能量反應物的總能量>生成物的總能量釋放能量結論：E生成物的總能量-E反應物的總能量=△E若△E>0，反應為吸熱反應；若△E<0，反應為放熱反應表現形式吸熱放熱反應中化學鍵與能量的關系①物質的總能量越低，物質越穩定。②需要加熱的反應不一定是吸熱反應，吸熱反應也不一定需要加熱。反應中化學鍵與能量的關系典例分析【典例1】根據如圖提供的信息，下列所得結論正確的是（

）A．該反應為吸熱反應B．該反應為放熱反應C．如果發生圖示的逆反應，反應條件一定加熱D．反應物的總能量小于生成物的總能量B反應中化學鍵與能量的關系典例分析【典例2】下圖為H2與Cl2在一定條件下反應生成HCl的微觀示意圖。注：示意圖中的能量表示斷裂或形成1mol共價鍵吸收或放出的熱量,下列說法不正確的是（

）A．反應的化學方程式是H2+Cl2=2HClB．由圖可知有假想中間物質H、Cl原子形成1mol

H-Cl非極性鍵放出431kJ的能量C．由圖中能量數據可知，H-H鍵比Cl-Cl鍵更難斷裂D．標準狀況下，11.2L

H2與過量Cl2反應放出的熱量是183kJD反應中化學鍵與能量的關系典例分析【典例3】分析下圖，不能得出的結論是（

）A.H2與O2反應是放熱反應B.斷開化學鍵要放出能量C.化學反應既有物質變化

又有能量變化D.2molH2（g）和1molO2(g)的總能量高于2molH2O(g)的總能量B反應中化學鍵與能量的關系典例分析【典例4】已知反應的能量變化如圖所示，下列說法正確的是（

）

A.該反應是放熱反應B.只有在加熱條件下才能進行C.反應物的總能量高于生成物的總能量D.反應中斷開化學鍵吸收的總能量高于形成化學鍵放出的總能量D03能量的轉化與能源的利用能量的轉化與能源的利用化學能與熱能的相互轉化在生活、生產中的應用化學物質中的化學能通過化學反應轉化為熱能，提供了人類生存和發展所需要的能量和動力，如化石燃料的燃燒、炸藥開山、發射火箭等；能量的轉化與能源的利用化學能與熱能的相互轉化在生活、生產中的應用而熱能轉化為化學能是人們進行化工生產、研制新物質不可或缺的條件和途徑，如高溫冶煉金屬、高溫分解化合物等。能量的轉化與能源的利用生物體中的能量轉化及利用植物通過光合作用使光能轉化為化學能儲存在所形成的淀粉等糖類中。能源物質在人體中氧化分解生成CO2和H2O，產生的能量一部分以熱量的形式散失，另一部分作為可轉移能量在人體內被利用(如進行合成代謝)。能量的轉化與能源的利用人類能源利用的發展化石能源多能源結構時期(太陽能,水能,核能,風能等)柴草時期能量的轉化與能源的利用化石燃料使用的弊端（1）化石燃料儲量有限，不可再生，與當今能源的大量需求產生供需矛盾。（2）化石燃料燃燒排放物中含有大量的粉塵、氮的氧化物、二氧化硫、一氧化碳是大氣的主要污染物。排放的二氧化碳會造成溫室效應。能量的轉化與能源的利用解決方案（1）節能減排：在燃燒階段改進設備，提高燃料的利用率；利用階段多使用節能設備；對于工廠熱電廠的余熱，與市政供熱聯網運行，較少熱量的浪費。（2）開源：開發新能源技術，大力發展可再生的太陽能、地熱能、風能、海洋能、氫能等。能量的轉化與能源的利用典例分析【典例1】環境、能源和資源是人類生存和發展的基本條件。下列說法不正確的是

(

)A．二氧化硫的產生主要原因是煤的大量燃燒B．海底埋藏著大量的可燃冰，它不可能成為未來的新能源C．氫氣極易燃燒，燃燒的產物是水，被認為是最清潔的燃料D．化石燃料面臨被耗盡的危險，人類正在利用和開發新的能源，如太陽能、風能、地熱能等B能量的轉化與能源的利用典例分析【典例2】黨的十九大提出要加快生態文明體制改革，建設美麗中國。下列做法正確的是（）A．超市購物提倡使用塑料袋B．工業廢水直接灌溉農田，節約水資源C．大量使用農藥、化肥，增加糧食產量D．大力開發新能源替代化石燃料D能量的轉化與能源的利用典例分析【典例3】現代的生產和生活要消耗大量能量。下列活動中，通過化學反應提供能量的是

(

)A．發射航天飛機 B．水車積水灌溉 C．太陽能供熱 D．風力發電A04鞏固訓練鞏固訓練1.對于敞口容器中的反應：Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4+H2(g)，下列敘述中不正確的是（

）A.Zn和H2SO4的總能量大于ZnSO4和H2的總能量B.反應過程中能量關系可用上圖表示C.若將該反應設計成原電池，則Zn為負極D.若將該反應設計成原電池，當有65g鋅溶解時，正極放出11.2L氣體標準狀況D鞏固訓練2.下列關于化學反應與能量的說法正確的是（

）

A.中和反應是放熱反應B.H2燃燒時的能量變化如圖所示C.化學鍵斷裂放出能量D.反應物總能量與生成物總能量一定相等A鞏固訓練3.在25℃、101kPa下，1mol白磷(化學式為P4)完全燃燒放出的熱量和4mol紅磷化學式為完全燃燒放出的熱量關系如下圖所示：由此判斷，下列說法正確的是（

）A.由紅磷轉化為五氧化二磷是吸熱反應B.由紅磷轉化為白磷是放熱反應C.由紅磷轉化為白磷是吸熱反應，等質量時白磷比紅磷穩定D.由紅磷轉化為白磷是吸熱反應，等質量時紅磷比白磷穩定D鞏固訓練4.已知反應A+B=C+D的能量變化如圖所示(E1、E2均為正值，下列說法正確的是（

）A.該反應吸收的能最為(E1-E2)B.破壞反應物中的化學鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學鍵所放出的能量C.A和B的總能量一定高于C和D的總能量D.該反應只有在加熱條件下才能進行A鞏固訓練5.反應A→C分兩步進行：①A→B，②B→C。反應過程能量變化曲線如圖所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。下列說法正確的是（

）A.三種物質中B最不穩定，A最穩定B.B→A反應的活化能為E1，反應B→C反應的△H=E4-E3C.B→A反應與鋁熱反應一樣都屬于生成物的總能量高于反應物的總能量的放熱反應D.反應B→C是放熱反應，反應A→C是放熱反應D鞏固訓練6.科學家用X射線激光技術觀察CO到O與在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下：下列說法正確的是（

）

A.CO和O生成CO2是吸熱反應B.在該過程中，CO斷鍵形成C和OC.CO和O形成了具有極性共價鍵的CO2D.狀態Ⅰ→狀態Ⅲ表示CO與O2反應的過程C鞏固訓練7．NOCl常用于有機合成，其合成原理為2NO(g)＋Cl2(g)

?2NOCl(g)，反應過程中的能量變化如圖所示。下列有關說法正確的是（

）A．2molNOCl(g)所具有能量比2molNO(g)所具有能量低76kJB．該反應為吸熱反應C．該反應中每生成2molNOCl(g)放出熱量76kJD．形成1molNOCl(g)中的化學鍵吸收熱量90kJC鞏固訓練8．根據圖提供的信息，不能得到的結論是（

）A．該反應中化學能轉化成了熱能，為吸熱反應B．該反應一定有能量轉化成了生成物的化學能C．該反應生成物的總能量高于反應物的總能量D．A(g)→B(g)+C(g)和B(g)+C(g)→A(g)兩個反應吸收或放出的熱量數值相等A鞏固訓練9．白磷與氧氣可發生反應：P4＋5O2=P4O10。已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為：P-P：akJ·mol-1、P-O：bkJ·mol-1、P=O：ckJ·mol-1、O=O：dkJ·mol-1，根據圖示的分子結構和有關數據估算1mol白磷反應放出的熱量，其中正確的是（

）A．(6a＋5d-4c-12b)kJ B．(4c＋12b-6a-5d)kJC．(4c＋12b-4a-5d)kJ D．(4a＋5d-4c-12b)kJB鞏固訓練10．一氧化碳是一種可燃性氣體，燃燒時發生反應：2CO+O2

點燃2CO2。下列關于該反應的說法不正確的是（

）A．屬于放熱反應B．屬于氧化還原反應C．反應物的總能量低于生成物的總能量D．化學鍵的斷裂與形成是該反應中能量變化的主要原因C鞏固訓練11．參照反應Br+H2→HBr+H的能量對反應歷程的示意圖，下列敘述中正確的是（

）A．該反應放出的能量為H1-H2B．形成HBr分子時釋放能量C．反應物總能量高于生成物總能量D．升高溫度可增大正反應速率，降低逆反應速率B鞏固訓練12．已知1molH2完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量242kJ，且氧氣中1molO=O鍵完全斷裂時吸收熱量496kJ，水蒸氣中1molH－O鍵形成時放出熱量463kJ，則氫氣中1molH－H鍵斷裂時吸收熱量為（

）A．188kJ B．436kJ C．557kJ D．920kJB鞏固訓練13．已知N2+3H2

?2NH3為放熱反應，有關該反應的說法正確的是（

）A.在常溫下一定能快速進行B.該反應中的能量變化與化學鍵變化無關C.1molN2與足量H2

反應可生成2molNH3D.1molN2和3molH2的總能量一定高于2molNH3的能量D鞏固訓練14．“能量-反應過程”圖是表示反應過程中物質能量變化的示意圖，如圖為某反應的“能量-反應過程”圖，下列有關說法正確的是（

）A．該反應中，反應物的總能量小于生成物的總能量B．斷開的化學鍵需要吸收的能量C．A2(g)+B2(g)=2AB(g)放熱反應D．1molA2(g)和1molB2(g)的能量之和為akJA鞏固訓練15．氫氣和氧氣發生反應的過程用如下模型表示，“-”表示化學鍵)，下列說法正確的是（

）A．過程Ⅰ是吸熱反應 B．過程Ⅲ一定是吸熱過程C．a的總能量大于d的總能量 D．該反應的能量轉化形式只能以熱能的形式進行C鞏固訓練16．下圖是1molNO2與1molCO反應生成1molCO2和1molNO過程中的能量變化示意圖。下列說法正確的是（

）A．反應放出的能量為E2-E1B．反應放出的能量為E2C．反應吸收的能量為E2-E1D．反應吸收的能量為E1A鞏固訓練17．汽車受到猛烈碰撞時，安全氣囊內的NaN3固體迅速分解，產生氮氣和金屬鈉，該過程中的能量變化如下圖所示。下列說法錯誤的是（

）A．NaN3屬于離子化合物B．NaN3的分解反應屬于放熱反應C．E1表示2mol

NaN3固體的能量D．NaN3作為安全氣囊的氣體發生劑，具有產氣快、產氣量大等優點C鞏固訓練18．人們常常利用化學反應將化學能轉化為熱能、電能等其他形式的能量，用于生產、生活和科研。請回答下列問題：(1)下圖表示氫氣燃燒生成水蒸氣的物質及能量變化。已知1mol氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出熱量245kJ。則圖中x為_______。(2)為實現低碳環保的目標，北京冬奧會各賽區推廣使用氫氧燃料電池汽車。某種氫氧燃料電池的內部結構示意圖如下。①a處通入____，右側的電極反應式為_____________________。②若電路中通過3mol電子，則負極消耗物質的質量為_______g。930H2O2+4e-+4H+=2H2O3鞏固訓練19．汽車尾氣主要含有二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮等物質，是造成城市空氣污染的主要因素之一。請回答下列問題。(1)汽車尾氣中的一氧化碳來自__________________，一氧化氮來自________________________________________。汽車尾氣對環境的危害主要有_________________________(至少填兩種)。(2)氮氣和氧氣反應生成一氧化氮的能量變化如圖所示，則由該反應生成2molNO時，應_____(填“釋放”或“吸收”)____kJ能量。汽油等的不完全燃燒氮氣與氧氣在汽車汽缸內高溫環境下的反應光化學煙霧、溫室效應吸收183鞏固訓練20.(1)在25℃、101kPa的條件下，請回答下列有關問題：①由H＋H→H2，當形成1molH—H鍵時，要________(填“吸收”或“放出