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1.运用微观的思想，从反应物分子和生成物分子中化学键变化的角度，在本质上认识物质变化与能量变化的关系。
2.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因，知道化学反应中的能量变化和物质具有的能量之间的关系。
第1节 化学能与热能
学习目标
第1课时 化学反应中化学键与能量变化的关系
在化学反应中为什么有的反应放热，有的反应吸热？热量从何而来？化学反应中热量变化的本质原因是什么？
思考与讨论
1、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放出能量。
不同的化学键能量不同，而化学键存在于不同的物质间，物质发生化学变化时，反应物和生成物的化学能不同，这样反应过程就出现了能量的变化。
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
（1）微观：化学反应中能量变化的原因
——化学键的断裂和形成
生成1molH-Cl键需要放出431KJ能量
例如：在25℃、101kPa条件下 H2 + Cl2 〓 2HCl
断开1molH-H键需要吸收436KJ能量；
断开1molCl-Cl键需要吸收243KJ能量，
试计算该反应中能量的变化？
放出热量为：862-679=183KJ
故该反应为放热反应
点燃
断键需要吸收的总能量
Q吸=436+243=679kJ
形成新键放出的总能量
Q放=2×431=862kJ
【结论】断开化学键吸收的总能量小于形成化学键释放出的总能量，反应放出能量。
能量
反应进程
断键吸收能量
成键释放能量
H
Cl
Cl
H
-
-
H-Cl
H-Cl
释放能量
H
Cl
Cl
H
在25℃、101kPa条件下 2H2O ===2H2 ↑+ O2↑反应
断开1molH-O键需要吸收463KJ的能量
生成1molH-H键需要放出436KJ的能量
生成1mol O=O键需要放出496KJ的能量
试计算该反应中能量的变化？
吸收热量为：1852-1368=484KJ
电解
故该反应为吸热反应
断键需要吸收的总能量为
Q吸=2×2×463=1852KJ
形成新的键放出的总能量
Q放=2×436+496=1368KJ
②断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放出的总能量，反应吸收能量。
能量
反应进程
成键释放能量
吸收能量
断键吸收能量
H-O-H
H H O O
H-H O=O
小结1
微观：化学反应中能量变化的主要原因
——化学键的断裂和形成
①断开化学键吸收的总能量小于形成化学键释放出的总能量，反应放出能量（Q吸②断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放出的总能量，反应吸收能量（Q吸>Q放）
反应物总能量高
生成物总能量低
能量
反应进程
释放能量
①反应物的总能量 生成物的总能量，反应放出能量。
（2）宏观分析：化学反应中能量变化的原因
——反应物和生成物的总能量相对大小
大于
讨论：水往低处流的过程中，能量发生了什么变化？化学反应中，由总能量高的反应物生成总能量低的生成物时，能量发生了什么变化？
能量
反应进程
反应物总能量低
生成物总能量高
吸收能量
②反应物总能量小于生成物总能量，反应吸收能量
讨论：水由低处抽向高处的过程中，能量发生了什么变化？化学反应中，由总能量低的反应物生成总能量高的生成物时，能量发生了什么变化？
（1）微观：化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
（2）宏观：化学反应中能量变化主要取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小。
总结
断键吸收总能量 <成键放出总能量
反应物的总能量 >生成物的总能量
反应放出能量
断键吸收总能量 > 成键放出总能量
反应物的总能量 <生成物的总能量
反应吸收能量
2、化学反应中能量变化遵循能量守恒定律
1、化学反应中能量变化原因
例1.已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量121 kJ，且氧气中1 mol O===O键完全断裂时需要吸收能量496 kJ，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出能量463 kJ，则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收能量为( )
A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ
解析 由1 g H2完全燃烧生成水蒸气时放出能量121 kJ可知：2 g H2(即含1 mol H—H键)完全燃烧生成水蒸气时放出的能量为121 kJ×2＝242 kJ。由化学方程式H2(g)＋ O2(g) H2O(g)可设1 mol H—H键断裂吸收的能量为Q，则：Q＋ ×496 kJ－2×463 kJ＝－242 kJ，Q＝436 kJ。
C
例2.已知反应A2＋B2===2AB，破坏1 mol A2中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol B2中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol AB中的化学键释放的能量为Q3 kJ，则下列说法正确的是( )
A.若A2和B2的总能量之和大于生成的AB的总能量，则反应放热
B.若A2和B2的总能量之和小于生成的AB的总能量，则反应放热
C.若该反应放出能量，则Q1＋Q2＞Q3
D.若该反应吸收能量，则Q1＋Q2解析 若反应物总能量之和大于生成物总能量之和，则反应放热，反之，反应吸热。若破坏反应物化学键消耗的能量小于形成生成物化学键释放的能量，则反应放热，反之，反应吸热。
A
解析:A对，反应物的总能量高于生成物的总能量，说明该反应是放热反应。
B对，放热反应也可能需要加热，甚至需要高温才能发生，如铝热反应。
C对，由示意图可知生成物的总能量低于反应物的总能量。
D错，放热反应中，反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量。
D
(共21张PPT)
1．通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
2．了解能量转化在生产、生活中的应用。
第1节 化学能与热能
学习目标
第2课时 化学能与热能的相互转化
反应中的能量变化
白磷的燃烧
氨的燃烧
二、化学能与热能的相互转化
化学反应 伴随着热量的放出或吸收
结论：
二、化学能与热能的相互转化
1.两条基本的自然定律
（1）质量守恒定律：
（2）能量守恒定律：
一种能量可以转化为另一种能量，总能量保持不变。
2. 吸热反应和放热反应
化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应
（1）放热反应
反应过程
反应物
生成物
能量
放热反应
实验２－１
1.铝与盐酸反应的化学方程式： ????????????????????????。
2.在反应过程中你将能看到什么现象？
3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？
4.要明显的感知或测量反应中的热量变化，你在实验中应注意哪些问题？
思考与讨论：
实验记录：
现象 结论
有气泡冒出，溶液的温度明显升高。
铝与盐酸反应的过程放出热量。
结论：该反应是放热反应
实验２－2
现象 结论
有刺激性气味气体产生；玻璃片上的水结成冰，玻璃片与烧杯底被冰粘在了一起；用手触摸杯壁下部，有凉的感觉。
Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应的过程吸收热量。
化学上把吸收热量的化学反应
叫做吸热反应
（2）吸热反应
能量
反应过程
吸热反应
反应物
生成物
化学反应方程式：
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O
玻璃棒的作用：
搅拌，使混合物充分接触
反应物成糊状的原因：
结冰粘结
结论：该反应是吸热反应
探索与总结
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
燃料的燃烧(与O2的反应）
中 和 反 应
活泼金属与水或酸的反应
大部分化合反应（生石灰和水）
物质的缓慢氧化
吸热反应
C+CO2
H2+CuO
C+H2O
Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl
CaCO3高温分解
大部分分解反应
多数铵盐溶于水
归纳总结
思考：
酸与碱的中和反应是吸热反应还是放热反应？
实验２－3
酸碱反应的本质就是H+ + OH- = H2O。
可得出推论：酸碱中和反应都是放热反应。
反应中H+和OH-离子的量相等，生成水的量相等，放出的热量也相等。
现象 结论
中和反应后溶液的温度比反应前盐酸和氢氧化钠溶液的温度高。
盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程中放出热量，使溶液混合物的温度升高。
分析：
中和热的概念:
酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O 时所释放的热量称为中和热。
思考与交流：P34
注：（1）中和反应都放出热量
（2）稀溶液中，强酸与强碱的中和 热为定值：57.3 kJ/mol
在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如上图所示。该实验也可在保温杯中进行。
思考与交流：
在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？
（1）用隔热装置，尽量减少热量散失；
（2）酸碱的量要准确：n＝C×V
a、浓度要越精确越好
b、量体积的容器越精确越好，最好用移液管
（3）温度计越精确越好
（4）注意控制反应时间
（5）多做几次，取平均值
在设计实验装置和操作时应从两个方面考虑，一是注重“量”的问题，如① 反应物的浓度和体积取定值；② 测量反应前后的温度值；③ 做平行实验取平均值。二是尽量减小实验误差，如① 用经过标定的盐酸和氢氧化钠溶液；② 量液器最好使用移液管；③ 搅拌使反应充分进行；④ 及时散热，使混合液温度均衡；⑤ 温度计的精确度高，最好使用精度为0.1℃或更高的温度计；⑥ 盐酸跟氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小；⑦ 使用绝缘装置，避免热量散发到反应体系之外；⑧ 温度计要读准确。
1 L 1 mol/L的硫酸溶液与2 L 2 mol/L的NaOH溶液完全反应，放出114.6 kJ的热量，有人由此得出强酸与强碱反应的中和热为114.6 kJ/mol。这种结论是否正确，为什么？
错，因为酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O 时所释放的热量称为中和热。
例1.下列说法正确的是( )
①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 ②放热反应在常温下一定很容易发生 ③反应是放出能量还是吸收能量必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 ④有的放热反应加热到一定温度引发后，停止加热反应也能继续进行
A．只有③④ B．只有①② C．①②③④ D．②③④
A
解析：A错，物质的三态变化有能量变化，是物理变化。
B错，铝热反应是放热反应，但需要在高温下进行；Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，但在室温下就能发生。
C错，反应物的总能量高于生成物的总能量时，反应放热。
D对，物质的能量越低越稳定，氧气能量比臭氧低，臭氧比氧气活泼。
D
C
学习小结
