PAGE5-第1課時化學反應中能量改變的本質及轉化形式核心素養發展重點學業要求豐富對化學改變的相識角度，相識化學反應中能量改變。1.了解化學反應中存在能量改變以及化學反應的實質。2.知道常見的放熱反應和吸熱反應。3.了解化學反應中能量改變的實質。學生自主學習化學反應中的能量改變的試驗探究1．試驗探究——化學反應中的能量改變2．結論：任何化學反應都伴隨著能量改變，有的反應eq\o(□,\s\up3(05))釋放能量，有的反應eq\o(□,\s\up3(06))汲取能量。化學反應中的能量改變的實質及緣由分析1．化學反應的實質化學反應是舊化學鍵eq\o(□,\s\up3(01))斷裂和新化學鍵eq\o(□,\s\up3(02))形成的過程。2．化學反應中能量改變的實質在化學反應過程中，舊化學鍵的斷裂須要eq\o(□,\s\up3(03))汲取肯定的能量；新化學鍵的形成須要eq\o(□,\s\up3(04))釋放肯定的能量，二者不相等。3．化學反應中放出或汲取能量的緣由若形成新化學鍵所釋放的總能量大于破壞舊化學鍵所汲取的總能量，就會有肯定的能量以熱能、電能或光能等形式eq\o(□,\s\up3(05))釋放出來能量；假如形成新化學鍵所釋放的能量小于破壞舊化學鍵所汲取的能量，則須要eq\o(□,\s\up3(06))汲取能量。4．化學反應中能量轉化的形式化學反應的過程可以看作是“儲存”在物質內部的能量(化學能)轉化為eq\o(□,\s\up3(07))熱能、eq\o(□,\s\up3(08))電能或eq\o(□,\s\up3(09))光能等釋放出來，或是eq\o(□,\s\up3(10))熱能、eq\o(□,\s\up3(11))電能或eq\o(□,\s\up3(12))光能等物質外部的能量轉化為物質內部的能量(化學能)被“儲存”起來的過程。一個確定的化學反應發生時是汲取能量還是釋放能量，取決于eq\o(□,\s\up3(13))反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。課堂互動探究一、化學反應中的能量改變1．放熱反應肯定簡單發生，吸熱反應肯定難以發生嗎？提示：放熱反應不肯定簡單發生，如合成氨的反應；吸熱反應不肯定難以發生，如Ca(OH)2與NH4Cl的反應。2．須要加熱才能發生的反應肯定是吸熱反應嗎？提示：不肯定。如木炭的燃燒。1．概念放熱反應：放出熱量的化學反應；吸熱反應：汲取熱量的化學反應。2．常見的放熱反應(1)全部的燃燒反應，如木炭、H2、CH4等在氧氣中的燃燒，H2在Cl2中的燃燒。(2)酸堿中和反應，如H＋＋OH－=H2O。(3)大多數的化合反應，如H2＋Cl2eq\o(=,\s\up15(點燃))2HCl。(4)鋁熱反應，如8Al＋3Fe3O4eq\o(=,\s\up15(高溫))4Al2O3＋9Fe。(5)活潑金屬與酸或H2O的反應，如2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑，2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑。3．常見的吸熱反應(1)銨鹽與堿的反應，如Ca(OH)2＋2NH4Cleq\o(=,\s\up15(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。(2)大多數的分解反應，如NH4Cleq\o(=,\s\up15(△))HCl↑＋NH3↑。(3)碳與水蒸氣的反應：C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up15(高溫))CO＋H2。(4)以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應，如C＋CO2eq\o(=,\s\up15(高溫))2CO。學問拓展化學反應中必定有能量改變，但有能量改變的過程不肯定發生化學反應。如NaOH固體溶于水、水蒸氣轉化為液態水時放出能量，都是放熱的物理改變過程而不是發生了放熱反應；NH4NO3固體溶于水、碘升華、水蒸發時汲取能量，都是吸熱的物理改變過程而不是發生了吸熱反應。1．下列說法不正確的是()A．大多數的化合反應是釋放能量的反應B．大多數的分解反應是汲取能量的反應C．化學反應必定伴隨著能量的改變D．汲取能量的反應都須要加熱答案D解析化學反應的能量改變與反應條件無關。2．下列說法正確的是()①須要加熱才能發生的反應肯定是吸熱反應②伴有能量改變的物質改變都是化學改變③H2在O2中的燃燒是放熱反應④放熱反應加熱到肯定溫度引發后，停止加熱，反應仍能接著進行A．③④ B．①②C．①②③④ D．②③④答案A解析①錯：須要加熱才能發生的反應不肯定是吸熱反應，如鋁熱反應。②錯：冰溶化成水、碘的升華、液體的汽化等物理改變過程以及核改變(如原子彈的爆炸)都伴隨有能量改變，但它們都不是化學反應。③對：燃燒都是放熱反應。④對：因為放熱反應在反應過程中放出熱量，可以維持反應的接著進行，所以停止加熱后反應也可以接著進行。規律方法吸熱反應與放熱反應推斷的留意事項(1)須要點燃、加熱、光照的反應不肯定是吸熱反應，有些放熱反應須要加熱等條件引發反應。如H2在O2中的燃燒、木炭的燃燒等。(2)不須要加熱(在常溫下)能進行的反應不肯定是放熱反應。如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應為吸熱反應，在常溫下能反應。(3)在高溫下或持續加熱條件下進行的反應一般是吸熱反應。(4)放熱反應在常溫下不肯定能進行反應，吸熱反應在常溫下也可能進行反應。二、化學反應中能量改變的緣由為什么全部化學反應前后都有能量的改變？提示：因為化學反應肯定有舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成，舊化學鍵斷裂汲取的能量與新化學鍵形成釋放的能量不等。1．從化學鍵的斷裂與形成分析能量改變①若E1>E2，反應汲取能量(吸熱反應)；②若E1<E2，反應放出能量(放熱反應)。2．從反應物、生成物所具有的總能量分析能量改變圖Ⅰ中反應物內部的總能量大于生成物內部的總能量，反應放出能量(放熱反應)；圖Ⅱ中反應物內部的總能量小于生成物內部的總能量，反應汲取能量(吸熱反應)。學問拓展(1)ΔE(化學反應中能量的改變)＝E(斷開反應物化學鍵所汲取的能量)－E(形成生成物化學鍵所釋放的能量)。若ΔE>0，則為吸熱反應；若ΔE<0，則為放熱反應。(2)①物質的能量越低越穩定，參與反應時，化學鍵斷裂汲取的能量就越多；形成該物質化學鍵時，放出的能量也越多。②物質的能量越高越不穩定，化學性質越活潑，參與反應時，化學鍵斷裂汲取的能量就越少；而形成該物質化學鍵時，放出的能量也越少。3．已知反應X＋Y=M＋N為放熱反應，對該反應的下列說法中正確的是()A．X的能量肯定高于M的，Y的能量肯定高于N的B．破壞反應物中的化學鍵所汲取的總能量大于形成生成物中化學鍵所放出的總能量C．X和Y的總能量肯定高于M和N的總能量D．因為該反應為放熱反應，所以不必加熱就可發生答案C解析由于該反應為放熱反應，所以X和Y的總能量肯定高于M和N的總能量，A不正確，C正確；破壞反應物中的化學鍵所汲取的總能量大于形成生成物中化學鍵所放出的總能量時，該反應則為吸熱反應，B不正確；放熱反應在通常狀況下不肯定就能反應，有些放熱反應須要在肯定的條件(如加熱或光照等)下才能發生。4．科學家已獲得了氣態N4分子，其結構為正四面體(如圖所示)。已知斷裂1molN—N鍵須要汲取167kJ能量，斷裂1molN≡N鍵須要汲取942kJ能量，下列說法正確的是()A．N4屬于一種新型的化合物B．N4(g)=4N(g)的過程中釋放1002kJ能量C．1molN4轉化為N2時要汲取882kJ能量D．N4和N2互為同素異形體，N4轉化為N2屬于化學改變答案D解析N4屬于