5.3 化学中的能量变化-讲义-2021-2022学年上海市高中化学沪科版（2020）必修第二册

第5章 金属及其化合物 5.3化学中的能量变化 一、吸热反应和放热反应 1．概念 （1）放热反应：把释放热量的化学反应称为放热反应 （2）吸热反应：把吸收热量的化学反应称为吸热反应 2．常见的放热反应和吸热反应 （1）常见的放热反应 ①所有的燃烧反应，如：木炭、CH4等在空气或氧气中的燃烧，Na、H2在Cl2中燃烧，镁条在CO2中燃烧 ②所有的酸碱中和反应，如：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O ③大多数的化合反应，如：CaO＋H2O===Ca(OH)2 H2＋F2===2HF ④活泼金属与水、与酸的反应，如：2Na＋2H2O===2NaOH+H2↑ Mg＋2H+===Mg2++H2↑ ⑤铝热反应，如：2Al＋Fe2O3 2Fe＋Al2O3 ⑥缓慢氧化 （2）常见的吸热反应 ①大多数分解反应，如：NH4ClNH3↑＋HCl↑ CaCO3CaO＋CO2↑ ②以碳、CO、H2为还原剂的氧化还原反应：如：H2＋CuOH2O＋Cu ③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应(固态铵盐与碱的反应) ④C和CO2发生的化合反应及C和H2O(g)的反应 ⑤NaHCO3与盐酸的反应 【要点诠释】 （1）吸热反应和放热反应的理解 ①“四个不一定” a．需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如：碳和氧气的反应 b．放热反应在常温下不一定容易发生，如：N2与H2合成NH3 c．高温条件下进行的反应不一定是吸热反应，如：铝热反应 d．吸热反应也不一定需要加热，如：Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应 ②吸热反应和放热反应都是化学变化，如：NaOH固体溶于水是放热过程，但不是放热反应；如升华、蒸发等过程是吸热过程，但不是吸热反应 ③反应前需要加热的化学反应，停止加热后若反应还能继续进行，则该反应为放热反应 ④一般情况下，持续加热或持续高温的化学反应，通常为吸热反应 （2）化学反应的能量变化，除转化为热能外，还转化为机械能、光、声、电等多种能量形式 （3）化学反应遵循的两条基本规律：质量守恒定律和能量守恒定律 （4）物质发生化学反应一定伴随着能量变化，但伴随能量变化的物质变化不一定都是化学变化 如：水蒸气变成液态水的过程放热，但该变化为物理变化 （5）能量越低越稳定。同一物质能量由高到低：气体(g)>液体(l)>固体(s)；稳定性：气体(g)<液