6.2.2 化学反应中的能量变化-2023-2024学年高一化学同步精品讲义（苏教2019必修第二册 ）

专题6 化学反应与能量变化 第二单元 化学反应中的热 第2课时 化学反应中的能量变化 [学习目标] 1.能用化学键解释某些吸热反应和放热反应，能进行一些简单的能量变化计算。 2.理解化学反应中能量的变化取决于反应物与生成物的总能量相对大小。 3.认识燃料的燃烧效率、保护环境、开发清洁燃料的必要性和重要性。 课前预习 知识点01 化学反应中能量变化 1．化学反应的能量变化与物质内部能量的关系 （1）从物质内部能量分析化学反应过程： 化学反应的过程可看作“储存”在物质内部的能量( 能)转化为热能、电能或光能等形式释放出来，或者是热能、电能或光能等转化为物质内部的能量( 能)被“储存”起来的过程。 （2）化学反应的能量变化与物质内部能量的关系 图Ⅰ中反应物的总能量 生成物的总能量，反应 能量；图Ⅱ中反应物的总能量 生成物的总能量，反应 能量。 2．从化学键角度分析化学反应中的能量变化 物质发生化学反应时，断开化学键时需要 能量，形成化学键时需要 能量。 化学反应中的能量变化如图所示： ①若E1>E2，表示断开化学键所吸收的能量大于形成化学键所放出的能量，反应过程 能量。 ②若E1<E2，表示断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量，反应过程 能量。 知识点02 利用键能估算化学反应中的能量变化 1．共价键的键能 （1）共价键的键能： 共价键的键能是指 ，共价键的键能越大，共价键越 。 （2）共价键键能的意义： 如：H-H的键能为436.4kJ·mol-1，则H2(g)=2H(g)，ΔH＝ kJ·mol－1。 2．利用键能估算化学反应的反应热 ΔH＝ 知识点03 燃料燃烧释放的能量 1．燃料的热值 热值是指一定条件下 的可燃物 所放出的热。 热值的单位是 。 常见的燃料中，热值最大的是 ，其次是 ，较小的是 。 2．化石燃料燃烧对环境的影响 （1）化石燃料燃烧对环境的影响 ①煤等化石燃料燃烧常伴随着 等有害物质的排放。 ② 能导致酸雨。 ③燃料燃烧过程中，一般只有 可以实现有效转化，其他部分则转化为废气排出或损耗掉，燃料使用效率不高。 （2）解决化石燃料对环境影响的方法 ①减少作为燃料的 的开采。 ②利用化学方法将化石燃料转化为 。 ③开发优质的新能源，氢能、水能、太阳能、风能等都是更 、更 的能源。 知识点04 氢燃料的应用前景 1．氢燃料的优点 （1）氢气的 高。 （2）氢气的燃烧产物只有 ，是一种 能源。 2．氢燃料面临的问题和解决方法 （1） 和 是氢燃料大规模使用面临的课题。 （2）将太阳能转化为电能，再将水催化电解获得氢气，最关键的高效、廉价、绿色的 技术已有突破性进展。 （3）贮氢合金是解决氢气贮存问题的新的方向。贮氢合金在一定条件下吸收氢气形成 。 知识点05 太阳能及其应用 1．太阳能的转化 （1）植物体内的叶绿素等物质将水、二氧化碳转化为 ，进而生成 ，其本质是发生了 转化。 植物的光合作用： （2）动物摄入体内的 能水解转化为 ， 氧化生成二氧化碳和水，释放出 ，供给生命活动的需要。 淀粉、纤维素水解： 葡萄糖氧化：C6H12O6 (s)+6O2(g)===6H2O(l)+6CO2(g) ΔH＝-2806kJ·mol－1 2．人类直接利用太阳能的方式 （1）光—热转换 基本原理：利用太阳辐射能加热物体获得 。 （2）光—电转换 ①光—热—电转换：利用太阳能集热器发电，太阳能集热器吸收的热能使水转化为 ，再驱动汽轮机发电。 ②光—电直接转换：利用光电效应，将太阳能 转化为电能。光—电转换的基本装置是 。 知识点总结 考点1 化学反应中能量变化原因 化学反应中能量变化与化学键的关系 1、化学反应过程 2、化学反应中能量变化