第六章 化学反应与能量（单元知识清单）-【上好课】高一化学同步高效课堂（人教版2019必修第二册） 

第六章 化学反应与能量 单元知识清单 【知识导引】 一、化学反应与能量变化 二、化学反应的速率与限度 【知识清单】 一、化学反应与能量变化 知识点1、化学反应与热能的转化 1、化学反应与能量：化学反应一定伴随有能量的变化，化学反应中能量变化主要表现为热量的变化，吸热或放热。 2、化学能与热能的实验探究 实验 操作 试管中加入2 mL 2 mol·L－1盐酸，并用温度计测量其温度，再向试管中放入打磨过的镁条 将20 g Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与10 g NH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的木片上。用玻璃棒快速搅拌，玻璃片盖上烧杯 实验 现象 镁条逐渐溶解，有气泡产生，温度计的示数升高 有刺激性气味气体产生，用手触摸杯壁下部，烧杯壁变凉，试着用手拿起烧杯，木片黏在烧杯上 实验 结论 该反应放出热量 该反应吸收热量 化学反应发生时伴有__热量的释放和吸收 3、化学反应两条基本规律： ①质量守恒定律：化学反应前后物质的总质量保持不变。 ②能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化的途经和能量的形式不同，但是体系包含的总能量不变。 知识点2、放热反应和吸热反应 1、放热反应和吸热反应比较 放热反应 吸热反应 定义 释放热量的化学反应 吸收热量的化学反应 常见反应 金属与水或酸的反应、金属氧化物与水或酸的反应、燃烧反应及缓慢氧化、大多数化合反应、中和反应等 氢氧化钡晶体与氯化铵的反应、盐酸与碳酸氢钠的反应、C＋CO22CO、C＋H2O(g) CO＋H2、大多数分解反应等 能量变化 反应物的总能量大于生成物的总能量 反应物的总能量小于生成物的总能量 键能变化 生成物的总键能大于反应物的总键能 生成物的总键能小于反应物的总键能 能量图示 2、原因解释 （1）微观—化学键与化学反应中能量变化的关系 ①化学键与能量的关系 a. 化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用。断开化学键要吸收能量，形成化学键要释放能量； b. 化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。 c.化学键的变化是化学反应中能量变化的主要原因,且能量是守恒的，化学反应中的能量变化通常表现为 热量的变化。 ②键能概念：标况下，将1mol气态分子AB断裂成理想气态原子所吸收的能量，单位（kJ·mol-1）; ③实例分析：氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开，氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。 则：吸收总能量为：436+243=679KJ 释放总能量为：431×2=862KJ 反应中放出的热量：862-679=183KJ 这样，由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量，根据“能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式释放出来。 （2）宏观—物质储存化学能与化学反应中能量变化的关系 ①一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量，决定于反应物总能量和生成物总能量相对大小。 ②化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，即吸热或者放热。吸热反应和放热反应与反应物和生成物总能量的关系如下： 吸热反应：反应物的总能量小于生成物的总能量 放热反应：反应物的总能量大于生成物的总能量 ③放热反应和吸热反应的能量示意图： 注意：①有的放热反应需要加热才能发生，例如煤的燃烧就是放热反应，但需要加热或点燃引发反应；有的放热反应不需要加热，如磷的自燃。 ②吸热反应大都需要加热，也有不需加热就能反应的，例如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应。吸热反应与放热反应与反应是否需要加热没有关系。 ③吸热反应和放热反应均是化学反应。某些吸热过程和放热过程不属于化学反应。如：NaOH固体溶于水，浓硫酸稀释属于放热过程；NH4NO3固体溶于水属于吸热过程，三者都不是化学反应，也就不属于吸热反应或放热反应。 知识点3、人类能源的利用 1、人类利用能源的三个阶段：树枝杂草时期、化石能源和多能源结构时期，从柴草时期到化石能源时期人类获取热能的主要途径都是通过物质的燃料。 2．能源的分类 分类依据 种类 举例 来源 来自太阳辐射的能量 太阳能、煤、石油、天然气、生物质能、风能 来自地球内部的能量 地热能、核能、水能 来自天体的引力能量 潮汐能 转换过程 一次能源 太阳能、煤、石油、天然气、生物质能、风能 二次能源 石油制品、煤气、电能 利用历史 化石燃料 煤、石油、天然气 新能源 太阳能、风能、地热能、核能、氢能、生物