专题6 第二单元 第2课时 化学反应中能量变化的原因 燃料的选择和氢能的利用-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义教师用书word（苏教版）

第2课时　化学反应中能量变化的原因　燃料的选择和氢能的利用

[学习目标]　1.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，能进行简单的能量变化计算。　2.认识燃料的燃烧效率及保护环境、开发清洁燃料的必要性和重要性。　3.能利用化学反应中的能量变化解决生产、生活中的简单问题。

任务一　化学反应中能量变化的原因

1.宏观解释——反应物与生成物的总能量不同。

2.微观角度——反应物断键吸收的能量与生成物成键释放的能量不同。

 [交流研讨1]　材料1：利用化学键的能量变化可粗略计算化学反应过程中的能量变化。以反应H2＋Cl22HCl为例：

材料2：能量有各种不同的形式，它能从一种形式转化为另一种形式，或者从一物体传递给另一物体，但在转化和传递过程中，能量的总值是保持不变的(这叫能量守恒定律)。因此在化学反应过程中，与质量守恒一样，能量也是守恒的。

(1)断裂1 mol H—H键和1 mol Cl—Cl键形成H和Cl，能量有什么变化？数值为多少？

提示：吸收能量。数值为436 kJ＋243 kJ＝679 kJ。

(2)H与Cl形成2 mol H—Cl，能量有什么变化？数值为多少？

提示：放出能量。数值为2×431 kJ＝862 kJ。

(3)1 mol H2与1 mol Cl2生成2 mol HCl气体，能量有什么变化？数值为多少？

提示：放出能量。数值为2×431 kJ－436 kJ－243 kJ＝183 kJ。

(4)请从能量的角度分析化学反应中为什么一定存在能量变化？化学反应放热还是吸热取决于什么因素？

提示：由于化学反应中反应物能量之和与生成物能量之和不相等，所以化学反应中一定有能量变化。一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。

从化学键的角度理解化学反应过程中的能量变化

1.若反应物中的化学键断开时吸收的能量高于生成物成键释放的能量，则该反应吸收能量，吸收的能量＝反应物断键吸收的总能量－生成物成键释放的总能量。

2.若反应物中的化学键断开时吸收的能量低于生成物成键释放的能量，则该反应放出能量，放出的能量＝生成物成键释放的总能量－反应物断键吸收的总能量。

1.已知2H→H2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A.2H→H2过程中形成的化学键是共价键

B.相同质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低

C.2H→H2过程中形成1 mol新化学键放出436.4 kJ的能量

D.1 mol H2离解成2 mol H要放出436.4 kJ热量

答案：D

解析：H2分子中含有共价键，故2H→H2过程中形成共价键，A对；由题图可知，氢原子变成H2放出能量，则相同质量的氢气分子的能量比氢原子的能量低，B对；由题图可知，2H→H2过程中，形成1 mol H—H键要放出436.4 kJ的能量，C对；1 mol H2离解成2 mol氢原子要断裂H—H键，故要吸收436.4 kJ能量，D错。

2.已知一定条件下断裂或生成某些化学键的能量关系如下表：

对于反应：H2(g)＋Cl2(g)2HCl(g)，下列说法正确的是(　　)

A.该反应属于吸热反应

B.生成1 mol HCl时反应放热431.8 kJ

C.H2分子中的化学键比Cl2分子中的化学键更稳定