人教版高中化学必修二:第2章 化学反应与能量 第一节 第1课时 含答案 联系客服

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第一节 化学能与热能

第1课时 化学键与化学反应中能量变化的关系

[学习目标定位] 1.运用微观的思想,从反应物分子和生成物分子中化学键变化的角度,在本质上认识物质变化与能量变化的关系。2.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,知道化学反应中的能量变化和物质具有的能量之间的关系。

一 断开或形成1 mol某化学键的能量变化

1.化学反应的本质是原子(或原子团)的重新组合,即反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成。

2.物质中的原子之间是通过化学键结合的。断开反应物中的化学键要吸收能量,形成生成

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高中化学必修课程 物中的化学键要放出能量。

3.断开或形成1 mol H2中化学键的能量变化

(1)在1 mol氢分子中,含有2mol氢原子,含有1mol H—H键。

(2)已知在25 ℃和101 kPa条件下,由2 mol H原子形成1 mol H—H键时,放出436 kJ的能量。若要使1 mol氢分子变为2 mol氢原子时,需要断开1 mol H—H键,其能量变化是吸收436_kJ的能量。

4.断开或形成1 mol CH4中化学键的能量变化

(1)CH4的电子式是键。

,结构式是,1 mol CH4分子中含有4mol C—H

(2)在CH4中,断开1 mol C—H键要吸收415 kJ的能量。若要形成1 mol CH4中的C—H键其能量变化是放出4_mol×415_kJ·mol1=1_660_kJ的能量。

归纳总结

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在25 ℃和101 kPa的条件下,由原子形成1 mol化学键时所放出的能量,与断开1 mol相同化学键所吸收的能量是相等的。

1.已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量121 kJ,且氧气中1 mol O===O键完全断裂时需要吸收能量496 kJ,水蒸气中1 mol H—O键形成时放出能量463 kJ,则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收能量为( )

A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ 答案 C

解析 由1 g H2完全燃烧生成水蒸气时放出能量121 kJ可知:2 g H2(即含1 mol H—H键)1点燃

完全燃烧生成水蒸气时放出的能量为121 kJ×2=242 kJ。由化学方程式H2(g)+O2(g)=====

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H2O(g)可设1 mol H—H键断裂吸收的能量为Q,则:Q+×496 kJ-2×463 kJ=-242 kJ,

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高中化学必修课程 Q=436 kJ。

2.键能是指在25 ℃、101 kPa,将1 mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B时所需要的能量。显然键能越大,化学键越牢固,含有该键的分子越稳定。如H—H键的键能是436 kJ·mol1,是指使1 mol H2分子变成2 mol H 原子需要吸收436 kJ的能量。 (1)已知H—Cl键的键能为431 kJ·mol1,下列叙述正确的是________(填字母序号,下同)。 A.每生成1 mol H—Cl键放出431 kJ能量 B.每生成1 mol H—Cl键吸收431 kJ能量 C.每拆开1 mol H—Cl键放出431 kJ能量 D.每拆开1 mol H—Cl键吸收431 kJ能量

(2)已知键能:H—H为436 kJ·mol1;H—F为565 kJ·mol1;H—Cl为431 kJ·mol1;H—Br为366 kJ·mol1。则下列分子受热时最稳定的是______。 A.HF B.HCl C.HBr D.H2 (3)能用键能大小解释的是________。 A.氮气的化学性质比氧气稳定 B.常温常压下溴呈液态,碘呈固态 C.稀有气体一般很难发生化学反应 D.硝酸易挥发而硫酸难挥发 答案 (1)AD (2)A (3)A

解析 由题目所给信息可知,键能是指将1 mol理想气体分子拆开为中性气态原子时所需要的能量。键能越大,分子的稳定性越强,键能影响物质的化学性质,而一些物理性质如熔、沸点(挥发性)的高低等取决于分子间作用力的大小。

二 化学反应中的能量变化

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