高中化学必修课程
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。
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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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