人教版高中化学必修二第二章第一节《-化学能与热能》课件(共23张PPT)

第二章化学反应与能量化学能与热能燃料电池汽车炼钢钻井平台化学变化的特征:化学反应的本质过程是什么？一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。吸收能量放出能量(1)有新物质生成(2)有能量变化：常伴随着放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。而这种能量变化又通常表现为热能变化。一、化学键与化学反应中能量变化的关系1、当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量；而形成生成物中的化学键要放出能量。例如：断开H－H键要吸收能量，形成H－H键要放出能量。2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。3、一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。（1）若E反E生，放出能量。（2）若E反E生，吸收能量。各反应物的能量之和E反各生成物的能量之和E生比较能量大小二、反应热焓变1、定义：化学反应过程中所或的能量，叫做反应热，又称为，符号用表示，其单位常采用。许多化学反应的反应热可以通过直接测量。释放吸收“焓变”ΔHkJ/mol或kJ•mol—1实验2、任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当各反应物分子内的化学键时，需要的相互作用，这需要能量；当，即新化学键时，又要能量。断裂破坏分子内相邻原子间吸收原子重新结合成新分子时形成放出如果反应完成时，生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量，这是放热反应。对于放热反应，由于反应后放出能量（释放给环境）而使反应体系的能量。因此，规定放热反应的ΔH为“”。大降低—反之，对于吸热反应，由于反应通过、等吸收能量（能量来自环境）而使反应体系的能量。因此，规定吸热反应的ΔH为“”。加热光照升高+即：当ΔH为“”或ΔH0时，为吸热反应；当ΔH为“”或ΔH0时，为放热反应。+＞—＜注意：ΔH是【以被研究的物质系统（体系）为参照】3、反应热的计算方法∆H＝E（生成物的总能量）－E（反应物的总能量）∆H＝E（反应物的键能）－E（生成物的键能）（4）反应过程中的能量变化图示生成物反应物能量图1吸收热量放出热量生成物图2反应物能量旧键断裂—吸收能量新键形成—放出能量=679kJ/mol=862kJ/mol△H=679kJ/mol－862kJ/mol=－183kJ/mol反应物的键能总和生成物的键能总和从化学反应的本质进行探究：1、能量守恒定律：一种能量可以转化为另一种能量，总能量保持不变。2、化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化——吸热或放热。实验2－1现象结论铝与盐酸反应，放出大量气泡，温度升高该反应是放热反应二、化学能与热能的相互转化实验2－2现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起2、有少许刺激性气味气体产生3、有水生成Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3↑+10H2O玻璃棒的作用：搅拌，使混合物充分接触反应物成糊状的原因：生成的水结冰粘结结论：该反应是吸热反应实验2－3盐酸温度/℃NaOH溶液温度/℃中和反应后温度/℃反应后温度升高室温室温结论：中和反应是放热反应。实质：H++OH－＝H2O中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。思考与交流：在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？（1）用隔热装置，尽量减少热量散失；（2）酸碱的量要准确：n＝C×Va、浓度要越精确越好b、量体积的容器越精确越好，最好用滴定管（3）温度计越精确越好（4）注意控制反应时间（5）多做几次，取平均值三、化学能的应用1、利用热量进行生活、生产和科研。2、利用热能使很多化学反应得以发生。获取能量热能对化学反应的支持作用，利用热能来完成常温下很难发生的化学反应。我国化石燃料和水电能源消耗构成图16.6%2.1%5.1%76.2%练习：1、下列说法正确的是（）A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应结果是放热还是吸热D.吸热反应在一定条件下也能发生反应CD2、在反应H2+Cl2＝2HCl中，已知H－H键能为436kJ，Cl－Cl键能为247kJ，H－Cl键能为431kJ，该反应是（）A.吸热反应B.放热反应C.吸收179kJ热量D.放出179kJ热量BD3、甲烷燃烧要放出热量，水的分解要吸收能量，试从化学键变化的角度分析其原因？解析：形成4molH－O键和2molC＝O键释放的能量比断裂4molC－H键和2molO＝O键所吸收的能量高，因此放出热量。断裂4molH－O键所吸收的能量比形成2molH－H键和1molO＝O键放出的能量高，因此要吸收能量。生物体中的能量转化人体内发生的氧化还原反应与体外的燃烧本质相同，都是放热反应。只是二者条件不同，且前者更加合理有效。科学视野探索与总结常见的放热反应和吸热反应放热反应燃料的燃烧中和反应金属与酸物质氧化浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解吸热反应C+CO2H2+CuOC+H2OBa(OH)2.8H2O+NH4ClCaCO3高温分解2、化学反应放热反应吸热反应放出热量的反应叫做放热反应吸收热量的反应叫做吸热反应把意念深潜得下，何理不可得；把志气奋发起，何事不可做。——后记