第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与反应热 PPT课件.ppt

化学能与热能,普罗米修斯偷取火种传予人类,燧人氏钻木取火,sos:能源危机,科学探测表明：全世界的石油大概在2060年左右耗尽，天然气2060年用光，煤炭虽是最“丰富”的能源，但最多还能维持200年新安晚报3月30日报道:截止2006年底,我国石油剩余经济可开采储量为20.43亿吨.天然气剩余经济可开采储量为24490亿立方米.目前，石油储量可采11年.,“布”翁之意不在“萨”,寻找新的能源,找一找,化学变化的特征:,化学变化中除有新物质生成外，常伴随着热量的变化、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。,利用化学反应：一、是制取新物质；二、是利用反应中的能量.,用化学键的观点来分析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,问题：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、化学键与化学反应中能量变化关系,1moLH-H键断裂所需能量436kJ1moLCl-Cl键断裂所需能量243kJ1molH-Cl键形成放出能量431kJ,反应物吸收总能量,释放183KJ的热量，是放热反应,所以：一个化学反应是否为放出能量还是吸收能量：取决于断裂所有旧键吸收的总能量与形成所有新键放出的总能量的相对大小。,436kJ+243kJ=,431kJ2=,生成物释放总能量,679kJ,862kJ,水由低至高，外界提供能量（机械能势能）,水由高至低，放出能量（势能动能）,从整体考虑的角度出发,反应物总能量高于生成物总能量反应放出能量,反应物总能量低于生成物总能量反应吸收能量,从整体考虑的角度出发,小结,化学反应的能量变化可从两方面考查：,1、化学键的断裂与形成两过程中，吸收总能量与放出总能量的相对大小决定。,2、从整体考虑的角度出发，化学反应的能量变化由反应物总能量和生成物总能量的相对大小决定。,二、化学能与热能的相互转化,1.能量守恒定律：,一种形式的能量可以转化为另一种形的能量，转化的途径和能量形式可以不同，但是体系包含的总能量不变，亦即总能量也是守恒的。,2.化学能是能量的一种形式，可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等。,3.化学反应中的能量的变化，通常主要表现为热量的变化-吸热或者放热；有些反应是吸热反应，有些反应是放热反应。,4.放热反应：,有热量放出的反应。其表现为使外部环境的温度升高。,需要吸收热量的反应。其表现为使外部环境的温度降低。,吸热反应：,5.化学能与热能的相互转化,(反应物)(生成物),(反应物)(生成物),放热反应,化学能转化为热能,吸热反应,热能转化为化学能,实验2-1向一支试管中加入23mL6mol/L的盐酸，插入用砂纸打磨光的铝条，观察现象，并用温度计测量溶液温度的变化,管壁较凉,铝片表面出现气泡,管壁稍许发热,温度计的液柱，由到,铝与盐酸反应放出热量，使环境温度升高,结论：1.大多数置换反应是放热反应；2.化学能转化为热能，释放出来。,实验2-2将约20gBa(OH)28H2O晶体研细后与10gNH4Cl晶体在烧杯中混合，并将烧杯放在滴有几滴水的塑料片上，立即用玻璃棒快速搅拌混合物，闻气味，用手触摸杯壁下部，试着用手拿起烧杯，观察现象,有刺激性气味气体逸出可使湿润紫色石蕊试纸变蓝,有NH3放出,杯壁冰凉,反应吸收热量，使环境温度降低,玻璃片不掉落,下面的水结冰了,写出氢氧化钡晶体Ba(OH)28H2O与氯化铵反应的方程式：,Ba(OH)28H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3+10H2O,实验2-3在50mL烧杯中加入20mL2mol/L的盐酸，测其温度，另用量筒量取20mL2mol/L的NaOH溶液，测其温度。并缓缓倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌，观察反应中溶液温度的变化过程，并做好记录。,中和反应放出热量，使环境温度升高,三、常见放热反应和吸热反应,放热反应：燃料物质的燃烧:C+O2CO2,常见金属（Al、Fe、Zn等）与酸（HCl、H2SO4等）的反应,酸碱中和反应:HCl+NaOH=NaCl+H2O,缓慢氧化：食物的腐败,大多数化合反应,大多数分解反应：CaCO3=CaO+CO2,Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应：Ba(OH)28H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3+10H2O,碳与CO2气体的反应：C+CO22CO,氢气还原氧化铜:H2+CuO=H2O+Cu,碳与水蒸气反应：C+H2O=CO+H2,常见的吸热反应：,1、当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要；而形成生成物中的化学键要。一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于。,吸收能量,放出能量,反应物总能量与生成物总能量的相对大小,巩固练习,2下列各图中，表示正反应是吸热反应的是（）,A,3、已知反应ABCD为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是A、A的能量一定高于CB、B的能量一定高于DC、A和B的总能量一定高于C和D的总能量D、该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生,C,4、下列说法中正确的是（）A、物质发生化学反应都伴随着能量的变化B、伴有能量变化的物质变化都是化学变化C、在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同D、在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量,AC,5.目前，一种人称“摇摇冰”的即冰用饮料开始上市，所谓“摇摇冰”是指将饮料罐隔离层中的制冷物质和水混合起来，吸食前摇动使罐中的饮料冷却。若该制冷物质可从下列固体物质中选择，则它可以是（）A、氯化钠B、固体硝酸铵C、生石灰D、固体氢氧化钠6.一种“即食即热快餐”适合外出旅游时使用，其内层是用铝箔包裹的并已加工好的真空