云南省保山一中高中化学 第二章 第一节 化学能与热能3课件 新人教版必修2.ppt

第一节化学能与热能 3 什么是化学能 化学反应中吸收或者释放的能量就叫做化学能化学反应中到底是吸收能量还是放出能量呢 能量的转化必须遵守 1 能量守恒定律 一种能量可以转化为另一种能量 但总能量保持不变 2 质量守恒定律 自然界的物质可以发生转化 但是总质量保持不变 质量与能量是相互联系的e mc2 故又称质能守恒定律 一 化学键与化学能的关系 当物质发生化学反应时 断开反应物中的化学键要 例如 断开1molh h键要吸收436kj的能量 形成1molh h键要放出436kj的能量 从化学反应中的化学键的断开与形成来考虑 吸收能量 放出能量 而形成生成物中的化学键要 从反应物和生成物的总能量来考虑 先看实例 反应物的总能量高 生成物的总能量低 生成物的总能量高 反应物的总能量低 能量 能量 放热反应 吸热反应 那么一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢 取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 或者从断开化学键吸收的能量与形成化学键放出的能量的相对大小考虑 或者 反应物的能量之和e反 断开化学键e断 生成物的能量之和e生 生成化学键e成 1 若e反 e生 放出能量 2 若e反 e生 吸收能量 或者 1 若e断 e成 吸收能量 2 若e断 e成 放出能量 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 吸收能量 放出能量 一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于 练习 反应物总能量与生成物总能量的相对大小或者 2 若反应物的总能量 生成物的总能量 化学反应能量 若反应物的总能量 生成物的总能量 化学反应能量 放出 吸收 3 已知反应a b c d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 判断 1 加热的反应一定是吸热反应 2 不需要加热的反应一定是放热反应 3 一个反应是吸热还是放热与反应条件没有直接联系 与反应物及生成物的总能量的相对大小有关 二 化学能与热能的相互转化 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 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 结论 该反应是吸热反应 实验2 2 玻璃棒的作用 搅拌 使混物充分接触 反应物成糊状的原因 结冰粘结 结论 该反应是吸热反应 实验2 1 铝与盐酸反应 放出大量气泡 温度升高 该反应是放热反应 实验2 3 结论 中和反应是放热反应 反应后温度升高 室温 室温 思考与交流 若要准确测定中和热 你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 v a 浓度要越精确越好b 量体积的容器越精确越好 最好用移液管 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 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 6 几种典型的放热和吸热反应 放热反应 燃烧 金属和酸反应 氧化还原反应 酸碱中和反应 生石灰和水反应等 浓硫酸稀释 氢氧化钠固体溶解等等 吸热反应 煅烧石灰石 焦炭和co2生成co 铵盐溶解等等 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 cd 形成化学键断开化学键放出的能量吸收的能量 放出能量 形成化学键断开化学键放出的能量吸收的能量 吸收能量 2 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 判断该反应是 a 吸热反应b 放热反应c 吸收179kj热量d 放出179kj热量 bd 提示 q 生成物的键能之和 反应物的键能之和q 2 431 436 247 179kj 生成物 反应物 练习 3 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 ch4 2o2 2h2o co22h2o 2h2 o2 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 4 氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰 在反应中 破坏1molh h键消耗的能量为q1kj 破坏1molo o键消耗的能量为q2kj 形成1molh o键释放的能量为q3kj 下列关系式中正确的是 a 2q1 q2 4q3b 2q1 q2 4q3c q1 q2 q3d q1 q2 q3 b 提示 2h2 o2 2h2oq 生成物的键能之和 反应物的键能之和 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