高中化学 第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能（第5课时）课件 新人教版必修2.ppt

第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能 学习目标 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 通过生产 生活中的实例了解化学能与热能的相互转化 探究化学能转化为热能在生产 生活中的应用 能源与人类 能源是人类赖以生存和发展的物质基础 我们每时每刻 分分秒秒都离不开它 迄今为止 人类所能利用的能源主要是化学能 电能 以及核能等等 但是 由于人类大量开发和浪费资源 造成了资源的不合理利用从而引发了不可回避的能源危机 16 6 2 1 5 1 76 2 我国化石燃料和水电能源消耗构成图 你知道吗 煤 石油 天然气的主要化学成分是烃类等有机物 煤中含有大量的碳 它们燃烧时放出热能 你一定想知道 这种能量从何而来 它与化学物质和化学反应有什么关系 石灰石 主要成分是碳酸钙 要经过高温煅烧才能变成生石灰 高温提供的热能在石灰石的分解反应中起到什么作用 一 化学键与化学反应中能量变化的关系 思考 不同的燃料其组成不同 燃烧后放出的热量也不相等 为什么不同的燃料燃烧时放出的热量会不同 燃料在燃烧反应中产生的热能来自哪里 1 化学反应中能量的变化 化学反应的本质是什么 以氢气在氯气中燃烧为例 用化学键的观点分析反应的本质过程 h h2 cl2 2hcl h h cl cl h cl 断开 断开 点燃 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 形成 化学反应中能量变化的主要原因 h2 cl2 2hcl h h cl cl h cl 吸收能量 断开 断开 吸收能量 形成 放出能量 点燃 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 从化学键的观点来分析能量的变化 所以 一个化学反应是否为放热还是吸热取决于什么呢 取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小 想一想 在化学反应中 随着物质的变化 既有反应物中化学键的断裂 又有生成物中化学键的形成 化学能也随之而改变 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 实验测得 在25 101kpa条件下 将1molh2 h h 变为2molh原子需吸收436kj能量 而2molh原子变成1molh2 h h 放出436kj能量 这个能量就是h h的键能 某些化学键的键能 某些键的键能 kj mol 键能越大 含该键的分子越稳定 化学键越牢固 对于某个确定的化学反应 如何判断它是放出能量还是吸收能量呢 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 反应 放热 则 1 化学键断裂时需要吸收能量 吸收总能量为 436kj 247kj 683kj 2 化学键形成时需要释放能量 释放总能量为 431kj 431kj 862kj 3 反应中放出的热量的计算 862kj 683kj 179kj 键能与化学反应的能变化有什么关系呢 由此可知反应物化学键的断裂和生成物化学键的形成是化学反应中能量变化的主要原因 当生成物键能之和大于反应键能之和则为放热反应 当生成物键能之和小于反应键能之和则为吸热反应 看图讨论 水由高处向低处流要释放能量 势能转换为动能 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 决定于什么呢 分析化学反应 反应物的总能量 生成物的总能量 化学反应放出能量 看图讨论 将水由低处抽向高处需提供能量 电能转换为机械能 再转换为势能 分析化学反应 反应物的总能量 生成物的总能量 化学反应吸收能量 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 放热反应 吸热反应 反应物的总能量 生成物的总能量 放出的热量 生成物的总能量 反应物的总能量 吸收的热量 化学反应的过程 可以看成是能量的 贮存 或 释放 的过程 1 如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量 那么在发生化学反应时 就有部分能量以热的形式释放出来 即发生放热反应 2 如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量 那么在发生化学反应时 反应物就需要吸收能量 即发生吸热反应 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 小结 能量公式化 e 反应物 e 生成物 q 能量守恒定律 e 反应物 e 生成物 q q 0为放热反应 q 0为吸热反应 1 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 课堂练习 2 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q1