高中化学 第二章第1节 化学能与热能课件 新人教版必修2.ppt

第一节化学能与热能 高一年级化学2第二章化学反应与能量 燃料电池汽车 炼钢 钻井平台 一起被称为现代社会发展的三大支柱 其中能源位居首位 是当今社会最主要的三大化石燃料 能源 材料 信息 煤 石油 天燃气 在现代广泛使用的能源中 哪些与化学密切相关 面对能源枯竭 节约能源和开发新的能源是两个主要方向 化学能作出怎样的贡献 复习 1 化学变化的特征 化学变化中除有新物质生成外 常伴随着放热 发光 变色 放出气体 生成沉淀等现象发生 2 化学反应的作用 是制取新物质 是利用反应中的能量 第一节化学能与热能 学与问 煤 石油 天然气在燃烧时释放出热能 这种热能从何而来 它与化学物质及其化学反应有什么关系 石灰石要经过高温煅烧才能变成生石灰 高温条件提供的热能在石灰石的分解中有什么作用 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 现象 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436kj 形成h h键要放出能量436kj 1molch4中含有4molc h键 断开1molc h键要吸收415kj热量 断开1molch4中的c h键需要吸收4 415 1660kj 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 化学反应和能量变化是同时进行的 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 反应物的能量之和e反 生成物的能量之和e生 1 若e反 e生 放出能量 2 若e反 e生 吸收能量 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1 反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 思考与交流 你对化学反应特征有何新的认识 若 e2 e1 0反应吸热 e2 e1 e2 e1键断裂吸收的能量 e t e2键生成释放的能量 若 e2 e1 0反应放热 e1 e t 2 旧键断裂所需总能量与新键形成所需总能量的相对大小 二 化学能与热能的相互转化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 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 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 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 结冰粘结 结论 该反应是吸热反应 实验2 3 结论 中和反应是放热反应 实质 h oh h2o 反应后温度升高 室温 室温 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 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 思考 从能量的角度考虑 你对化学反应有新的认识吗 1 化学反应的过程 可以看成是能量的 贮存 或 释放 的过程 2 化学反应实质 有新物质生成 新 是指物质组成 物质结构 物质所具有的能量与原反应物不同 3 化学反应中能量守恒 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 三 化学反应提供的热能对人类社会意义利用热量进行生活 生产 和科研 利用热能使许多化学反应得以发生 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 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 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 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 作业 1 p36第1 11做在书上2 第12题做在作业本上 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 前者在体温条件和酶的催化