高一化学必修2-第二章第一节化学能与热能课件

1、第二章化学反应与能量第二章化学反应与能量 能源与材料、信息一起被称为现代社能源与材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。人类文明始于用火会发展的三大支柱。人类文明始于用火-热能的使用，现代社会的一切活动都离热能的使用，现代社会的一切活动都离不开能源，在影响全球经济和生活的各种不开能源，在影响全球经济和生活的各种因素中，能源居于首位。因素中，能源居于首位。 第一节化学能与热能一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系思考：化学反应的本质是？思考：化学反应的本质是？ 1、当物质发生化学反应时，断开反应物中、当物质发生化学反应时，断开反应物中 的化学键要的化学键要吸

2、收能量吸收能量；而形成生成物；而形成生成物中中 的化学键要的化学键要放出能量放出能量。 1.化学反应中能量变化的原因化学反应中能量变化的原因-微微观角度观角度E（kJ/mol）反应历程反应历程H2 + Cl22H + 2Cl2HClE = 183 kJ/mol436 kJ/mol (H2)243 kJ/mol (Cl2) 2431 kJ/mol= 862 kJ/mol以 H2 + Cl2 = 2HCl 反应为例：断开断开1molH-H健或健或Cl-Cl健所吸健所吸收的能量收的能量形成形成1molH-Cl键所放出的能量键所放出的能量形成形成1molH-Cl键所放出的能量键所放出的能量-断开断开1

3、molH-H健或健或Cl-Cl健所吸收的能量健所吸收的能量 从化学键的观点来分析能量的变化从化学键的观点来分析能量的变化 一个化学反应的的过程，本质上就是一个化学反应的的过程，本质上就是旧旧化学化学键键断裂断裂和和新新化学键化学键形成形成的过程。的过程。吸收能量吸收能量放出能量放出能量所以：一个化学反应是否为放热还是吸热取决于什么呢？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形成新键放出的总能量的相对大小决定于反应物的总能量决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相与生成物的总能量的相对大小。对

4、大小。一个化学反应一个化学反应吸收能量还是吸收能量还是放出能量放出能量 2.化学反应中能量变化的决定因素化学反应中能量变化的决定因素-宏观角度宏观角度能能量量反应过程反应过程反应过程反应过程反应物反应物生成物生成物能能量量放 热放 热反应反应吸 热吸 热反应反应反应物反应物生成物生成物规律规律E1E2若E1E2，反应放出热量，放热反应若E1E2，反应吸收热量，吸热反应总结：1.物质具有的能量越低，键能越大，断开其中的化学键需要的能量越多，物质越稳定2.物质具有的能量越高，键能越小，断开其中的化学键需要的能量越少，物质越不稳定二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化v1、质量守恒定律

5、、能量守恒定律、质量守恒定律、能量守恒定律v2、化学反应中的能量变化，通常主要表现为、化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化。热量的变化。 v热量的变化：吸热和放热热量的变化：吸热和放热 怎样设计实验来了解反应中的怎样设计实验来了解反应中的热量变化情况？热量变化情况？ 下面我们一起通过实验来认识和下面我们一起通过实验来认识和感受一下化学能与热能的相互转感受一下化学能与热能的相互转化！化！实验探究实验探究21 铝片与盐酸的反应铝片与盐酸的反应在一支试管中加入在一支试管中加入2-3mL2-3mLmol/Lmol/L的的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条，盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条，观察现象

6、，并用温度计测量溶液温度观察现象，并用温度计测量溶液温度的变化的变化实验实验21现象现象结论结论铝与盐酸反应，放出大量气泡，铝与盐酸反应，放出大量气泡，温度升高温度升高该反应是该反应是放热放热反应反应实验实验22探究探究 ：Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O O与与NHNH4 4ClCl的反应的反应整个实验的现象、反应化学方程式和结论？整个实验的现象、反应化学方程式和结论？实验实验22现象：闻到刺激性气味，烧杯壁发凉；现象：闻到刺激性气味，烧杯壁发凉；玻璃片和烧杯黏结在一起，混合物呈糊状玻璃片和烧杯黏结在一起，混合物呈糊状Ba(OH)2 8H2O + 2NH4ClBaCl2 +2N

7、H3 +10H2O结论：该反应是结论：该反应是吸热反应吸热反应实验实验23盐酸温度盐酸温度/NaOH溶液温度溶液温度/ 中和反应后温度中和反应后温度/ 结论：中和反应是放热反应。结论：中和反应是放热反应。实质：实质：H+ + OH H2O反应后温度升高反应后温度升高室温室温室温室温中和热：酸与碱发生中和反应生成中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH2O时时 所释放的热量称为中和热所释放的热量称为中和热常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应和吸热反应放热反应放热反应1.金属与酸金属与酸的反应的反应2. 2.金属氧化物和水或金属氧化物和水或 酸的反应酸的反应3.燃烧反应燃烧反应4.酸碱中和反应酸

8、碱中和反应5.大部分化合大部分化合反应反应 吸热反应吸热反应1.以以C、H2为还原剂的反应为还原剂的反应2.Ba(OH)28H2O+NH4Cl3.大部分分解反应大部分分解反应三、化学能的应用三、化学能的应用v利用热量进行生活、生产和科研。利用热量进行生活、生产和科研。v利用热能使很多化学反应得以发生。利用热能使很多化学反应得以发生。如：科学视野科学视野 生物体中的能量转化生物体中的能量转化 人体内发生的人体内发生的氧化还原反应氧化还原反应与体外的燃与体外的燃烧本质相同，都是烧本质相同，都是放热反应放热反应。只是二者条。只是二者条件不同，且前者更加件不同，且前者更加合理有效合理有效。科学视野科学

9、视野1、社会发展与能源利用、社会发展与能源利用2、人类利用能源的三个阶段、人类利用能源的三个阶段柴草时期柴草时期化石能源时期化石能源时期多能源结构时期多能源结构时期v1.下列反应中，属于放热反应的是下列反应中，属于放热反应的是 ，C属于属于吸热反应的是吸热反应的是 。煅烧石灰石。煅烧石灰石(主要成分是主要成分是CaC03)制生石灰制生石灰(CaO) 燃烧木炭取暖燃烧木炭取暖 炸药爆炸炸药爆炸 酸与碱的中和反应酸与碱的中和反应 生石灰与水作用制熟石灰生石灰与水作用制熟石灰 食物因氧化而腐败食物因氧化而腐败随堂练习随堂练习 1. 下列说法正确的是下列说法正确的是 ( )v A. 大多数的化合反应是

10、释放能量的反应大多数的化合反应是释放能量的反应v B. 大多数分解反应是吸收能量的反应大多数分解反应是吸收能量的反应v C. 释放能量的反应都不需要加热释放能量的反应都不需要加热v D. 吸收能量的反应都需要加热吸收能量的反应都需要加热AB2. 下列反应既属于氧化还原反应下列反应既属于氧化还原反应,又又属于吸热反应的是属于吸热反应的是 ( )vA.铝片与稀盐酸的反应铝片与稀盐酸的反应vB.Ba(OH)28H2O和和NH4Cl的反应的反应vC.灼热的炭与灼热的炭与CO2的反应的反应vD.甲烷在氧气中的燃烧反应甲烷在氧气中的燃烧反应C C3、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（ ） A.需要加热

11、才能发生的反应一定是吸热反应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吸热反应在一定条件下也能发生反应CD4.在反应在反应H2 + Cl2 2HCl中，已知中，已知HH键能为键能为436kJ，ClCl键能为键能为243kJ，HCl键能为键能为431kJ，判断该反应是，判断该反应是（ ） A. 吸热反应吸热反应 B. 放热反应放热反应 C. 吸收吸收183 kJ热量热量 D.放出放出183 kJ热量热量BD5、已知反应、已知反应ABCD为放热反应，对该反应的为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（ ） A. A的能量一定高于的能量一定高于C B. B的能量一定高于的能量一定高于D C. A和和B的总能量一定高于的总能量一定高于C和和D的总能量的总能量 D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定该反应为放热反应，故不必加热就一定 能发生能发生C6、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，