高中化学必修二2.1化学能与热能课件及教案01convertor

1、第一节化学能与热能(学案)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。能源是人类赖以生存和发展的物质基础，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机。了不可回避的能源危煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物（煤中的碳），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

2、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：不同的其组成不同，燃烧后放出的热量也不相等。为什么不同的燃烧时放出的热量会不同？1、化学反应中能量的变化在燃烧反应中产生的热能来自哪里？、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。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。、化学反应中能量变化的主要原因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：在化学反应中

3、，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？课堂练在反应 H2 + Cl22HCl 中，已知HH键能为 436kJ，ClCl 键能为 247kJ，HCl 键能为

4、431kJ，判断该反应是反应小结：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。分析化学反应：反应物的总能量反应物的总能量小结：生成物的总能量化学反应吸收能量化学反应放出能量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“规律：”或“”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出来；（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，才能转化为

5、生成物。能量公式化E（反应物）E（生成物）Q E（反应物）E（生成物）Q Q0 为放热反应Q4Q34Q3 Q3 Q3+=二、化学能与热能的相互转化1、两条基本的自然定律质量守恒定律：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、吸热反应和放热反应（1）放热反应实验铝与盐酸反应的化学方程式：在反应过程中你将能看到什么现象？用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？要明显的感知或测量反应中的热量变化，你在实验中应注意哪些问题？思考与：实验：（2）吸热反应实验 2-2实验：化学反应方程式： 玻璃棒的作用：反应物成糊状的原因： 结论：该

6、反应是 小结：根据能量变化情况角度分：化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应思考：酸与碱的中和反应是吸热反应还是放热反应？实验3实验：现象结论现象结论现象结论中和热的概念:酸与碱发生中和反应生成1molH2O 时所释放的热量称为中和热。注：中和反应都放出热量稀溶液中，强酸与强碱的中和热为定值：57.3KJ/mol在大烧杯底部垫（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎（或纸条），大烧杯上用板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如上图所示

7、。该实验也可在保温杯中进行。思考与交流：在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？用隔热装置，尽量减少热量散失；酸碱的量要准确：nCV a、浓度要越精确越好b、量体积的容器越精确越好，最好用移液管温度计越精确越好注意控制反应时间多做几次，取平均值在设计实验装置和操作时应从两个方面考虑：一是注重“量”，如反应物的浓度和体积取定值；测量反应前后的温度值；做平行实验取平均值。二是尽量减小实验误差，如用经过标定的盐酸和氢氧化钠溶液；量液器最好使用移液管；搅拌使反应充分进行；及时散热，使混合液温度均衡；温度计的精确度高，最好使用精度为 0.1 或更高的温度计；盐酸跟氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小

8、；使用绝缘装置，避免热量散发到反应体系之外；温度计要读准确。思考1L1mol/L 的硫酸溶液与 2L2mol/L 的 NaOH 溶液完全反应，放出 114.6KJ 的热量，有人由此得出强酸与强碱反应的中和热为 114.6KJ/mol.这种结论是否正确，为什么？探索与总结常见的放热反应和吸热反应放热反应的燃烧(与 O2 的反应）中 和 反 应活泼金属与水或酸的反应大部分化合反应（生石灰和水）吸热反应 C+CO2 C+H2OH2+CuOBa(OH)2 8H2O+NH4ClCaCO3 高温分解大部分分解反应物质的缓慢氧化练习：多数铵盐溶于水1、在化学反应中，断裂化学键需要，形成化学键要。化学反应是吸热反应还是放热反应决定于2、两位同学放热和吸热反应。甲说加热后才能发生的化学反应是吸热反应，乙说反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应。你认为他们的说法正确吗？为什么？3、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才能发生反应4、判断：加热的反应一定是吸热反应一个反应是吸热或放热与反应条件没有