人教版必修2第2章第1节化学能与热能课件（39张）

第二章化学反应与能量

第一节化学能与热能煤、石油、天然气燃烧能放出大量的热量；节日放烟花，产生五光十色、色彩斑斓的美景，是化学能转化成了热能和光能。所有的化学反应都伴随着能量的变化。今天，我们学习化学反应中能量变化的有关知识。

节日烟花1.知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。（重点）2.知道反应物与生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素。（重点）3.了解化学能与热能的相互转化。4.了解能量转化在生产、生活中的应用。

体会课堂探究的乐趣，汲取新知识的营养，让我们一起吧！进走课堂一、化学键与化学反应中能量变化的关系

1.从微观角度分析化学反应中能量的变化以氢气在氯气中燃烧为例H2+Cl2====2HCl

点燃化学键与能量变化关系H—HCl—Cl吸收能量断开断开吸收能量形成放出能量H2+Cl2====2HCl点燃H—Cl化学反应本质：旧化学键断裂和新化学键形成的过程。化学键与能量变化关系E（kJ/mol）反应历程H2+Cl22H+2Cl2HCl△E=183kJ/mol436kJ/mol(H2)243kJ/mol(Cl2)2×431kJ/mol=862kJ/mol断开1molH-H键或Cl-Cl键所吸收的能量形成2molH-Cl键所放出的能量形成2molH-Cl键所放出的能量减去断开1molH-H键和Cl-Cl键所吸收的总能量化学键与能量变化关系化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。物质的化学变化与体系的能量变化是同时发生的。【小结】化学键与能量变化关系

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，化学能也随之改变。那么，一个化学反应是吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？2.从宏观角度来分析化学反应中能量的变化【思考与交流】化学键与能量变化关系水由高处向低处流释放能量【想一想】水由低处抽向高处需提供能量化学键与能量变化关系化学反应放出能量化学反应吸收能量化学键与能量变化关系能量反应过程反应过程反应物生成物能量放热反应吸热反应反应物生成物化学键与能量变化关系一个化学反应是吸收能量还是放出能量取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E(反应物)＞E(生成物)放出能量E(反应物)＜E(生成物)吸收能量【小结】化学键与能量变化关系化学反应过程中能量的变化（1）二、化学能与热能的相互转化化学能与热能的相互转化实验现象实验结论①铝条逐渐溶解并有气泡产生;②用手触摸试管，试管发热；③温度计显示温度升高。金属铝与盐酸的反应是放热反应化学反应过程中能量的变化（1）化学能与热能的相互转化化学反应过程中能量的变化(2)化学能与热能的相互转化实验现象实验结论①有刺激性气味的气体产生；②反应混合物逐渐成糊状；③玻璃片上的水结成冰；④玻璃片与烧杯粘在一起；⑤用手触摸杯壁下部，有冰凉的感觉。Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应是吸热反应

化学反应过程中能量的变化(2)Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl====BaCl2+2NH3↑+10H2O化学能与热能的相互转化实验２－2化学能与热能的相互转化依据能量守恒定律，反应物的总能量=生成物的总能量+热能

即为放热反应反应物的总能量=生成物的总能量-热能

即为吸热反应

【小结】化学能与热能的相互转化中和反应中和热及其测定盐酸与氢氧化钠的反应盐酸温度/℃NaOH溶液温度/℃中和反应后温度/℃实验结论：盐酸与NaOH溶液的反应是放热反应反应后温度升高室温室温中和热及其测定中和热：在稀的溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量。中和热及其测定（1）所有燃烧反应（2）中和反应（3）大多数化合反应（4）活泼金属跟水或酸的反应（5）物质的缓慢氧化常见的放热反应：常见的放热反应（1）大多数分解反应（2）C+CO2====2COH2+CuO====Cu+H2OC+H2O（g）====CO+H2Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl====BaCl2+2NH3↑+10H2O

△△△常见的吸热反应：常见的吸热反应

如果要通过实验来测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的中和热，你认为在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？你准备如何设计并进行实验？请与同学讨论、交流。【思考与交流】【提示】要精确地测定反应中的能量变化，一是要注重“量的问题”，二是要最大限度地减小实验误差。

中和热及其测定具体方法及措施：（1）用隔热装置，尽量减少热量散失；（2）酸碱的量要准确：n＝c×Va.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……中和热及其测定如图所示:在大烧杯底部垫泡沫塑料（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、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（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。该实验也可在保温杯中进行。【拓展提升】中和热测定实验中和热及其测定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，且前者更加合理有效。【科学视野】生物体中的能量转化1.通过生物体的作用可以实现各种能量的相互转化；2.通过生物体的作用可以使各种能量的相互转化和利用更为合理有效。太阳能与人类的生存生物体中的能量转化社会的发展与能源的利用：1.人对科学知识掌握越多，对能源的利用（人均耗能）越多；2.人类利用能源的三个时期柴草时期化石能源时期多能源结构时期社会发展与能源利用一、化学键与化学反应中能量变化的关系反应物生成物吸收能量E1放出能量E2旧化学键断裂新化学键形成E1>E2

反应吸收能量E1<E2

反应放出能量二、化学能与热能的相互转化遵守能量守恒定律微观宏观1.下列说法不正确的是A．化学反应中有新物质生成的同时，一定伴随着能量的变化B．破坏化学键，释放出一定的能量C．化学反应的过程可以看作是能量转化的过程D．等量的氢气完全燃烧分别生成液态水和气态水，前者放出的热量多√【提示】等量的氢气完全燃烧生成液态水和气态水，前者释放的能量多，因为液态水变为气态水需要吸收能量。2.化学反应A2＋B2===2AB的能量变化如图所示，则下列说法中正确的是

A．该反应是吸热反应B．断裂1molA—A键和1molB—B键放出xkJ能量C．断裂2molA—B键需要吸收ykJ的能量D．2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量√3.下列反应属于放热反应的是A.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应B.能量变化如右图所示的反应C.不需要加热的反应D.断键吸收的热量比成键放出

的热量少的反应√4.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是

A.铝片与稀盐酸的反应B.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应C.灼热的炭与CO2的反应D.甲烷在氧气中的燃烧反应√5.最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:下列说法正确的是A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中,CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程√6.强酸和强碱反应后生成1molH2O，放出57.3kJ的热量，用500mL0.6mol·L-1的稀硫酸跟足量的NaOH溶液反应，放出的热量是

A.68.76kJ