必修二 化学能与热能

1、化学能与热能,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。,H2 + Cl2 = 2HCl,HH,Cl Cl,HCl,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,HH,Cl Cl,HCl,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

2、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/mo

3、l),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？,键能越大,含该键的分子越稳定,化学键越牢固,在反应H2 + Cl2 2HCl中，已知 HH 键能为436kJ/mol，ClCl键能为247 kJ/mol，HCl键能为431kJ/mol，判断该反应是 反应,放热,课堂练习一,则(1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为：436kJ247kJ683 kJ， (2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为：431kJ431kJ862 kJ， (3)反应中放出的热量的计算： 862kJ683kJ=179kJ,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

4、总能量与生成物的总能量的相对大小。,看图讨论：,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 0为吸热反应,H 4Q3 B. 2Q1 + Q2 4Q3 C. Q1 + Q2 Q3 D. Q1 + Q2 = Q3,B,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(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） 物质的缓慢氧化,吸热反应,C+CO2 H2+CuO C+H2O Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl CaC

5、O3高温分解 大部分分解反应 多数铵盐溶于水,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才能发生反应,CD,2、判断： （1）加热的反应一定是吸热反应。 （2）一个反应是吸热或放热与反应条件 没有直接联系，与反应物与生成物 的总能量的相对大小有关。 （3）化学反应中的能量变化都表现为热 能变化。,实验2,有刺激性气味气体产生；玻璃片上的水结成冰，玻璃片与烧杯底被冰粘在了一起；用手触摸杯壁下部，有凉的感觉。,Ba(OH)28H2O与NH4

6、Cl反应的过程吸收热量。,化学反应方程式： Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3 +10H2O,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,思考：,酸与碱的中和反应是吸热反应还是放热反应？,实验3,酸碱反应的本质就是H+ + OH- = H2O 。 可得出推论：酸碱中和反应都是放热反应。 反应中H+和OH-离子的量相等 ，生成水的量相等，放出的热量也相等 ,中和反应后溶液的温度比反应前盐酸和氢氧化钠溶液的温度高。,盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程中放出热量，使溶液混合物的温度升高。,分析：,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：（1）中和反应都放出热量 （2）稀溶液中，强酸与强碱的中和 热为定值：57.3