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1、化学能与热能,新型燃料电池汽车,“神七”发射现场,燃气灶,煤、石油和天然气等化石燃料的燃烧所产生的能量以什么形式呈现？ 这些能量从何而来？它与化学物质及化学反应有什么关系？,学与问,化学反应中的能量变化，主要表现为热量的变化。,第一节,化学能与热能,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分解反应中起什么作用？,学与问,提供反应进行所需要的能量,先回顾一下：,从化学键的角度来看，化学反应 的实质是什么？,化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。,H,H,H,H,+,化学键断裂：吸收能量,H,H,+,H,H,化学键形成：放出能量,键能：形成1 mol化学键释放的能量
2、和断开1 mol 该 化学键所需能量是相同的，称之为键能。 键能越大，化学键越稳定,436 kJ/mol,一、化学键与化学反应中能量变化的关系,某些键的键能(kJ/mol),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,【例】在25和101kPa的条件下，断开 1mol H-H 键吸收能量436kJ，断开 1mol Cl-Cl 键吸收能量243kJ，形成 1mol H-Cl 键释放能量431kJ。判断反应 H2 + Cl2 = 2HCl 中发生的变化： （1）断开键时吸收的总能量是 。 （2）形成键时放出的总能量是 。 （3）反应过程
3、中 （填“吸收”或“放出”）能量 。,679kJ,862kJ,放出,183kJ,以 H2 + Cl2 = 2HCl 反应为例：,E = 183 kJ/mol,436 kJ/mol (H2) 243 kJ/mol (Cl2),2431 kJ/mol = 862 kJ/mol,以 H2 + Cl2 = 2HCl 反应为例：,吸收,放出,旧化学键 断 裂,新化学键 形 成,吸收 能量 E1,释放 能量E2,反应物,生成物,当E吸E放 为吸热反应,当E吸E放 为放热反应,结论：,（1）从化学反应的本质角度考虑,（1）. 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？
4、,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,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。,从物质总能量的角度分析,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,放出能量,分析化学反应：,反应物的总能量 生成物的总能量,化学反应吸收能量,吸收能量,E反 E生,是放热反应,是吸热反应,结论：,E反 E生,小结： 一个化学反应是放出能量还是吸收能量 取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小.,课堂练习：,1关于化学键的断裂，下列说法中正确的是 （ ） A在化学键的断裂过程中，肯定发生了化学反应
5、 B在化学键的断裂过程中，肯定伴随着能量的变化 C在化学键的断裂过程中，肯定吸收能量 D在化学键的断裂过程中，肯定放出能量,BC,练习：已知反应ABCD为放热反应， 对该反应的下列说法中正确的是（ ） A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量 D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定 能发生,C,二、化学能与热能的相互转化,什么是化学能？ 化学反应中吸收或者释放的能量就叫做化学能,1. 两条基本的自然定律,（1）质量守恒定律：自然界的物质可以发生转化， 但是总质量保持不变。,（2）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。
6、,2、吸热反应和放热反应,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21,产生无色无味气体，溶液温度升高。,反应放出热量， 是放热反应。,2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2,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NH4Cl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,实验 酸碱中和反应中的热量变化
7、1.在50ml烧杯中加入20ml盐酸，测其温度并记录；擦净温度计，另用量筒量取20mlNaOH，测其温度并记录。 2.将NaOH倾入烧杯中，边加边搅拌。观察反应中温度变化。,室温,室温,1.该反应是 反应，酸碱中和反是 反应； 2. 能转化为 能。,放热,放热,化学能,热能,新概念,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol H2O时释放的热量，叫做中和热。,如果要通过实验来测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热，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。,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
8、准确：nCV,a、浓度要越精确越好 b、量体积的容器越精确越好,（3）温度计要读准，水银球要 全浸在溶液中,（4）实验操作时动作要快，尽量 减少热量的损失,（5）多做几次，取平均值,交流与讨论,回忆以前所学的知识，归纳出常见的放热反应有哪些？常见的吸热反应有哪些？,总结,常见的放热反应和吸热反应,放热反应,燃烧 中 和 反 应 活泼金属与水或酸的反应 大部分化合反应 物质的缓慢氧化,吸热反应,Ba(OH)28H2O+NH4Cl 大部分分解反应,巩固练习,1、下列反应中属吸热反应的是 A镁与盐酸反应放出氢气 B氢氧化钠与盐酸的反应 C硫在空气或氧气中燃烧 DBa(OH)28H2O与NH4Cl反应
9、,巩固练习,2、下列说法正确的是 A化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B放热反应不需要加热即可发生 C需要加热条件的化学反应都是吸热反应 D1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热。,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也能发生反应,CD,化学能的应用,利用反应产生的热量进行生活、生产和科研。 利用热能使很多化学反应得以发生。,生物体内的能量转化,sos:能源危机,科学探测表明：全世界的石油大概在2060年左右耗尽，天然气2060年用光，煤炭虽是最“丰富”的能源，但最多还能维持200年新安晚报3月30日报道:截止2006年底,我国石油剩余经济可开采储量为20.43亿吨.天然气剩余经济可开采储量为24490亿立方米.目前，石油储量可采11年.,小结,1.化学能和热能的相互转化： E（反应物） E(生成物) 放热反应 释放能量 化学能热能 E（反应物） E(生成物) 吸热反应 贮存能量 热能化学能 2.常见的吸热反应，放热反应。 3.生产生活中化学能和热能的相互转化。,
