《2023年高中化学 第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能课件2 新人教版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年高中化学 第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能课件2 新人教版必修2（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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缘由。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。探究中和反应和中和热的测定。你知道吗?煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物（煤中含有大量的碳），它们燃烧时放出热能。你肯定想知道，这种能量从何而来?它与化学物质和化学反应有什么关系？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，高温供应的热能在石灰石的分解反应中起到什么作用？能源是人类赖以生能源是人类赖以生存和进展的物质基础，我们存和进展的物质基础，我们每时每刻、分分秒秒都离不每时每刻、分分秒秒都离不开它。迄今为止，人类所能
2、开它。迄今为止，人类所能利用的能源主要是化学能、利用的能源主要是化学能、电能、以及核能等等。但是，电能、以及核能等等。但是，由于人类大量开发和浪费资由于人类大量开发和浪费资源，造成了资源的不合理利源，造成了资源的不合理利用从而引发了不行回避的能用从而引发了不行回避的能源危机。源危机。你知道吗?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？化学反应的本质：分子的划分和原子的重新组合或旧化学键的断裂和新化学键的生成。氢气在氯气中燃烧氢气在氯气中燃烧断断开开HH 断断开开Cl Cl点燃点燃HCl吸吸 收收 能能 量量吸吸
3、收收 能能 量量放出能量放出能量形成形成一、化学键与化学反应中能量变化的一、化学键与化学反应中能量变化的关系关系 化学键：分子里相邻的原子之间强烈的相互作用，通常叫做化学键。分子或化合物里的原子之间是通过化学键相结合分子或化合物里的原子之间是通过化学键相结合的，而化学键是与能量联系在一起的。当物质发的，而化学键是与能量联系在一起的。当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要汲取能生化学反应时，断开反应物中的化学键要汲取能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。量，而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成正是化学反应中能量变化的化学键的断裂和形成正是化学反应中能量变化的主要缘由。主要
4、缘由。各种物质都储存有化学能。不同的物质不仅组成各种物质都储存有化学能。不同的物质不仅组成不同、结构不同，所包含的化学能也不同。不同、结构不同，所包含的化学能也不同。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，化学能也随之而转变。那么，一个化学反应汲取能量还是放出能量是由什么决定的呢？2摩H2和1摩O2生成2摩H2O的能量变化（H与H键能是436KJ/mol，O与O键能是496KJ/mol，H与O键能是463KJ/mol）举例：拆开举例：拆开1摩摩H2所需能量是所需能量是436KJ，拆，拆1摩摩O2需要能量是需要能量是496KJ。算一算：算一算：结
5、论：一个化学反应是放热反应还是吸热反应要看旧键断裂消耗的能量和新键生成释放的能量的相对大小。或者说分子划分消耗的能量与原子重新组合释放的能量的相对大小。而不是看在过程中是否吸了热还是放了热。二、下面从物质本身的能量分析反应的能量变化首先看图分析看图商量分析化学反应看图商量分析化学反应规律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释放出来;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,反应物就需要汲取能量,才能转化为生成物。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规律小结：一个确定的化学反应
6、在发生过程中是汲取一个确定的化学反应在发生过程中是汲取能量还是放出能量，决定于反应物的总能能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。量与生成物的总能量的相对大小。练习：1、在化学反应中，断裂化学键需要_，形成化学键将_。化学反应是吸热反应还是放热反应决定于_。反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小放出能量汲取能量2、两位同学商量放热和吸热反应。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？其次课时其次课时复习：1、不同的物质不仅组成、不同的物质不仅组成_、结构、结构_，所包含的化学能也所包含的化学
7、能也_。2、一个确定的化学反应在发生过程中是汲取能量、一个确定的化学反应在发生过程中是汲取能量还是放出能量，决定于还是放出能量，决定于_。_时，有部分能量释放出来；时，有部分能量释放出来；_时，反应物要汲取时，反应物要汲取能量，才能转化为生成物能量，才能转化为生成物。二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化质量守恒定律和能量守恒定律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：吸热和放热实验实验1.铝与盐酸反应的化学方程式铝与盐酸反应的化学方程式：。2.在反应过程中你将能看到什么现象？在反应过程中你将能看到什么现象？3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你用眼睛不
8、能直接观察到反应中的热量变化，你将实行哪些简洁易行的方法来了解反应中的热量将实行哪些简洁易行的方法来了解反应中的热量变化？变化？4.要明显的感知或测量反应中的热量变化，你在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？实验中应注意哪些问题？思考与商量：思考与商量：实验记录实验记录现象结论实验实验现象结论、用化学方程式表示上述反应：Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O.整个实验中有哪些创新之处？实验实验盐酸温度盐酸温度NaOH溶液温度溶液温度 中和反应后温度中和反应后温度本质分析本质分析H+OH-=H2O 所以，可提出推测，即中和反应都放热。所以
9、，可提出推测，即中和反应都放热。反应中反应中H+和和OH-离子的量相等离子的量相等，生成水，生成水的量相等，放出的热量也相等的量相等，放出的热量也相等 思考与沟通酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。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？你筹备如何设计并进行实验？请与同学商量、沟通。在设计实验装置和操作时应从两个方面考虑，一在设计实验装置和操作时应从两个方面考虑，一是注意是注意“量量”的问题，如的问题，如反应物的浓度和体积反应物的浓度和体积取定值；取定值；测量反应前后的温度值；测量反应前后的温度值；做平行做平行实验
10、取平均值。二是尽量减小实验误差，如实验取平均值。二是尽量减小实验误差，如用用经过标定的盐酸和氢氧化钠溶液；经过标定的盐酸和氢氧化钠溶液；量液器最好量液器最好使用移液管；使用移液管；搅拌使反应充分进行；搅拌使反应充分进行；准时准时散热，使混合液温度均衡；散热，使混合液温度均衡；温度计的精确度高，温度计的精确度高，最好使用精度为最好使用精度为0.1或更高的温度计；或更高的温度计；盐酸盐酸跟氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小；跟氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小；使用绝缘装置，避开热量散发到反应体系之外；使用绝缘装置，避开热量散发到反应体系之外；温度计要读精准。温度计要读精准。思考与沟通
11、化学能的应用利用热量进行生活、生产和科研。利用热能使很多化学反应得以发生。如：小结能量变化化学能转化为热能放热反应吸热反应类型反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量小于生成物的总能量遵循能量守恒原理能量利用燃 料 充 分燃烧新 能 源 的开发减少污染随堂练习：、mol-键的键能是436KJ,mol I I 键的键能是151KJ，molH-I 键的健能是299KJ。则H2（g）+I2（g）=2HI（g）的反应是（）、吸热反应、放热反应、分解反应、可逆反应、指出下列说法的正误、生物体内进行的缓慢氧化反应是放热反应。、化学键断裂汲取的能量越多，化学键越坚固。、植物光合作用汲取太阳能，与化学能
12、无关。、柴草的燃烧与化学能无关。、人类的文明程度与人均耗能无关。课后练习：1.汲取能量，放出能量，反应物总能量与生成物总能量的相对大小。2.热量，放出。3.C、H元素，CO2、H2O。4.，。5.反应物中化学键断裂需要汲取能量，生成物中化学键形成则要放出能量，当成键放出的能量大于断键汲取的能量时，反应最终放出能量，这部分能量以热的形式放出就是热能。吸热反应所汲取的热量被用于破坏反应物中的化学键。6.同意乙同学的说法。由于放热反应是成键放出的能量大于断键汲取的能量，但化学反应首先需要能量来断键。随堂练习：随堂练习：1.下列物质加入水中显著放热的是：下列物质加入水中显著放热的是：A.生石灰生石灰B
13、.酒精酒精C.固体固体NaClD.固体固体NaOH2.下列反应中既属于氧化还原反应同时下列反应中既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是：又是吸热反应的是：A.Ba(OH)28H2O与与NH4Cl反应反应B.镁与稀盐酸镁与稀盐酸C.灼热的炭与灼热的炭与CO2D.甲烷与甲烷与O2反应反应3.在同温、同压下，比较下列反应放出在同温、同压下，比较下列反应放出热量热量Q1、Q2的大小的大小点燃点燃2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+Q1点燃点燃2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+Q2分析：反应物的状态，数量和生成物的数量分析：反应物的状态，数量和生成物的数量都相同，但由于气态水转化为液态要放出肯定数都相同，但由于气态水转化为液态要放出肯定数量的热量量的热量 Q2Q14.在同温、同压下，比较下列反应放出在同温、同压下，比较下列反应放出热量热量Q1、Q2的大小点的大小点点燃点燃S(g)+O2(g)=SO2(g)+Q1点燃点燃S(s)+O2(g)=SO2(g)+Q1两式数量相同，两式数量相同，S由固态汲取热量转化为气态，由固态汲取热量转化为气态，在氧化燃烧生成在氧化燃烧生成SO2。其放出热量的总和小于。其放出热量的总和小于由气态由气态S直接燃烧所放出的热量直接燃烧所放出的热量
