高中化学人教版必修二2.1【教学课件】《化学能与热能》

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2．化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度 化学反应放出 E(反应物)＞E(生成物) ――→ 能量 化学反应 吸收 E(反应物)＜E(生成物) ――→ 能量 结论：化学反应中的能量变化决定于 反应物的总能量与生成物的总能量 的 相对大小。
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[探究· 升华] [思考探究] 探究 利用化学键的数据计算反应中的能量变化
教材整理 2
能源利用的三阶段
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[探究· 升华] [思考探究] 探究 常见的吸热与放热反应实验探究
(1)
有 气泡产生 发热 用手轻触试管底部感到 现象温度变化 用温度计测量，水银柱上升 ＋ 3＋ 2Al 6H ===2Al 离子反应： ＋ ＋3H2↑ 结论：活泼金属与酸反应为 放热反应
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(2)
刺激性 气味，烧 闻到了 杯壁 发凉 现象 玻璃片与烧杯 黏结在一起 ， 混合物呈糊状 反应：BaOH2· 8H2O＋ 2NH Cl===BaCl 2NH 4 2＋ 3↑＋10H2O 结论：BaOH2· 8H2O与 NH4Cl的反应为吸热反应
)
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A．氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量 B．氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量 1 C．1 mol H2 跟2 mol O2 反应生成 1 mol H2O 一定释放能量 245 kJ D．2 mol H2(g)跟 1 mol O2(g)反应生成 2 mol H2O(g)吸收能量 490 kJ
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(3)1 mol H2 与 1 mol Cl2 生成 2 mol HCl 气体，能量有什么变化？数值为多 少？
【提示】
放出能量。数值为 2×431 kJ－436 kJ－243 kJ＝183 kJ。
(4)原子形成 1 mol 化学键所放出的能量与断开 1 mol 该化学键所吸收的能量 有什么关系？
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升华 2
计算公式
利 用 化 学 键 的 能 量 变 化 计 算 化 学 反 应 中 的 能 量 变 化 ： ΔQ ＝ Q( 吸 ) －
ΔQ＜0，为放热反应 Q(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ) ΔQ＞0，为吸热反应
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[题组· 冲关] 题组 化学反应能量变化的原因 ) 【导学号：30032034】 A．化学反应过程中一定有热量释放出来 B．化学反应的特征是有新物质生成 C．化学反应的过程实际上是一个旧键断裂、新键形成的过程 D．在一确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不 相等
2．吸热反应和放热反应
吸热反应： 吸收热量的化学反应。 放出热量的化学反应。 放热反应：
3．化学能与热能相互转化的意义
过程(1)：提供了人类生存和发展所需要的 能量和动力
。
过程(2)：人类进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径。
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【特别提醒】
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【解析】
1 由题中信息可知，1 mol H2(g)的共价键断裂吸收能量 436 kJ，2
mol O2(g)的共价键断裂吸收能量 249 kJ， 两项共吸收能量 685 kJ； 2 mol H(g)与 1 1 mol O(g)形成 1 mol H2O(g)共释放能量 930 kJ。在 1 mol H2(g)跟2 mol O2(g)反应 生成 1 mol H2O(g)的过程中，放出的能量比吸收的能量多 245 kJ，C 项中缺少物 质的状态，所以释放的能量不一定是 245 kJ。
1．下列关于化学反应的说法中不正确的是(
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【解析】
化学反应的本质特征是一定有新物质生成。化学反应是吸热还
是放热，取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小，或旧键断裂吸收能 量与新键形成放出能量的相对大小。
【答案】 A
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2．根据下面的信息，判断下列叙述正确的是(
【答案】 A
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化学能与热能的相互转化
能源
[基础· 初探] 教材整理 1 化学能与热能的相互转化
1．两个基本的自然规律——“质量守恒”和“能量守恒” 质量守恒定律：自然界中的物质发生转化时，总质量 不变； 能量守恒定律：不同形式的能量发生转换时，总能量 不变。
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【提示】
相等。
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[认知升华] 升华 1 化学反应中能量变化的原因
在化学反应中，断开反应物中的化学键(即破坏旧化学键)需要吸收一定能量 (E1)克服原子(或离子)间的相互作用；而形成新化学键时，又要释放一定的能量 (E2)。 E1>E2，反应吸收能量； E1<E2，反应释放能量。
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第二章 · 化学反应与能量
第一节 化学能与热能
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1.知道化学反应中能量变化的主要原因。 2.根据反应前后物质总能量的相对大小判断化学反应是吸热反应还是放热 反应。重难点 3.了解化学能与热能的相互转化。 4.了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡 献。
利用化学键的能量变化可粗略计算化学反应过程中的能量变化。以反应 H2 ＋Cl2===2HCl 为例：
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问题思考： (1)断裂 1 mol H—H 和 1 mol Cl—Cl 形成 H 和 Cl，能量有什么变化？数值 为多少？
【提示】 吸收能量。数值为(436＋243)kJ。
(2)H 与 Cl 形成 2 mol H—Cl，能量有什么变化？数值为多少？ 【提示】 放出能量。数值为 2×431 kJ。
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化学键与化学反应中能量变化的关系
[基础· 初探] 教材整理 化学反应中能量变化的原因
1．化学反应中能量变化的原因——微观角度 (1)原因
吸收
放出
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(2)实例 断裂 1 mol H—H 键(H—H―→2H)吸收 436 kJ 能量，形成 1 mol H—H 键 (2H―→H—H) 放出436 kJ 能量； 断裂 4 mol C—H 键(CH4―→C＋4H) 吸收1 660 kJ 能量， 形成 1 mol C—H 键 (C＋H―→C—H) 放出415 kJ 能量。 (3)结论：化学键的 断裂和形成 是物质在化学反应中发生能量变化的主要原 因。