高中化学专题2化学反应与能量转化2.2.1化学反应中的热量变化课件苏教版必修2
教案:必修2 专题2 化学反应与能量转化 第2单元 化学反应中的热量1
【学生活动】阅读课本有关内容,回答下列问题:
1.燃料充分燃烧的条件是什么?足够多的空气和足够大的接触面积。
2.燃料不充分燃烧会造成怎样的结果?
产热少,浪费资源,产生CO、烟尘等污染空气、危害人体。
3.为使燃料充分燃烧,要通入足够多的空气,空气过多行吗?
过多空气会带走部分热量,同样造成浪费,因此要控制适当。
c、C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
d、大多数的分解反应
【练习】关于吸热反应和放热反应,下列说法中错误的是(A)
A.需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应
B.化学反应中能量变化,除了热量外,还可以是光能、电能等
C.化学反应过程中的能量变化,也服从能量守恒定律
D.反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应
【板书】3.反应热与键能(见PPT6)
反应物中化学键断裂吸收的能量>形成化学键放出的能量,吸热反应
反应物中化学键断裂吸收的能量<形成化学键放出的能量,放热反应
【设问】怎样来表示化学反应中放出或吸收的热量呢?
【板书】4.热化学方程式:(见PPT7)
(1)定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。例如:H2(g)+Cl2(g) = 2HCl(g);△H=-184.6 kJ/mol
(一)教学重难点
1、放热反应和吸热反应,热化学方程式的书写方法和应用。
2、从微观结构理解化学反应中能量的变化。
(二)教学过程:
【导入】在化学反应中,反应物转化为生成物的同时,必然发生能量的变化。有些反应需要吸收能量,有些反应能够放出能量。因此,研究化学反应中的能量变化非常重要,能更好地利用化学反应为生产和生活服务。
新教材 苏教版高中化学必修第二册 专题6 第二单元 化学反应中的热 精品教学课件
(1)1 mol N 和 3 mol H 生成 1 mol NH3(g)是________(填“吸收” 或“释放”)能量的过程。
(2)
由
1 2
mol
N2(g)
和
3 2
mol
H2(g) 生 成
1
mol
NH3(g)
的过程
________(填“吸收”或“释放”)__________ kJ 能量。
[解析] 如果反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量,整 个反应就放出能量,反之就吸收能量。
[解析] (1)电解水需要消耗大量电能。 (2)H2作为“绿色能源”优点有三:来源丰富;热值高;无污 染。
[答案] (1)需大量电能 (2)来源丰富(H2O),燃烧放出的热量 多,产物无污染
探究化学反应中能量变化的原因 (素养养成——宏观辨识与微观探析)
材料1: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:
[问题 3] ②和③相比较,ΔH 不同的原因是什么? [提示] 生成 H2O 的状态不同,ΔH 不同。
[问题 4] ③表示的意义是什么? [提示] 在一定条件下,1 mol 氢气与12 mol 氧气完全反应,生 成 1 mol 气态水,放出 241.8 kJ 的热量。
b.用手摸烧杯底部有冰凉 Ba(OH)2·8H2O +
感觉
2NH4Cl===BaCl2
c.用手拿起烧杯,玻璃片 + 2NH3↑ +
黏结到烧杯的底部
10H2O,该反应
d.烧杯内反应物成糊状 吸收热量
由上述实验可知,化学反应都伴随着能量变化,有的 放出 能量, 有的 吸收 能量。
3.热化学方程式 (1)概念:表示化学反应中放出或吸收的 热量的化学方程式。 (2)意义:不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反 应中的 能量变化。
高中化学专题2化学反应与能量转化第4单元太阳能生物质能和氢能的利用课件苏教版
B
[天然气、煤、石油属于常规能源且不可再生,核能使用时对环境有
污染,它们均不符合未来新能源的标准,太阳能、生物质能、风能、氢能符 合未来新能源的标准。]
2.下列给出的能源中,不能作为新能源的是( A.太阳能 C.燃料电池 B.无烟煤 D.氢能
)
B
[煤属于矿物燃料,会严重污染空气。太阳能、燃料电池、氢能均为
B
[贮氢材料与氢分子生成了金属氢化物,在这一过程中,氢分子变成
原子的过程是化学键断裂的过程,属于吸热过程,A 项错误;发达国家对城 市废弃物的处理方式主要是焚烧,利用产生的热能供暖和发电,B 项正确; 化石燃料在使用过程中往往会造成一定的环境污染问题,C 项错误;氢气的 主要来源是水,由水制得氢气的成本较高,D 项错误。]
有发展前景的新能源。]
题组 2 的是(
能源的开发利用
3.氢能是一种理想的“绿色能源”,以下有关氢能开发的方式中最理想 ) 【导学号:13572096】 A.大量建设水电站,用电力分解制取氢气 B.利用化石燃料燃烧放热,高温分解水产生氢气 C.在催化剂作用下,利用太阳能分解水 D.利用铁等金属与酸反应产生氢气
[当 堂 达 标· 固 双 基]
题组 1 能源的分类与能量转化 1.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小, 且可以再生。下列能源符合未来新能源标准的是( ) 【导学号:13572095】 ①天然气;②煤;③核能;④石油;⑤太阳能;⑥生物质能;⑦风能; ⑧氢能 A.①②③④ B.⑤⑥⑦⑧ C.③⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧
[基础自测] 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)用淀粉为原料制备乙醇属于太阳能的直接利用。( (2)氢能、太阳能均为无污染的绿色能源。( ) ) )
必修2-211化学能与热能
B. 反应物H2和O2所具有的总能量高于产物 H2O所具有的总能量
C. 反应物H2和O2所具有的总能量等于产物 H2O所具有的总能量
D. 反应物H2和O2所具有的能量相等
23
[科学视野 1] 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。
C. 在一个确定的化学反应中,反应物的总 能量与生成物的总能量一定不同
D. 在一个在确定的化学反应关系中,反应 物的总能量总是高于生成物的总能量
22
【练习4】
B 4. 已知反应2H2+O2点燃 2H2O放出能量,
下列说法中正确的是(
)
A. 产物H2O所具有的总能量高于反应物H2 和O2所具有的总能量
的下列说法中正确的是(
)
A. X的能量一定高于M
B. Y的能量一定高于N
C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D. 因为该反应为放出能量,故反应不必加热
21
【练习3】
AC 3. 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( )
A. 物质发生化学反应都伴随着能量变化
B. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化
(2)C+CO2=△==2CO
△ H2+CuO===Cu+H2O
C+ H2O(气)△===CO+H2
(3)铵盐与固体碱的反应
Ba(OH)2 ·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑ + 10 H2O 等。
常见的吸热过程:(物理变化) (1)化学键的断裂(2)多数铵盐固体溶于水
19
【练习1】
化学反应的过程,可以看成是能 量的“贮存”或“释放”的过程
高中化学必修二专题2《化学反应与能量变化》知识点复习及练习(有答案)非常详细
必修二 专题2《化学反应与能量变更》复习一、化学反应的速度和限度 1. 化学反应速率(v )⑴ 定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变更 ⑵ 表示方法:单位时间内反应浓度的削减或生成物浓度的增加来表示⑶ 计算公式:v=Δc/Δt (υ:平均速率,Δc :浓度变更,Δt :时间)单位:mol/(L •s )应速率不变。
(2)、惰性气体对于速率的影响:①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分化学反应速率 意义:衡量化学反应快慢物理量 表达式:v = △c/△t 【单位:mol/(L ·min)或mol/(L ·s) 】 简洁计算:同一化学反应中各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比,也等于各物质的浓度变更量之比 影响因素 内因:反应物的结构的性质 外因 浓度:增大反应物的浓度可以增大加快反应速率;反之减小速率 温度:上升温度,可以增大化学反应速率;反之减小速率 催化剂:运用催化剂可以改变更学反应速率 其他因素:固体的表面积、光、超声波、溶剂压强(气体): 增大压强可以增大化学反应速率;反之减小速率压不变,各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢2.化学反应限度:大多数化学反应都具有可逆性,故化学反应都有肯定的限度;可逆反应的限度以到达化学平衡状态为止。
在肯定条件下的可逆反应,当正反应速率等于逆反应速率、各组分浓度不再变更时,反应到达化学平衡状态。
(1)化学平衡定义:化学平衡状态:肯定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再变更,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。
(2)化学平衡的特征:动:动态平衡等:υ(正)=υ(逆)≠0定:各组分的浓度不再发生变更变:假如外界条件的变更,原有的化学平衡状态将被破坏(3)化学平衡必需是可逆反应在肯定条件下建立的,不同的条件将建立不同的化学平衡状态;通过反应条件的限制,可以变更或稳定反应速率,可以使可逆反应朝着有利于人们须要的方向进行,这对于化学反应的利用和限制具有重要意义。
高中化学专题2化学反应与能量转化第三单元化学能与电能的转化第1课时化学能转化为电能化学电源课件苏教版
解析:选 D。只考虑到 Fe 与 O2 在室温下不反应而错选 B。洗 过的铁锅在空气中放置,可发生吸氧腐蚀。电极反应式分别为 负极:2Fe-4e-===2Fe2+,正极:O2+2H2O+4e-===4OH-; 总反应式:2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2,而 Fe(OH)2 在空气 中又易被氧化为 Fe(OH)3。
[答案] C
(1)上述例题的原电池装置中,ZnSO4(aq)与 CuSO4(aq)能否互 换? (2)上述例题的原电池装置中,电子如何流动?
答案:(1)不能。 (2)电子从 Zn 电极经导线流向 Cu 电极。
原电池的工作原理(以铜锌原电池为例)
工作过程中电解质溶液中阳离子向正极移动(如 H+向 Cu 片定 向移动),阴离子向负极移动(如 SO24-向 Zn 片定向移动);与外 电路构成闭合回路。
原电池的电极判断 4.下列关于原电池的说法,正确的是( ) A.在正极上发生氧化反应 B.一般化学性质较活泼的电极为负极 C.在外电路中电子流出的一极为正极 D.原电池中的阳离子向负极移动 解析:选 B。原电池负极发生氧化反应,A 错误;外电路中电 子流出的一极为负极,C 错误;原电池中阳离子向正极移动, D 错误。
6.如图所示的装置中可观察到电流计的指针发生偏转,M 棒 变粗,N 棒变细,由此判断下表中所列 M、N、P 物质,其中 可以成立的组合是( )
选项 A B C D
M
N
锌
铜
铜
铁
银
锌
锌
铁
P 稀硫酸 稀盐酸 AgNO3 溶液 Fe(NO3)3 溶液
解析:选 C。该原电池中 M 棒变粗,N 棒变细,说明原电池反 应时 N 棒溶解作负极,在 M 棒上有金属析出,M 棒作正极。A 选项中,负极为 M 棒且反应为 Zn-2e-===Zn2+,没有金属析 出;B 选项中,电解质溶液为稀盐酸,原电池工作时,不会有 金属析出;C 选项中,正极为 M 棒且反应为 Ag++e-===Ag, 符合题意;D 选项中,正极为 N 棒且反应为 Fe3++e-===Fe2+, 没有金属析出。
苏教版高中化学必修2:化学能与电能的转化_课件1
课 前
自
确;根据Li只有+1价可推知,LiFePO4中的Fe为
主 学 案
+2价,B正确;放电时负极被消耗,化学能转化 课
堂
为电能,C正确;放电时,为原电池,电解质溶
互 动 讲
练
液中的阳离子应向正极移动,D正确。
探
究
【答案】 A
整 合
应
用
返回
化学反应与能量转换
变式训练1 下列说法正确的是( )
A.镍镉电池、锂电池和锌锰电池都是二次电池
电压 1.5 V, 用途 广泛
探 究 整 合 应 用
返回
化学反应与能量转换
电池 名称
电池组成
电池反应
特点与应用
课 前
Zn+Ag2O+
自 主 学
银锌 锌、氧化
放电
电压 1.6 V,
案
纽扣 银、氢氧化
H2O
充电
放电平稳,电
课
电池 钾溶液
流大
_Z_n_(_O__H__)_2_+__2_A__g___
堂 互 动
究 整
合
应
用
返回
化学反应与能量转换
【解析】 (1)铁作负极失2e-变成Fe2+,H+得e
-变成H2;(2)Cu失2e-变成Cu2+,Ag+得e-变成
课 前
Ag;(3)Fe失2e-变成Fe2+,得电子的是空气中的
自 主
O2,因为NaCl溶液为中性溶液,所以O2得电子
学 案
后变为O2-,立即结合H2O分子生成OH-。
课 前
B.燃料电池是一种高效但是会污染环境的新型
自 主
学
电池
案
C.化学电池的反应原理是氧化还原反应
高中化学 2.3.3 电能转化为化学能课件1 苏教版必修2
被还原的物质是_C_u_Cl_2 。 (5)比较电解饱和氯化钠溶液与电解饱和氯化铜溶液, 有什么不同?为什么? 因参与电解的微粒不同。
三.电解原理及电解池
1.电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起 氧化还原反应的过程.
• (2) 惰性电极:溶液中阴离子 失去电子,
• 失电子能力为:
离子放电规律
• 阴极:得___电子,发生还_原___反应,离子 氧化性_____越强,反应越容易。
• 常见阳离子放电顺序:
• Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+>Zn2+> Al3+失>Mg2+>Na+氧化
还原性
• 阳极:___电子,发生____反应,离子 _____越强,反应越容易。
4. 电极的判断
e- 阴极
阳极:与电源正极相连, C
电子流出,发生氧化反应
e-
阳极 C
阴极:与电源负极相连, 电子流入,发生还原反应
电解质溶液
5. 电子、离子的流向
电子从阳极通过电源流向阴极
阳离子在电解质溶液中移向阴极
阴离子在电解质溶液中移向阳极
比较原电池、电解池的异同点。
原电池、电解池的比较
原电池
稀硫酸 A
稀硫酸 B
稀硫酸 C
硫酸 D
原电池、电解池的区分关键看是否有外接电源;
练习
• 分析下图,哪个是原电池,哪个是电解池。
多池组合判断: ①无外电源:一池为原电池,其余为电解池; ②有外电源:全部为电解池或电镀池、精炼池。
苏教版高中化学必修二专题二第2单元《化学反应中的热量》测试试题(含答案解析)
苏教版高中化学必修二专题二第2单元《化学反应中的热量》测试试题(含答案解析)1 / 19第2单元《化学反应中的热量》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。
吸食时将饮料罐隔离层中的固体化学物质和水混合后摇动即会制冷或对饮料起到冷却作用。
该化学物质可能是:( )A .NaClB .NH 4NO 3C .CaOD .NaOH2.下列说法不正确...的是 ( ) A .氢能、核能都是无污染的高效能源B .把煤转化为液态燃料可提高煤的燃烧效率C .推广使用太阳能、风能、海洋能,有利于缓解温室效应D .使用催化剂,能增大活化分子百分数,所以反应速率增大3.下列反应中,属于吸热反应的是( )A .燃烧COB .N a OH 溶液和稀盐酸反应C .铝和稀盐酸反应D .Ba(OH)2•8H 2O 晶体和NH 4Cl 晶体反应4.科学家首次用X 射线微光技术观察到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CO 2是吸热反应B .在该过程中,既有旧化学键的断裂又有新化学键的形成C .CO 和O 生成了具有极性共价键的CO 2D .该过程表示CO 、O 和催化剂的能量之和大于CO 2的能量5.下列说法正确的是 ( )A .硒化氢(H 2Se)是有色、有毒的气体,比H 2S 稳定B .Na 2O 2中阳离子与阴离子的个数比为1:1C .O H 8)OH (Ba 22晶体与氯化铵晶体反应不需要加热就能发生,说明该反应是放热反应D .由H 2→2H 的过程需要吸收能量6.下列示意图与对应的化学反应关系不一致的是( )A.2SO 2(g)+O2(g)⇌2SO 3(g)△H<0B.25℃时,用0.1mol/L 盐酸滴定20mL0.1mol/LNaOH 溶液C.酸性KMnO 4溶液与过量的H 2C 2O 4溶液混合D.CH 2=CH 2(g)+H 2(g) CH 3CH 3(g) △H>0,使用催化剂(a)和未使用催化剂(b)A .AB .BC .CD .D 7.下列过程有热量放出的是( )A .醋酸的电离B .Ba(OH)2·8H 2O 晶体与NH 4Cl 晶体反应C .焦炭与二氧化碳气体发生的反应D .Na 与H 2O 反应8.下列推论正确的是( )A .S(g)+O 2(g)=SO 2(g) △H 1;S(s)+O 2(g)=SO 2(g) △H 2,则:△H 1>△H 2B .NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H 2O(l)D △H 1,NaOH(s)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H 2O(l)△H 2则:△H 1<△H 2C .NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H 2O(l) △H=-57.3kJ/mol ,则: 含20gNaOH 的稀溶液与稀盐酸完全反应,放的热量为28.65kJD .2C(s)+O 2(g)=2CO(g) △H=-221kJ/mol ,则碳的燃烧热等于110.5kJ/mol9.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系据此判断下列说法中正确的是( )A .CO(g)+H 2O(g)===CO 2(g)+H 2(g) ΔH>0苏教版高中化学必修二专题二第2单元《化学反应中的热量》测试试题(含答案解析)B.金刚石比石墨稳定C.S(g)+O2(g)===SO2(g)ΔH1, S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH2。
第二章 化学反应与能量变化(知识点总结)
第二章 化学反应与能量变化 班级 姓名 第一节 化学能与热能1、化学反应的本质:旧化学键的断裂,新化学键的生成过程。
化学键的断裂需要吸收能量,化学键的形成会释放能量。
任何化学反应都会伴随着能量的变化。
①放出能量的反应:反应物的总能量 > 生成物的总能量②吸收能量的反应:反应物的总能量 < 生成物的总能量2、能量守恒定律:一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量,转化的途径和能量形式可以不同,但是体系包含的总能量不变。
化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化,即吸热或者放热。
3、常见的放热反应:①所有的燃烧反应;②酸碱中和反应;③活泼金属与酸(或水)的反应;④绝大多数的化合反应;⑤自然氧化(如食物腐败)。
常见的的吸热反应:①铵盐和碱的反应;②绝大多数的分解反应。
第二节 化学能与电能1、一次能源:直接从自然界取得的能源。
如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿。
二次能源:一次能源经过加工,转换得到的能源。
如电力、蒸汽等。
2、原电池:将化学能转化为电能的装置。
右图是铜锌原电池的装置图。
①锌片(负极反应):22Zn e Zn -+-=,发生氧化反应;铜片(正极反应):222H e H +-+=↑,发生还原反应。
总反应:Zn+2H +=Zn 2++H 2↑②该装置中,电子由锌片出发,通过导线到铜片,电流由铜片出发,经过导线到锌片。
③该装置中的能量变化:化学能转化为电能。
④由活泼性不同的两种金属组成的原电池中,一般比较活泼的金属作原电池的负极(发生氧化反应),相对较不活泼的金属作原电池的正极(发生还原反应,正极电极本身不反应!)。
⑤构成原电池的四个条件:1、自发的氧化还原反应;2、活泼性不同的两个电极(导体);3、有电解质溶液;4、形成闭合回路。
第三节 化学反应速率和限度1、化学反应速率:通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。
浓度常以mol/L 为单位,时间常以min 或s 为单位。
苏教版高中化学必修二课件专题2-第3单元-第1课时
●新课导入建议 在我们生活中,手机用的电池,机动车上的铅蓄电池、 干电池等,这些电池的电能是如何转化来的?原理是什么? 这些问题本课时将给出答案。
●教学流程设计
演示结束
课标解读
重点难点
1.通过铜锌原电池的实验探 究,初步了解原电池原理。 2.了解化学电源的原理与应 用。 3.了解钢铁的电化学腐蚀。
(4)从反应类型上判断 发生氧化反应的是负极,发生还原反应的是正极。 (5)从反应现象上判断 溶解的是负极,有气泡产生或固体析出的是正极。 (6)从离子移动上判断 阴离子移向的是负极,阳离子移向的是正极。
原电池的组成条件 (1)有活泼性不同的两个电极。活泼的金属是电池的负 极,不活泼金属(或非金属导体)是电池的正极。 (2)有电解质溶液,且负极能与电解质溶液发生自发的氧 化还原反应; (3)构成闭合回路或接触。
1.原电池反应原理及应用。 (重点) 2.电极反应和电池反应的书 写。(重难点)
原电池原理
1.铜锌原电池 (1)装置:
(2)现象:Zn 片 逐渐溶解 ,Cu 片上有 大量气泡 产生,
电流计指针发生偏转。 (3)电子流向:由 锌极 流向 铜极 。 (4)电流方向: 铜极 →导线→ 锌极 。 (5)离子流向:电解质溶液中, H+、Zn2+
利用反应 Zn+2FeCl3===ZnCl2+2FeCl2 设计 一个原电池。在图中方格内画出实验装置图,并指出正极为 ________,电极反应式为____________________________;
负极为________,电极反应式为__________________。
【解析】 首先将已知的反应拆成两个半反应(即失去电 子和得到电子的反应):Zn-2e-===Zn2+,2Fe3++2e-===2Fe2 +;然后结合原电池的工作原理分析可知,该电极的负极应用 锌作材料,正极要保证 Fe3+得到负极失去的电子,一般可用 不能还原 Fe3+的材料(如铂、碳棒等)作正极,电解质溶液只 能用 FeCl3 溶液。
高中化学必修二(人教版 课件)-第二章 化学反应与能量 2.1
B(g)+C(g)为吸热反应 ,B(g)+C(g)
A(g)为放热反应 ,B、C 两项错误,D 项正确。
首页
自主预习
合作探究
1 2
当堂检测
3 4 5
5.导学号52090047在研究化学反应中的能量变化时,我们通常做下 面的实验:
在一只小烧杯里,加入20 g已研磨成粉末的Ba(OH)2· 8H2O,将小烧杯 放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向烧杯中加入约10 g NH4Cl晶体,根据实验步骤,填写下表,并回答问题。
4.由图分析,下列叙述正确的是 (
)
A.A(g) B(g)+C(g)和 B(g)+C(g) 反应吸收或放出的能量不相等
A(g)两个
B.A(g) B(g)+C(g)是放热反应 C.A(g)具有的能量高于 B(g)和 C(g)具有的总能量 D.B(g)+C(g) A(g)是放热反应
解析: 根据能量守恒定律可知 A 项错误;A(g)具有的能量低于 B(g) 和 C(g)具有的总能量,故 A(g)
首页
重难点一 重难点二
自主预习
合作探究
当堂检测
重难点一化学键与化学反应中能量变化的关系 情景引入
氢气的燃烧 讨论探究 1.化学反应中,反应物和生成物具有的总能量是否相同?并从该角 度解释:2H2+O2 2H2O为什么是放热反应? 提示:一定不相同。化学反应都伴随着能量的变化,所以反应物 和生成物具有的总能量一定不相同。在H2的燃烧反应中,反应物H2 和O2具有的总能量大于H2O具有的总能量,所以该反应是放热反应。
首页
自主预习
合作探究
当堂检测
第二章 化学反应与能量
2021年高中化学新鲁科版必修第二册 2.2.1 化学反应中能量变化的本质及转化形式 课件
活动·探究 感受化学反应中能量的变化 实验用品 锌粉,铁粉,碳酸氢钠,稀盐酸,柠檬酸,蒸馏水; 试管,烧杯,温度计,胶头滴管,药匙。
实验方案设计与实施 实验内容 实验现象
结论
思考 1.上述反应中,哪些是释放能量的反应?哪些是吸收能量的 反应? 2.化学反应中为什么会有能量的变化?
小结:
1.化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程
2. 在化学反应过程中,如果形成新化学键释放的能量大于破坏旧 化学键吸收的能量,就会有一定的能量以热能、电能或光能等形 式释放出来——放热反应;如果形成新化学键释放的能量小于破 坏旧化学键吸收的能量,则需要吸收能量——吸热反应。
3. 一个确定的化学反应发生时是吸收能量还是释放能量,取决于 反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。如果反应物的总 能量大于生成物的总能量,就会向外界释放能量—放热反应;如 果反应物的总能量小于生成物的总能量,就会从外界吸收能量— —吸热反应。
4.从化学键的角度分析(微观角度分析) 放热反应:断裂化学键吸收的能量<形成化学键释放的 能量 吸热反应:断裂化学键吸收的能量>形成化学键释放的 能量 5.从物质内部能量的角度分析(宏观角度分析) 放热反应:反应物的总能量>生成物的总能量 吸热反应:反应物的总能量<生成物的总能量
小结 1.化学能是指储存在物质当中的能量。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。 2.木炭在空气中燃烧时,化学能会转化成热能、光能。 3.电解水的过程中,电能转化成化学能。 4.电解水的过程中,电能转化成化学能。那么,化学能可 以转化成电能(如后面即将学到的原电池)。
苏教版化学必修二2.2 化学反应中的热量(解析版)
第二单元、化学反应中的热量化学反应中的热量变化1.化学反应中的能量变化 (1)化学反应的基本特征都有新物质生成,常伴随着能量变化及发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象。
①能量的变化主要表现为热量的放出或吸收。
②在化学反应中,反应前后能量守恒。
(2)反应热①含义:在化学反应中放出或吸收的热量通常叫做反应热。
②符号与单位:反应热用符号ΔH 表示,单位一般采用kJ·mol -1。
2.放热反应与吸热反应 (1)化学能与热能转化的实验探究 ①镁与盐酸反应②Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 晶体反应由上述实验可知,化学反应都伴随着能量变化,有的放出能量,有的吸收能量。
(2)放热反应:有热量放出的化学反应; 吸热反应:吸收热量的化学反应。
[特别提醒] 需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应(如炭的燃烧),不需要加热就能进行的反应也不一定是放热反应[如Ba(OH)2·8H 2O 与NH 4Cl 的反应]。
3.化学反应中能量变化的原因(1)从化学键角度分析化学反应中的能量变化①请根据下列信息分析氢气燃烧生成水蒸气时,为什么会发生能量变化?从给出的信息可知,在化学反应过程中,反应物分子中旧键断裂需吸收能量,生成物分子中新键形成放出能量。
断裂1 mol H 2和12 mol O 2中化学键吸收的能量总和为436_kJ +249_kJ =685_kJ 。
形成1 mol H 2O 中的共价键释放的能量为930_kJ 。
因此反应放出的能量大于(填“大于”或“小于”)吸收的能量,故该反应放出能量。
②化学反应中的能量变化可以用右图形象地表示出来:a.若E1>E2,反应吸收能量;b.若E1<E2,反应放出能量。
(2)从物质总能量高低角度分析化学反应中的能量变化①从物质内部能量分析化学反应过程:化学反应的过程可看作“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能、电能或光能等形式释放出来,或者是热能、电能或光能等转化为物质内部的能量(化学能)被“储存”起来的过程。
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思考与讨论
为什么有的反应放出热量, 而有的反应吸收热量?
以 H2 + Cl2 = 2HCl为例,一个化学反应是 否为放热还是吸热取决于什么呢? 用化学键的观点来分析化学反应的本质 过程是什么?
先回顾一下—— 1、化学键?
——使原子之间相结合的强烈作用力。 2、从化学键的角度来看,化学反应 的实质是什么?
闪电时产生氮氧化物 镁条的燃烧 热能转化为化学能
镁条的燃烧 石油气的燃烧
闪电时产生氮氧化物 原电池放电 高温冶炼铁
一、化学反应中的热量转化
1.化学反应中能量变化形式的多样性:
有的反应需吸收能量: 如热能、光能、电能 有的反应需放出能量: 如化学能 热能、光能、电能 化学能
许多化学反应的能量变化主要表现为热量的 吸收或放出。
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
· ·
【问题解决】
已知断开1molH2中的 H-H键需 要吸收436.4kJ能量,断开1molCl2中 的Cl-Cl键需要吸收242.7kJ能量,生 成1molHCl中的H-Cl键放出431.8kJ 能量.试说明H2 + Cl2 = 2HCl是吸热 反应还是放热反应.
专题2
化学反应与能量转化
第二单元 化学反应中的热量
化学反应中的热量变化
在化学反应中除了有物质的变化外, 还伴随着能量的变化
有的反应需吸收能量: 如热能、光能、电能 化学能
有的反应需放出能量:
如化学能 热能、光能、电能
请Байду номын сангаас例加以说明
庆典时的烟火
植物的光合作用
荧火虫
光能转化为化学能:
绿色植物的光合作用是存在于地球最普遍的化学 变化
H2
H—H
断 裂 吸 收 能 量
+
断 裂
Cl2
Cl —Cl
吸 收 能 量
=
2HCl
H—Cl
形 成 放 出 能 量
· · H Cl · · 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。 吸收能量﹥放出能量:吸热反应; 吸收能量﹤放出能量:放热反应。
· · ·Cl: · ·
——化学反应的实质是 反应物分子内化学键的断裂 与产物分子中化学键的形成
(25℃、101KPa)
H-H:断开此键要吸收436KJ/mol 形成此键要放出436KJ/mol Cl-Cl:断开此键要吸收247KJ/mol 形成此键要放出247KJ/mol H-Cl:断开此键要吸收431KJ/mol 形成此键要放出431KJ/mol
2H + 2Cl
放出436.4 kJ (H2) 放出242.7 kJ(Cl2)
H2 + Cl2
△E =
2HCl
kJ
(注:1mol H2和1mol Cl2反应)
反应历程
反应物的总能量高
生成物的总能量高
放 热 反 应
生成物的总能量低 反应物的总能量低
吸 热 反 应
放热反应
反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量 生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量
结论: 该反应是放热反应. 实验2: 氢氧化钙和氯化铵反应.
反应的混合物温度降低
反应方程式:
2NH4Cl + Ca(OH)2 == CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O
该反应是吸热反应
一、化学反应中的热量转化
2.吸热反应和放热反应:
根据热量 变化情况
放热反应
化学反应
吸热反应
放热反应:放出热量的化学反应。 吸热反应:吸收热量的化学反应。
此外浓硫酸的稀释、氢氧化钠的溶解、 氧 化钙的溶解等。
【整理与归纳】 常见的吸热反应
Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O
吸热 大多数分解反应: 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑ 反应
H2、CO、C还原金属氧化物:CuO+H2=Cu+H2O
此外一些物质的溶解,如硝酸铵溶解等. 有人说,在加热条件下,进行的化学反应一定是 吸热反应;吸热反应一定要在加热条件下进行。 这些说法对吗?
吸收436.4 kJ (H2) 2H + 2Cl 吸收242.7 kJ(Cl2)
放出2×431.8 kJ = 863.6 kJ
H2 + Cl2
△E = (注:1mol H2和1mol Cl2反应)
?
kJ
反应历程
放热反应的逆反应一定是吸热反应吗?
如:2HCl = H2 + Cl2是吸热反应吗?
吸收2×431.8 kJ = 863.6 kJ
吸热反应
化学反应的过程,也可以看成是能量的“释放”或 “贮存”的过程。
1、若E反> E生,放出能量 放热反应
2、若E反< E生,吸收能量 吸热反应
3、反应热
(1)定义:在化学反应中放出或吸收的热量叫反应热。 (2)符号: △H (3)单位:kJ •mol-1
放热反应:△H取负值(△H<0) 吸热反应:△H取正值( △H>0)
交流与讨论 判断下列变化是放热反应还是吸热反应: 1.镁条的燃烧 2.浓硫酸的稀释 3.高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳 4.氧化钙与水的反应 5.高温煅烧石灰石 6.NaOH 和 NH4Cl的反应
【整理与归纳】 常见的放热反应
含碳燃料燃烧的反应 : C + O2
CO2
酸碱中和: HCl+NaOH=NaCl+H2O 放热 反应 金属与酸或水反应: Zn+2HCl=ZnCl +H ↑ 2 2 易爆物质的爆炸反应; 铝热反应 大多数的化合反应: CaO+H2O=Ca(OH)2
6CO2+6H2O
光合作用 叶绿素
C6H12O6+6O2
储存能量
C6H12O6+6O2
动物呼吸作用
6CO2+6H2O
化学能转化为其他能: 夜晚能发出荧光虫:萤火虫 能放电的鱼:电鳗
释放能量
图2-3给 出了几种常 见化学反应 实例,请说 出能量转化 的方式。
归纳总结:
化学反应 能量转化方式 化学能转化为光能和热能 化学能转化为光能和热能 电能转化为化学能 化学能转化为电能
活动与探究
实验1:向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条, 加入1mL2mol/L的盐酸,用手触摸试管外
壁,有什么感觉?
实验2:在100mL小烧杯中加入20g经研细氢氧化钡 晶体,然后加入约10g氯化铵,立即用玻璃
棒搅拌,用手触摸烧杯外壁,有什么感觉?
从热量变化角度看化学反应
实验1. 镁条和盐酸反应 现象: 试管内有气泡产生, 镁条逐渐溶解, 试管 外壁温度升高. 反应方程式: Mg + 2HCl === MgCl2 + H2↑