化学能与热能公开课课件
合集下载
化学必修2《化学能与热能》PPT课件
问题交流【学与问】 这里所列举的两类反应说明了化学反应与热能 之间的辩证关系以及它们之间的相互转化：
获取能量
化学反应
煤、石油、天然气的燃烧（产生）
CaCO3经过高温煅烧分解成CaO（动力）
热能
热能对化学反应的支持作用 ，利用热能来完成常温下很 难发生的化学反应。
探索与总结
常见的放热反应和吸热反应
2、两位同学讨论放热和吸热反应。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？
三、化学能的应用
1、利用热量进行生活、生产和科研。 2、利用热能使很多化学反应得以发生。
如：
小结：
放热 反应 遵 能 守 能 原 量 变 化 循 类 型 量 恒 化 理 学 能 转 化 为 能量 利 热 能 用 反应物的总能量大于生成 物的总能量
1、两条基本的自然定律
（1）质量守恒定律： （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。
化学能也遵守能量守恒定律，在化学反应 过程中能量 的变化主要表现为热量的变化 （吸热、放热）
1molO2断裂非极性键需吸收498KJ能量， 1molH2断裂非极性键需吸收436KJ能量， 形成1molH2O极性键会放出930KJ能量。
科学视野
1、社会发展与能源利用 2、人类利用能源的三个阶段 柴草时期 化石能源时期 多能源结构时期
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。
实验２－2
现象
结论
有刺激性气味气体产生；玻璃片 8H 上的水结成冰，玻璃片与烧杯底 Ba(OH)2· 2O与NH4Cl 被冰粘在了一起；用手触摸杯壁 反应的过程吸收热量。 下部，有凉的感觉。
化学能与热能优秀课件(共36张PPT)
实验2－2
现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起
2、有少许刺激性气味气体产生 3、有水生成
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl＝BaCl2 +2NH3 +10H2O
结论：该反应是吸热反应
实验探究２－３
盐酸与氢氧化钠溶液反应，观察反应中溶液 温度的变化。
实验2－3
室温
室温
反应后温度升高
反应放热
❖ 则(1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为：
436kJ＋247kJ＝683 kJ，
❖ (2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为：431kJ ＋431kJ＝862 kJ，
❖ (3)反应中放出的热量的计算：
❖ 862kJ—683kJ=179kJ
1、化学反应中能量变化的主要原因是什么？
在反应H2 + Cl2 ＝2HCl中，已知
甲烷在氧气中的燃烧反应
D. 吸收能量的反应都需要加热 断开1molCl —Cl键要吸收247kJ的能量。
的化学键要
；
化学反应
能量。
kJ/mol，H－Cl键能为431kJ/mol，判断该反应是
反应
人体内发生的氧化还原反应与体外的燃烧本质相同，最终产物一样（都是二氧化碳和水），都是放热反应，所放出的能量也相等。
（2）微观：化学键的断裂和形成是化学反应中能量
变化的主要原因。
反应放出能量
反应物的总能量 >生成物的总能量 断键吸收总能量 <成键放出总能量
反应吸收能量
反应物的总能量 <生成物的总能量 断键吸收总能量 > 成键放出总能量
拓展空间
❖ 物质具有的能量与其稳定性之间的关系
❖ 1、物质具有的能量越低越稳定，参加反应时，化学 键断裂吸收的能量就越多，而如果是通过新键形成而 生成该物质，则放出的能量就越多。
高中化学必修二第二章(公开课)化学能与热能.ppt
（2）微观：化学键的断裂和形成是化学反应中 能量变化的主要原因。
阿gh，
1、化学反应中能量变化原因
（1）宏观：化学反应中，化学反应中能量变化 主要取决于反应物的总能量和生成物的总能量 的相对大小。
（2）微观：化学键的断裂和形成是化学反应中 能量变化的主要原因。
反应放出能量 反应吸收能量
反应物的总能量 >生成物的总能量 断键吸收总能量 <成键放出总能量 反应物的总能量 <生成物的总能量 断键吸收总能量 > 成键放出总能量
X (3)E（断键）< E（成键），则反应放热
(4)可逆反应若正向放热，则逆向一定吸热
例：H2＋I2 2HI，分析该反应的能量变化
正反应：拆开H2和I2的键，形成HI键； 逆反应：拆开HI键，形成H2和I2的键。
阿gh，
课堂练习
【能力提升一】
拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、lmolN≡N键分
阿gh，
谢谢指导
阿gh，
或者取决于反应物的总能量与生成物 的总能量的相对大小。
阿gh，
判断吸热还是放热反应的方法：
1、据反应物及生成物的总能量的大小（宏观） 放热反应： 反应物总能量>生成物总能量 吸热反应： 反应物总能量<生成物总能量
2、据断键吸热和成键放热的相对大小（微观）
放热反应： 断键吸能<成键放能
吸热反应： 断键吸能>阿成gh，键放能
阿gh，
思考？ 结论：E反>E生，反应为放热反应
（1）当反应物具有的总能量比生成物 所具有的总能量多时，反应物变成生 成物后，根据能量守恒原理，多到的 能量哪去了？
多到的能量放出去了
E反
应物
阿gh，
1、化学反应中能量变化原因
（1）宏观：化学反应中，化学反应中能量变化 主要取决于反应物的总能量和生成物的总能量 的相对大小。
（2）微观：化学键的断裂和形成是化学反应中 能量变化的主要原因。
反应放出能量 反应吸收能量
反应物的总能量 >生成物的总能量 断键吸收总能量 <成键放出总能量 反应物的总能量 <生成物的总能量 断键吸收总能量 > 成键放出总能量
X (3)E（断键）< E（成键），则反应放热
(4)可逆反应若正向放热，则逆向一定吸热
例：H2＋I2 2HI，分析该反应的能量变化
正反应：拆开H2和I2的键，形成HI键； 逆反应：拆开HI键，形成H2和I2的键。
阿gh，
课堂练习
【能力提升一】
拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、lmolN≡N键分
阿gh，
谢谢指导
阿gh，
或者取决于反应物的总能量与生成物 的总能量的相对大小。
阿gh，
判断吸热还是放热反应的方法：
1、据反应物及生成物的总能量的大小（宏观） 放热反应： 反应物总能量>生成物总能量 吸热反应： 反应物总能量<生成物总能量
2、据断键吸热和成键放热的相对大小（微观）
放热反应： 断键吸能<成键放能
吸热反应： 断键吸能>阿成gh，键放能
阿gh，
思考？ 结论：E反>E生，反应为放热反应
（1）当反应物具有的总能量比生成物 所具有的总能量多时，反应物变成生 成物后，根据能量守恒原理，多到的 能量哪去了？
多到的能量放出去了
E反
应物
化学能与热能课件ppt
(√ )
(3)伴有能量变化的物质变化都是化学变化
(× )
(4)吸热反应在任何条件都不能发生
(× )
(5)Na 转化为 Na＋时，吸收的能量就是该过程的反应热( × )
解析 是物理变化过程，其能量变化不能称为反应热。
(6)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热( × )
解析 是物理变化过程，其能量变化不能称为反应热。
(
)
B.E1 为反应物的平均能量与过渡态的能量差，称为正反应的活化 能
C.正反应的热效应 பைடு நூலகம்H＝E1－E2<0，所以正反应为放热反应 D.此图中逆反应的热效应 ΔH＝E1－E2<0，所以逆反应为放热
反应
题组一 活化能与反应热
1.某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是( D )
该图表示的正反应放热，ΔH 为 负值，逆反应吸热，ΔH 为正值。
I 考点二 热化学方程式
1.概念 表示参加反应 物质的量 和 反应热
的关系的化学方
程式。
2.意义 表明了化学反应中的 物质 变化和 能量 变化。
如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1
表示：2 mol 氢气和 1 mol 氧气反应生成 2 mol 液态水时放
解析
断裂 1 mol S—S 键吸收能量 280 kJ，断裂 3 mol F—F 键吸 收能量 3×160 kJ，则吸收的 总 能 量 为 Q 吸 ＝ 280 kJ ＋ 3×160 kJ＝760 kJ，释放的总 能量为 Q 放＝330 kJ×6＝1 980 kJ，由反应方程式：S(s) ＋3F2(g)===SF6(g)可知，ΔH＝ 760 kJ·mol－1－1 980 kJ·mol－1 ＝－1 220 kJ·mol－1。
人教版化学《化学能与热能》实用课件
人教版高一化学必修二第二章第一节 化学能与热能(共23张PPT)
人教版高一化学必修二第二章第一节 化学能与热能(共23张PPT)
3．举例
化学键变化 拆开1 mol N≡N 拆开1 mol H—H 形成1 mol N—H
能量变化 吸收942 kJ 吸收436 kJ 放出391 kJ
则反应：N2＋3H2===2NH3的能量变化 ΔQ＝Q(吸)－Q(放)＝(942 kJ＋436 kJ×3)－391 kJ×3×2＝－96 kJ
化学反应 放出能量
化学反应 吸收能量
人教版高一化学必修二第二章第一节 化学能与热能(共23张PPT)
人教版高一化学必修二第二章第一节 化学能与热能(共23张PPT) 人教版高一化学必修二第二章第一节 化学能与热能(共23张PPT)
人教版高一化学必修二第二章第一节 化学能与热能(共23张PPT)
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
3．关于化学键的断裂，下列说法中正确的是 （BC） A．在化学键的断裂过程中，肯定发生了化学反应 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
人教版高一化学必修二第二章第一节 化学能与热能(共23张PPT)
人教版高一化学必修二第二章第一节 化学能与热能(共23张PPT)
化学反应中是吸收能量还是放出能量要看断键时 吸收的能量多还是成键时放出能量得多。
人教版高一化学必修二第二章第一节 化学能与热能(共23张PPT)
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
2、化学反应中能量变化的原因 （1）从化学反应的本质角度考虑
在化学反应中: 断键吸收的总能量 < 成键放出的总能量
断键吸收的总能量 > 成键放出的总能量
人教版高一化学必修二第二章第一节 化学能与热能(共23张PPT)
3．举例
化学键变化 拆开1 mol N≡N 拆开1 mol H—H 形成1 mol N—H
能量变化 吸收942 kJ 吸收436 kJ 放出391 kJ
则反应：N2＋3H2===2NH3的能量变化 ΔQ＝Q(吸)－Q(放)＝(942 kJ＋436 kJ×3)－391 kJ×3×2＝－96 kJ
化学反应 放出能量
化学反应 吸收能量
人教版高一化学必修二第二章第一节 化学能与热能(共23张PPT)
人教版高一化学必修二第二章第一节 化学能与热能(共23张PPT) 人教版高一化学必修二第二章第一节 化学能与热能(共23张PPT)
人教版高一化学必修二第二章第一节 化学能与热能(共23张PPT)
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
3．关于化学键的断裂，下列说法中正确的是 （BC） A．在化学键的断裂过程中，肯定发生了化学反应 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
人教版高一化学必修二第二章第一节 化学能与热能(共23张PPT)
人教版高一化学必修二第二章第一节 化学能与热能(共23张PPT)
化学反应中是吸收能量还是放出能量要看断键时 吸收的能量多还是成键时放出能量得多。
人教版高一化学必修二第二章第一节 化学能与热能(共23张PPT)
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
2、化学反应中能量变化的原因 （1）从化学反应的本质角度考虑
在化学反应中: 断键吸收的总能量 < 成键放出的总能量
断键吸收的总能量 > 成键放出的总能量
2.1《化学能与热能》ppt课件
（1）断开键时吸收的总能量是 679kJ。 （2）形成键时放出的总能量是 862kJ。
（3）反应过程中 放出（填“吸收”或“放出 ”）能18量3kJ 。
9
以 H2 + Cl2 == 2HCl 反应为例：
E （kJ/mol）
436 kJ/mol (H2) 243 kJ/mol (Cl2)
吸收
H2 + Cl2
2H + 2Cl
2×431 kJ/mol = 862 kJ/mol
放出
△E = 183 kJ/mol 2HCl
反应历程
10
旧化学键 断裂
新化学键 形成
吸收 能量 E1
反应物 化学反应
释放 能量E2
生成物
（1）从化学反应的本质角度考虑
当E吸>E放 为吸热反应
结论： 当E吸<E放 为放热反应 11
（1）. 从化学键的观点来分析能量的变化
28
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
高温
C+CO2 = 2CO
高温
C+H2O = CO+H2
△
H2+CuO = Cu+H2O
Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl 大部分分解反应
29
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
盐酸温度
NaOH溶液温度 中和反应后温度
室温
室温
1.该反应是放热 反应，酸碱中和反是放热 反应； 2. 化学能 能转化为 热能 能。
（3）反应过程中 放出（填“吸收”或“放出 ”）能18量3kJ 。
9
以 H2 + Cl2 == 2HCl 反应为例：
E （kJ/mol）
436 kJ/mol (H2) 243 kJ/mol (Cl2)
吸收
H2 + Cl2
2H + 2Cl
2×431 kJ/mol = 862 kJ/mol
放出
△E = 183 kJ/mol 2HCl
反应历程
10
旧化学键 断裂
新化学键 形成
吸收 能量 E1
反应物 化学反应
释放 能量E2
生成物
（1）从化学反应的本质角度考虑
当E吸>E放 为吸热反应
结论： 当E吸<E放 为放热反应 11
（1）. 从化学键的观点来分析能量的变化
28
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
高温
C+CO2 = 2CO
高温
C+H2O = CO+H2
△
H2+CuO = Cu+H2O
Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl 大部分分解反应
29
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
盐酸温度
NaOH溶液温度 中和反应后温度
室温
室温
1.该反应是放热 反应，酸碱中和反是放热 反应； 2. 化学能 能转化为 热能 能。
高中化学2.1 -化学能与热能优秀课件
2.化学键与能量变化关系
反响物
旧键断裂 吸收能量E1
新键形成 释放能量E2
生成物
反响物具有的能量E3
生成物具有的能量E4
一个化学反响是吸收能量还是放出能量：
〔1〕从化学键角度，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，
〔2〕从物质能量角度，取决于反响物的总能量与生成 物的总能量的相对大小。
现象
结论
1.玻璃片与小烧杯粘结 Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl＝
在一起
BaCl2 +2NH3↑+10H2O
2.有刺激性气味气体产 该反响是吸热反响
生
3.固体变为糊状
盐酸温度 /℃
室温
[实验2-3]
NaOH 溶液温度/ 中和反应后温度/
℃
℃
室温
反响后温度升高
实质: H+ + OH－ ＝ H2O
能源是人类赖以生存 和开展的物质根底，我 们每时每刻、分分秒秒 都离不开它。迄今为止， 人类所能利用的能源主 要是化学能、电能、以 及核能等等。但是，由 现代社会开展的三大支柱 于人类大量开发和浪费 资源，造成了资源的不 在广泛使用的各种能源合中理哪利些用与从化而学引密发切相了关不？ 面对能源危机，提高能源利可用回率避和的开能辟源新危能机源是。解决
：在101.3kPa，298K条件下，断开1molAB为A、 B过程能量的变化，称为A-B键的键能。
算一算： 2molH2和1molO2生成2molH2O的能 量变化：H-H键能是436KJ/mol，O=O键能是 496KJ/mol，H-O键能是463KJ/mol
3.化学键与物质稳定性关系
通常，键能愈大，键愈牢固，由该键构成的分 子也愈稳定,该分子本身所具有的能量就愈低。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
反应吸收能量
2、化学反应中能量变化遵循能量守恒定律
结论：该反应是吸热反应
实验2－3
盐酸温度/℃ NaOH溶液温度/ ℃ 中和反应后温度/ ℃
室温
实质：H+ +
室温
OH－ ＝ H2O
反应后温度升高
结论：中和反应是放热反应。
中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH2O时 所释放的热量称为中和热
常见的放热反应和吸热反应
放热反应 所有燃烧 中和反应 活泼金属与酸或水的置换 大多数化合反应 物质的缓慢氧化
（ 1 ）宏观：化学反应中，化学反应中能量变化 主要取决于反应物的总能量和生成物的总能量 的相对大小。 （ 2 ）微观：化学键的断裂和形成是化学反应中 能量变化的主要原因。 反应放出能量 反应物的总能量 >生成物的总能量 断键吸收总能量 <成键放出总能量 反应物的总能量 <生成物的总能量 断键吸收总能量 > 成键放出总能量
[实验探究2—1]
铝片与盐酸的反应
在一支试管中加入2-3mL６mol/L 的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条， 观察现象，并用温度计测量溶液温度 的变化。
实验2－1
现象
铝与盐酸反应，放出大量气泡， 温度升高
结论
该反应是放热 反应
[实验2—2探究] ：Ba(OH)2· 8H2O与NH4Cl的反应
实验2－2 现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起 2、有少许刺激性气味气体产生 3、有水生成 Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl＝BaCl2 +2NH3 +10H2O
• 3、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是 放热的。据此，下列结论正确的是：AD • A.石墨比金刚石稳定 • B.金刚石比石墨稳定 • C.1摩尔石墨比1摩尔金刚石的总能量高 • D.1摩尔金刚石比1摩尔石墨的总能量高
结论：能量越低越稳定
4、已知断开1molH-H吸收能量436KJ；断 开1molCl-Cl吸收能量242.7KJ；形成1 mol H-Cl放出能量431.8KJ；判断H2 + Cl2 ═ 2HCl是放出能量的反应还是吸收能量的 反应？
一个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。
放热反应
Ｅ(反应物)＞Ｅ(生成物) 化学能释放
吸热反应
Ｅ(反应物)<Ｅ(生成物)
化学能储存 化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存” 或“释放”的过程
如何判断反应是放热反应还是吸热反应呢？
下面我们一起通过实 验来认识和感受一下化学 能与热能的相互转化！
第一节 化学能与热能
香河一中
1、什么是化学键？Fra bibliotek使离子相结合或原子相结合的强烈的作用力， 统称为化学键。
2、化学反应的本质是什么？ 化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学 键的形成。
1.微观：化学反应中能量变化的原因
断键吸收能量
能 量
Cl Cl H H
——化学键的断裂和形成
成 键 释 放 能 量
Cl- Cl H- H
2.宏观：化学反应中能量变化的原因
——反应物和生成物的总能量相对大小
能 量 反应物总能量高
释 放 能 量
生成物总能量低
反应进程
①反应物的总能量 大于 生成物的总能量，反应 放出能量。
②反应物总能量小于 生成物总能量，反应吸收能量。
能 量
反应物总能量低
生成物总能量高
吸 收 能 量
反应进程
思考与交流
吸热反应
强碱与铵盐 一般的分解 特殊的化合 C+CO2=2CO；
C+H2O=CO+H2；
H2+CuO=Cu+H2O
注：浓硫酸、氢氧化钠溶解放热 电离、多数铵盐溶于水吸热
课堂练习
• 1．下列各图中，表示反应是吸热反应的图 是( A )。
• • • •
2、以下判断或说法正确的是（CD ） A 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B 放热反应在常温下一定很容易发生 C反应是放热还是吸热，必须看反应物和生 成物所具有的总能量的相对大小 • D吸热反应在一定条件下也能发生
释 放 能 量
反应进程
①断键吸收的总能量 小于 成键释放出的总能量， 反应放出能量。
能 量
断 键 吸 收 能 量
CaO CO2
CaCO3 反应进程
成 键 释 放 能 量 吸 收 能 量
②断键吸收的总能量 大于 成键释放出的总能 量，反应吸收能量。
试一试
在25℃和101kPa的条件下： H-H H + H 吸收436kJ/mol
5.已知：断开1molH-H吸收能量436KJ；断 开1molO=O吸收能量496KJ;形成1moH-O 放出463KJ; 判断2moH2和1moO2生成 2moH2O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）
1、化学反应中能量变化原因
F-F H+F
F + F 吸收155kJ/mol H-F 放出565kJ/mol
那么，H2和F2反应生成HF是放热还是吸热？ 放出 能量变化为多少？
539KJ 即：由1mol的H2和1mol的F2，生成2molHF会释 放出 2 × 565kJ-436kJ-155kJ=539kJ
试一试
在高温、高压、催化剂的条件下： N2+3H2=2NH3，断开1molH-H键吸收能量为 436KJ，形成1molN-H键放出的能量为391KJ， 已知1molN2完全参加反应总共放出能量 92.4KJ，则断开1molN N需要吸收的能量为？
• 看下面的两幅图，你有何感想？
水由高处向低处流要 释放能量（势能转换 为动能）
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）
能量守恒定律
• 能量不会无缘无故地产生，也不会无缘无 故的消失；它只能由一种形式转化为另一 种形式，但体系的总能量是不变的。
• 启发：每种物质都储存有一定的化学能， 不同物质储存的化学能是不同的；化学能 与其它形式的能量相互转化时，同样遵守 能量守恒定律。