化学能与热能公开课课件
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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
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？
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
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
（ 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
• 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？
第一节 化学能与热能
香河一中
1、什么是化学键？
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
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！
2.宏观：化学反应中能量变化的原因
wk.baidu.com
——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
反应吸收能量
2、化学反应中能量变化遵循能量守恒定律
[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
• 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。
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
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？
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
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
（ 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
• 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？
第一节 化学能与热能
香河一中
1、什么是化学键？
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
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！
2.宏观：化学反应中能量变化的原因
wk.baidu.com
——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
反应吸收能量
2、化学反应中能量变化遵循能量守恒定律
[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
• 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。