化学能与热能第一课时

以氢气在氯气中燃烧为例， 以氢气在氯气中燃烧为例，用化学键的 点燃 H2 + Cl2 = 2HCl 观点分析化学反应的本质过程。 观点分析化学反应的本质过程。
H—H
断 开
Cl —Cl
断 开
·· ： ·· · Cl H· ＋ → H Cl ·· ·· 一个化学反应的的过程， 一个化学反应的的过程，本质上就 是反应物中旧化学键断裂 断裂和生成物中 是反应物中旧化学键断裂和生成物中 新化学键形成的过程。 新化学键形成的过程。 形成的过程 ·· ··
☼各种物质都储存有 【思考与交流】
化学能
3、化学反应中能量变化的决定因素 宏观角度） （宏观角度） （1）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（ 化学能转化为热能）， 转化为热能 式的能量（如化学能转化为热能）， 总能量保持不变。 总能量保持不变。
从反应物、生成物总能量看反应与能量变化的关系 反应物、生成物总能量看反应与能量变化的关系 总能量 水由高处向低处流 要释放能量（ 要释放能量（势能 转换为动能）
宏观：化学反应中， （ 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。 的相对大小。 微观： （ 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。 能量变化的主要原因。 反应放出能量 反应放出能量 放出 反应物的总 生成物的总 反应物的总能量 >生成物的总能量 生成物的 成键放出 断键吸收总能量 <成键放出总能量 成键放出总能量 反应物的总能量 <生成物的总能量 生成物的总能量 断键吸收总能量 断键吸收总能量 > 成键放出总能量 吸收
形成1mol化学键时释放的能量或断 形成1mol化学键时释放的能量或断 1mol 1mol化学键所吸收的能量叫做 化学键所吸收的能量叫做键能 开1mol化学键所吸收的能量叫做键能
算一算： 算一算： 2摩H2和1摩O2生成2摩H2O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）
迁移理解
吸收 能量
分析化学反应
从宏观角度解释: 从宏观角度解释
能量
E 生成物
E 反应物
+
生成物的总能量=反应物的总能量+ 生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的能量 能量 E 反应物 E 生成物
规律
如果反应物所具有的总能量高于生成物 如果反应物所具有的总能量高于生成物 高于 所具有的总能量,那么在发生化学反应时 那么在发生化学反应时, 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; 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 低于生成物 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 那么在发生化学反应时, 所具有的总能量 那么在发生化学反应时 反应物就需要吸收能量,才能转化为生成 反应物就需要吸收能量 才能转化为生成 物。
吸收还是放 出能量？ 出能量？
放出484KJ的能量 的能量 放出
举例：拆开 摩 所需能量是436KJ，拆1 举例：拆开1摩H2所需能量是 ， 需要能量是496KJ。 摩O2需要能量是 。
键能与分子稳定性有关吗？ 键能与分子稳定性有关吗？
在化学反应中，随着物质的变化， 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， 化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成，化 学能也随之而改变 那么， 也随之而改变。 学能也随之而改变。那么，一个化学反应吸收能 量还是放出能量是由什么决定的呢？ 量还是放出能量是由什么决定的呢？
-
反应进程
①断开化学键吸收的总能量 小于 形成化学键释 断开化学键吸收的总 放出的总能量，反应放出能量 放出能量。 放出的总能量，反应放出能量。
能 量
断 键 吸 收 能 量
CaO CO2
CaCO3
成 键 释 放 能 量 吸 收 能 量
② 释放
键吸收 能量
能量 吸收能量
成
键
1、化学反应中能量变化原因 、
（1）若E反> E生， ） （2）若E反< E生， ）
放出能量
E反=E生+Q 吸收能量 E反+Q = E生
化学反应的过程, 化学反应的过程,可以看成是能量的 贮存” 释放” “贮存”或“释放”的过程
下列说法中正确的是（ 例、下列说法中正确的是（ AD） A. 物质发生化学反应都伴随着能量 变化 B. 所有物质的内部都“储存”有能 所有物质的内部都“储存” 量，而且这些能量都是相等的 C. 在一个确定的化学反应关系中， 在一个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 D. 化学反应的过程实质是断开旧化 学键形成新化学键的过程
【练习】 练习】
B A. 产物 O所具有的总能量高于反应物 产物H 所具有的总能量高于反应物 所具有的总能量高于反应物H
和O2所具有的总能量
2
已知反应2H 2H2O放出能量，下 放出能量， 已知反应 2+O2 放出能量 列说法中正确的是( ) 列说法中正确的是
2
点燃
B. 反应物 2和O2所具有的总能量高于产物 反应物H H2O所具有的总能量 所具有的总能量 C. 反应物 2和O2所具有的总能量等于产物 反应物H H2O所具有的总能量 所具有的总能量 D. 反应物 2和O2所具有的能量相等 反应物H
解析： 反应生成2molHCl为例 解析：以1molH2和1molCl2反应生成 为例 断开反应物中化学键所吸收能量之和： 断开反应物中化学键所吸收能量之和： 436kJ＋243kJ==679kJ ＋ 形成生成物中化学键所放出能量之和： 形成生成物中化学键所放出能量之和： 2× 431kJ==862kJ × 反应过程吸收的能量小于放出的能量 所以，此反应放出能量 放出能量。 所以，此反应放出能量。
A. 2Q1 + Q2 > 4Q3 C. Q1 + Q2 < Q3 B. 2Q1 + Q2 < 4Q3 D. Q1 + Q2 = Q3
反应吸收能量 反应吸收能量 吸收
2、化学反应中能量变化遵循能量守恒定律 、化学反应中能量变化遵循能量守恒定律
【练习】 练习】
1. 下列说法中正确的是 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 C. 在一个确定的化学反应中， 反应物的总 在一个确定的化学反应中 ， 能量与生成物的总能量一定不同 D. 在一个确定的化学反应关系中， 反应物 在一个确定的化学反应关系中 ， 的总能量总是高于生成物的总能量
4、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应 、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，
中， 破坏1molH－H键消耗的能量为 1kJ， 键消耗的能量为Q ， 破坏 － 键消耗的能量为 破坏1molO = O键消耗的能量为 2kJ， 键消耗的能量为Q ， 破坏 键消耗的能量为 形成1molH－O键释放的能量为 3kJ。 键释放的能量为Q 。 形成 － 键释放的能量为 下列关系式中正确的是（ 下列关系式中正确的是（ B ）
键的键能是436KJ/ 3、 Ｈ-Ｈ键的键能是436KJ/mol, I – I 键的 键能是151KJ 键能是151KJ/mol， H-I 键的键能是299KJ ， 键的键能是299KJ/mol。 。 151KJ 299KJ =2HI（ 的反应是（ 则H2（g）+I2（g）=2HI（g）的反应是（ ＢＤ ） Ａ、吸热反应 Ａ、吸热反应 Ｃ、分解反应 Ｃ、分解反应 Ｂ、放热反应 Ｂ、放热反应 Ｄ、化合反应 Ｄ、化合反应
（2）从反应物、生成物总能量看反应与能量变化的关系 ） 反应物、生成物总能量看反应与能量变化的关系
一个化学反应是吸收能量还是放出能量， 一个化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于 反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 _________________________________________。 _________________________________________。 反应物的总能量为E 生成物的总能量为E 反应物的总能量为E反, 生成物的总能量为E生
迁移理解
分析 化学反应
放出 能量
从宏观角度解释: 从宏观角度解释
热量
阅读课本 P33图 P33图2-1

E
反应物
E
+
能量
生成物
E 反应物
E 生成物
反应物的总能量=生成物的总能量+ 反应物的总能量=生成物的总能量+放出的能量
从反应物、生成物总能量看反应与能量变化的关系 反应物、生成物总能量看反应与能量变化的关系 总能量 将水由低处抽向高 处需提供能量（ 处需提供能量（电能 转换为机械能， 转换为机械能，再转 换为势能） 换为势能）
AC
)
2、甲烷燃烧要放出热量，水的分解要吸收 、甲烷燃烧要放出热量，
能量，试从化学键变化的角度分析其原因？ 能量，试从化学键变化的角度分析其原因？
形成4molH－O键和 键和2molC＝O键释放的能量 解析形成 － 键和 ＝ 键释放的能量 比断裂4molC－H键和 － 键和 键和2molO＝O键所吸收的能 比断裂 ＝ 键所吸收的能 量高，因此放出热量。 量高，因此放出热量。 断裂4molH－O键所吸收的能量比形成 键所吸收的能量比形成2mol 断裂 － 键所吸收的能量比形成 H－H键和 键和1molO＝O键放出的能量高，因此 键放出的能量高， － 键和 ＝ 键放出的能量高 要吸收能量。 要吸收能量。
·· ··
一、化学键与化学反应中能量变化
1、化学反应实质： 、化学反应实质： 旧化学键断裂和新化学键形成
2、化学反应中能量变化的主要原因（微观角度）： 、化学反应中能量变化的主要原因（微观角度） 旧键的断裂 新键的形成 吸收能量 放出能量