化学能与热能.ppt
合集下载
化学能与热能公开课课件-PPT
26
6
②反应物总能量小于 生成物总能量，反应
。
吸收能量
生成物总能量高
能
量
吸
收
能
反应物总能量低
量
反应进程
化学反应中，由总能量低的反应物生成总能量高的生 成物时，能量发生了什么变化？
7
化学反应不仅遵循着质量守恒定律,也遵循着能量 守恒定律.
8
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
化学反应中能量的变化 ------总能量守恒(能量守恒定律)
4. 常见的吸热反应
1.大多数的分解反应
2.Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl＝BaCl2 +2NH3↑+10H2O
3. 以C、H2 、CO做还原剂的氧化还原反应:
高温
C+H2O====CO+H2
高温
C+CO2====2CO
4.弱电解质的电离
放电
5.N2+O2==2NO
吸热过程:
化学键的断裂、多数铵盐溶于水、金属原子
17
化学反应伴随着能量的变化 教材P33实验２－１
1.有气泡冒出； 铝与盐酸反应的 2.溶液的温度升高 过程放出热量。
18
教材P34实验２－2
1.有刺激性气味气体产 生；2.玻璃片上的水结 Ba(OH)2·8H2O 成冰，玻璃片与烧杯底 与NH4Cl反应的 粘在一起；3.用手触摸 过程吸收热量。 杯壁下部，有凉的感觉。
断 键 吸 收 能 量
4×415KJ
成 键 放 出 能 量
4×415KJ
1mol H2 (1mol H-H)
1mol CH4 (4mol C-H)
6
②反应物总能量小于 生成物总能量，反应
。
吸收能量
生成物总能量高
能
量
吸
收
能
反应物总能量低
量
反应进程
化学反应中，由总能量低的反应物生成总能量高的生 成物时，能量发生了什么变化？
7
化学反应不仅遵循着质量守恒定律,也遵循着能量 守恒定律.
8
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
化学反应中能量的变化 ------总能量守恒(能量守恒定律)
4. 常见的吸热反应
1.大多数的分解反应
2.Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl＝BaCl2 +2NH3↑+10H2O
3. 以C、H2 、CO做还原剂的氧化还原反应:
高温
C+H2O====CO+H2
高温
C+CO2====2CO
4.弱电解质的电离
放电
5.N2+O2==2NO
吸热过程:
化学键的断裂、多数铵盐溶于水、金属原子
17
化学反应伴随着能量的变化 教材P33实验２－１
1.有气泡冒出； 铝与盐酸反应的 2.溶液的温度升高 过程放出热量。
18
教材P34实验２－2
1.有刺激性气味气体产 生；2.玻璃片上的水结 Ba(OH)2·8H2O 成冰，玻璃片与烧杯底 与NH4Cl反应的 粘在一起；3.用手触摸 过程吸收热量。 杯壁下部，有凉的感觉。
断 键 吸 收 能 量
4×415KJ
成 键 放 出 能 量
4×415KJ
1mol H2 (1mol H-H)
1mol CH4 (4mol C-H)
人教版化学《化学能与热能》PPT课件
实验改进
这个实验装置有没有存在不足的地方？如果有，存在哪些不足？
不足之处：
1、氨气扩散，造成环境污染
2、药品用量大，不经济
3、如果气温高，水难以结冰
[实验探究2—3] 盐酸与氢氧化钠的反应
在50ml烧杯中加入20ml 2mol/L的盐酸，测其温度。另用量筒量取20ml 2mol/L NaOH溶液，测其温度，并缓慢地倾入中和热测定器中，用玻璃棒搅拌。观察反应中溶液温度的变化过程，并作好记录。
D
【课堂练习】
4. 关于如图的说法不正确的是( ) A. 1mol固态碘与1molH2化合生成2molHI气体时， 需要吸收5kJ的能量 B. 2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1molH2时，需要吸收12kJ的能量 C.1mol固态碘变为1mol碘蒸气时 需要吸收17kJ的能量 D. 碘蒸气与H2生成HI气体的反应 是吸热反应
重难点——利用键能计算反应热
3、已知1 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量242 kJ， 且氧气中1 mol O=O键完全断裂时需要吸收能量496 kJ， 水蒸气中1 mol H—O键形成时放出能量463 kJ，则氢气 中1 mol H—H键断裂时吸收能量为( ) A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ
C
【课堂练习】
2. 已知：H2(g)+F2(g) = 2HF(g) ΔH=−270kJ⋅mol−1的能量变化如图所示。下列说法正确的是( ) A. ΔH=E2−E1B. 能量最高的状态为状态ⅠC. 断裂1molH—H键和1molF—F键吸收的 总能量大于断裂2molH—F键吸收的能量D.该反应为放热反应
放出热量的化学反应
吸收热量的化学反应
高中化学必修2第二章化学能与热能(PPT)
吸热反 应
3、注意问题：
物质反应开始时需加热的反应：可能是吸热反 应，也可能是放热反应。 反应的热量变化与反应发生是否需要加热没有必 然联系。 例1．下列说法正确的是（ CD ） A．需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易发生 C．反应是吸热还是放热必须看反应物和生成 物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
（一）燃烧热
在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳 定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃 烧热。 例如，测得101 kPa时1molC完全燃烧放 出393.5kJ的热量，这就是C的燃烧热。 C（s）＋O2（g）
=
CO2（g）；
ΔH=－393.5 kJ／mol
又如，由实验测得，101 kPa时 1molH2 完全燃烧生成液态水，放出 285. 8 kJ／mol 的热量，这就是H2 的燃烧热。 热化学方程式为:
(3)热化学方程式中的计量数可以是整数可以是分数
H2（g）＋Cl2（g） 2HCl（g）；ΔH=－184.6 kJ／mol
（4）注意∆H的数值与反应物或生成物的物 质的量的匹配。 （5）注意： “+、-” ，/mol 。
返回
例、已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水， 并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的化学方程式正确的是( A )。 A、2C2H2(g) + 5O2 (g) == 4CO2 (g) + 2H2O(l)；△H＝−4bkJ/mol B、C2H2(g) +5/2O2 (g) == 2CO2 (g) + H2O(l)；△H＝2bkJ/mol C、2C2H2 (g) + 5O2 (g) == 4CO2 (g) + 2H2O(l)；△H＝−2bkJ/mol D、2C2H2(g) + 5O2 (g) == 4CO2 (g) + 2H2O(l)；△H＝bkJ/mol 解析：由于乙炔燃烧是放热反应，△H为“－”,可排除B、C项； 又因为生成4mol CO2应该放出热量4bkJ，故选A。
化学必修2化学能与热能 课件
I－I 152.7 H－Cl 431.8
C－C 347.7 H－I 298.7
?键能越大 化学键越牢固
含该键的分子越稳定
ppt 课件
12
第十二页，共47页。
课堂练习一
在反应(Hfǎ2 +nyCìl2ng＝) 2HCl 中，已知 H－H 键能为436kJ /mol ，Cl－Cl 键能为 247 kJ /mol ，H －Cl 键能为431kJ /mol ，判断(pànduàn)
破坏(1pmòohluHà－i) H键消耗(xiāohào)的Q能1kJ量，为 破坏 1mol O = O 键消耗的能量为 Q2kJ ， 形成 1mol H－ O 键释放的能量为 Q 3kJ 。
下列关系式中正确的是（ B ） A. 2Q 1 + Q 2 > 4Q 3 B. 2Q 1 + Q 2 < 4Q 3
ppt 课件
21
第二十一页，共47页。
规律：
能
量 反应物
能
量
生成物
放热 反应(fǎnyìng)
生成物
反应(fǎnyìng)过程
ppt 课件
第二十二页，共47页。
反应物
吸热 反应
反应(fǎnyìng)过程
22
练习(liànxí)：
1 、在化学反应中，断裂(duàn liè)化_学_吸_键收__能需__量要 ，形成(xíng
?1. 铝与盐酸反应(fǎnyìng)的化学方程式：
。
?2. 在反应(fǎnyìng)过程中你将能看到什么现象？
?3. 用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你将采取
哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？
?4. 要明显的感知或测量反应中的热量变化，你在实验中 应注意哪些问题？
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。
化学能与热能课件
C
20:02
26
练习：
(1)、下列说法正确的是（ CD ） A.需要加热才能发生的反应一定是吸 热反应 B.任何放热反应在常温条件下一定能 发生反应 C.反应物和生成物所具有的总能量决 定了反应结果是放热还是吸热 D.吸热反应在一定条件下也能发生反 应
20:02 27
已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应 的下列说法中正确的是（ C ） A. B. C. D. A的能量一定高于C B的能量一定高于D A和B的总能量一定高于C和D的总能量 该反应为放热反应，故不必加热就一定 能发生
20:02
反应物
31
4、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，
在反应中， 破坏1molH－H键消耗的能量为Q1kJ， 破坏1molO = O键消耗的能量为Q2kJ， 形成1molH－O键释放的能量为Q3kJ。 下列关系式中正确的是（ B ） A. 2Q1 + Q2 > 4Q3 B. 2Q1 + Q2 < 4Q3 C. Q1 + Q2 < Q3 D. Q1 + Q2 = Q3 提示：2H2 + O2 == 2H2O
17
二、化学能与热能的相互转化
实验2－2：Ba(OH)2· 2O与NH4Cl反应 8H 吸收热量的化学反应叫吸热反应。 现象：有刺激性气味的气体产生 吸热反应常表现为反应体系温度的 烧杯变冷 降低，或者必须持续供给必要的热量反 滴有水的玻璃片与烧杯粘在一起 应才能持续进行。 固体变成糊状 吸热反应中E(反应物) ＜ E(生成物) 结论： 该反应需要吸收热量 Ba(OH)2 · 2O＋2NH4Cl 8H “吸热反应必须加热才能发生”对吗？ ＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
a、浓度要越精确越好 b、量体积的容器越精确越好，最好用移液管 （3）温度计越精确越好 （4）注意控制反应时间 （5）多做几次，取平均值 （6）…….
人教版高中化学必修二2.1《化学能与热能》课件.ppt
8．在 25℃、101kPa 的条件下，断裂 1 mol H—H 键吸收 436 kJ 能量，断裂 1 mol Cl—Cl 键吸收 243 kJ 能量，形成 1 mol H—Cl 键放出 431 kJ 能量。
二、化学能与热能的相互转化 1． 两条基本的自然定律 (两 个 守 恒)：________定 律 、 ________定律。 2．吸热反应和放热反应 (1)定义 吸热反应：吸收热量的化学反应。 放热反应：放出热量的化学反应。 (2)实验探究
①
现 象有 温度变化用 用产部水 手 温生感银 轻 度到柱 触 计发试 测热管 量底 ，
第二章 化学反应与能量
第一节 化学能与热能
课
课
课
前
堂
后
预
练
作
习
习
业
课基前础训预练习
一、化学键与化学反应中能量变化的关系 1．化学反应的实质 化学反应的实质是原子(或原子团)的重新组合，即反应物 中化学键的________和生成物中________。 2．化学反应中能量变化的原因(微观角度) (1) 物 质 中 的 原 子 ( 或 原 子 团 ) 之 间 是 通 过 ________ 相 结 合 的。
(2) 当 物 质 发 生 化 学 反 应 时 ， 断 开 反 应 物 中 的 化 学 键 要 ________能量，而形成生成物中的化学键要________能量。
(3)化学键的________是化学反应中能量变化的主要原因。
3．化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度) (1)反应物的总能量________生成物的总能量，则化学反应 释放能量，如图________所示； (2)反应物的总能量________生成物的总能量，则化学反应 吸收能量，如图________所示。
化学能与热能课件
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。
[科学视野2] 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
[科学视野]小结 1、生物体中的能量转化： 1、通过生物体的作用可以实现各种能量的 相互转化； 2、通过生物体的作用实现的各种能量的相 互转化和利用更为合理、有效； 2、社会的发展与能源的利用： 1、人对科学知识的掌握越多，对能源的利 用（人均耗能）越多； 2、人类利用能源的三个时期：
①有刺激性气味气体产 生；②反应混合物逐渐 成糊状；③玻璃片上的 是吸热反应 水结成冰；④玻璃片与 烧杯粘在一起；⑤用手 触摸杯壁下部，有冰凉 的感觉。 2、再想想：若想要更准确测量反应中的 热量变化，在实验中应注意哪些问题？
实验要点：这个实验成功的关键是在短时 间内反应充分进行，使体系温度快速降低， 将玻璃片上的水凝固。实验中要注意： （1）将Ba(OH)2·8H2O晶体研磨成粉末，以 便与NH4Cl晶体充分接触； （2）由于该反应属于固体间反应，一定要 在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合 物，以使它们很快起反应； （3）反应放出有刺激性气味的氨气，会造 成学习环境的污染，所以要注意对氨气的 吸收。
【实验2-3】
NaOH溶液 盐酸温度/℃ 温度/℃ 中和反应后温 度/℃
室温
室温
反应后温 度升高
实验结论：盐酸与NaOH溶液的反应
是放热反应
反应的化学方程式和离子方程式 ?
+ H+ຫໍສະໝຸດ － OH== H2O
写出盐酸、硝酸、硫酸分别与 KOH溶液的反应的化学方程式 和离子方程式，有何感想 ?
反应实质相同：H+
- 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)。
750
500
250
0
会
会
会
会
社
社
社
社
始
业
业
息
原
农
工
信
期
单
代
2021/3/11
早
简
现
26
2、人类利用能源的三个阶段
中国古代制陶图
2021/3/11
柴草时期
27
2021/3/11
化石能源时期
28
2021/3/11
多能源结构时期
29
１、已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，
对该反应的下列说法中正确的是（ C ）
8
H2 + Cl2
点燃
= 2HCl
H—H Cl —Cl
断 开
吸 收 能
断 开
吸 收 能
量
量
·· ··
H· ＋
· C····l ：
→
H
C··l ··
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变
化的主要原因。
2021/3/11
9
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
从化学反应中的 化学键的断开与形成来考虑
当物质发生化学反应时，断开反 应物中的化学键要（吸收能量 ）；
能量的释放
反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量
反应物 的能量
能量的吸收
生成物 的能量
20生21/3成/11 物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量 17
二、化学能与热能的相互转化
化学反应中的能量变化， 通常表现为
热量的变化－吸热或放热。
2021/3/11
18
实验2－1
现象
结论
铝与盐酸反应，放出 大量气泡，温度升高
12
放出能量的反应
反应物的总能量高
吸收能量的反 应
生成物的总能量高
生成物的总能量低
﹢ห้องสมุดไป่ตู้
能量
2021/3/11
能量
﹢
反应物的总能量低
13
能 量
反应物
规律
能 量
生成物
放出 能量
生成物
反应过程
2021/3/11
反应物
吸收 能量
反应过程
14
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？
取决于反应物的总能量与生成物
的总能量的相对大小。
或者从断开化学键吸收的能量与形
成化学键放出的能量的相对大小考虑
2021/3/11
15
课堂小结
（1）若E反> E生，放出能量。 （2）若E反< E生，吸收能量。
或者
（1）若E断> E成，吸收能量。
（2）若E断< E成，放出能量。
2021/3/11
16
反应物 的能量
生成物 的能量
C．CaO＋CO2===CaCO3 D．CH3CH2OH＋3O2点燃 2CO2＋3H2O
(B )
2021/3/11
32
４、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，反应
该反应是 放热反应
2021/3/11
19
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
2021/3/11
20
实验2－3
盐酸温度 （℃）
NaOH溶液温度 （℃）
第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能
2021/3/11
1
【思考与交流】
生活中哪些事实说明了在化学反应中 伴随着能量的变化？
2021/3/11
2
一飞冲天：“神舟”五号发射实况回放
2021/3/11
3
2021/3/11
4
2021/3/11
5
第一节 化学能与热能
化学反应的本质是？
2021/3/11
而形成生成物中的化学键要（ 放出能量）
吸收和释放能量不相等
小结：任何化学反应都伴随能量变化
2021/3/11
10
> 形成化学键
放出的能量
断开化学键 吸收的能量 放出能量
< 形成化学键
放出的能量
断开化学键 吸收的能量
吸收能量
2021/3/11
11
从反应物和生成物的总能量来考虑
先看实例：
2021/3/11
中和反应后温度 （℃）
室温
室温
反应后温度升高
结论：中和反应是放热反应。
2021/3/11
21
思维拓展
4．常见的放热反应和吸热反应各有哪些？
答案 常见的放热反应：
(1)所有的燃烧反应：剧烈发光放热的化学反应。如：木炭、 H2、CH4 等在氧气中的燃烧，H2 在 Cl2 中的燃烧。 (2)酸碱中和反应：H＋＋OH－===H2O。 (3)大多数化合反应。例外：C＋CO2=高==温==2CO(吸热反应)。 (4)铝热反应：如 2Al＋Fe2O3=高==温==Al2O3＋2Fe。
2021/3/11
22
(5)金属与酸的反应：如 Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。 (6)物质的缓慢氧化。
常见的吸热反应： (1)大多数分解反应：如 NH4Cl==△===NH3↑＋HCl↑。 (2)以 C、H2、CO 为还原剂的氧化还原反应：如 C＋ H2O=高==温==CO＋H2；CO＋CuO==△===Cu＋CO2。 (3) 某 些 晶 体 间 的 反 应 ： 如 Ba(OH)2·8H2O ＋ 2HN4Cl===BaCl2＋2NH3·H2O＋8H2O。
2021/3/11
23
科学视野
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（前者在 体温条件和酶的催化作用下发生 的），且前者更加合理有效。
2021/3/11
24
2021/3/11
25
科学视野
1、社会发展与能源利用
1000
（×103kj/d)
6
➢以氢气在氯气中燃烧为例，用化学 键的观点分析反应的本质过程。
2021/3/11
7
H2
H—H
断 开
+ Cl2
Cl —Cl
断 开
点燃
= 2HCl
形 成
·· ··
H · ＋ ·C····l： → H C····l
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。
2021/3/11
A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量 D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定
能发生
2021/3/11
30
２.在反应H2 + Cl2 ＝2HCl中，已知H－H 键能为436kJ，Cl－Cl键能为247kJ，
H－Cl键能为431kJ，判断该反应是（BD）
A. 吸热反应
B. 放热反应
C. 吸收179kJ热量 D.放出179kJ热量
提示: Q=生成物的键能之和－反应物的键能之和 Q= 2×431 －（436＋247）＝179 kJ
生成物
反应物
2021/3/11
31
3．在下列化学反应中，反应物的总能量低于生成物的总能
量的是 A．2H2＋O2=点==燃==2H2O B．CaCO3=高==温==CaO＋CO2↑