人教版高中化学必修二课件化学能与热能(1)

N－ H H－I
H－Cl
键能越大
化学键越牢固
含该键的分子越稳定
课堂练习一
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 放热 反应
• 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
E（反应物）－E（生成物）＝Q
Q>0为放热反应 Q<0为吸热反应
二、化学能与热能的相互转化
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，
（1）放热反应 （2）吸热反应
2、吸热反应和放热反应
总能量保持不变。
小结：
根据能量变化情况角度分： （1）化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应
H—H
断 开
+
断 开
Cl2
Cl —Cl
= 2HCl
形 成
· · · · ： · Cl H· ＋ · · → 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。
· ·
⑵、化学反应中能量变化的主要原因
点燃
H2
H—H
断 开 吸 收 能 量
+
断 开
Cl2
Cl —Cl
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
小结：
• 一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量 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。
看图讨论：
水由高处 向低处流 要释放能 量（势能 转换为动 能）
分析化学反应：
反应物的总能量 > 抽向高处需提供能量 （电能转换为机械能，再转换为势能）
学习目标
•知道化学键的断裂和形成是化学反应中 能量变化的主要原因。 •通过生产、生活中的实例了解化学能与 热能的相互转化。
•探究化学能转化为热能在生产、生活中 的应用。
能源是人类赖以生存和 发展的物质基础，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，由于 人类大量开发和浪费资源， 造成了资源的不合理利用从 而引发了不可回避的能源危 机。
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
•思考：不同的燃料其组成不同，燃烧后放出的 热量也不相等。为什么不同的燃料燃烧时放出的 热量会不同？燃料在燃烧反应中产生的热能来自 哪里？
1、化学反应中能量的变化
⑴、化学反应的本质是什么？ 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。
点燃
H2
某些化学键的键能
某些键的键能(kJ/mol)
键
键能
键
键能 415.0
462.8 390.8 431.8 298.7
Br－Br I－ I C－ C
对于某个确定的化 436 H － H C － H 学反应，如何判断 它是放出能量还是 Cl －Cl 242.7 O－H 吸收能量呢？
193.7 152.7 347.7
规律：
（1）如果反应物所具有的总能量高于生 成物所具有的总能量，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；
（2）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，反应物就需要吸收能量，才能转化 为生成物。
小结：
能量公式化
E（反应物）＝E（生成物）＋Q (能量守恒定律）
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
想一想： 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？
实验测得，在25℃,101KPa条件 下，将1molH2(H-H)变为2molH原子 需吸收436kJ能量，而2molH原子变 成1molH2(H-H)放出436kJ能量，这 个能量就是H-H的键能。
分析化学反应：
反应物的总能量 < 生成物的总能量 化学反应吸收能量
小结：
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
吸 热 反 应
反应物的总能量低
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
化学反应的过程,可以看成是能量的 “贮存”或“释放”的过程
（2）化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应
规律：
能 量 反应物
能 量
生成物
放 热 反应
反应物 生成物
吸 热 反应
反应过程
反应过程
练习：
吸收能量 ，形成 1、在化学反应中，断裂化学键需要_______ 放出能量 。化学反应是吸热反应还是放 化学键要_________ 热反应决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 _____________________
吸 收 能 量
=
2HCl
· · · · ： · Cl H· ＋ · Cl → H · · · 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变 化的主要原因。 · · · ·
⑶. 从化学键的观点来分析能量的变化
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。 放出能量
吸收能量
所以：一个化学反应是否为放热还是吸热取决于什么呢？
我国化石燃料和水电能源消耗构成图
2.1%
16.6% 5.1%
76.2%
你知道吗?
煤、石油、天然气的主要化学成分是烃 类等有机物（煤中含有大量的碳），它们燃 烧时放出热能。你一定想知道，这种能量从 何而来?它与化学物质和化学反应有什么关 系？石灰石（主要成分是碳酸钙）要经过高 温煅烧才能变成生石灰，高温提供的热能在 石灰石的分解反应中起到什么作用？