人教版化学必修二第二章第一节《化学能与热能》课件

探索与总结
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
燃料的燃烧(与O2的反应） 中和 反应 活泼金属与水或酸的反应 大部分化合反应（生石灰 和水）
吸热反应
C+CO2 H2+CuO C+H2O Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl 大部分分解反应
化学键与化学反应中能量变化的关系
1、化学反应的本质是？
以氢气在氯气中燃烧为例，用化学
能 量
规律
反应物 能 量 生成物
放 热 反应
吸 热 反应
反应物
生成物
反应过程
反应过程
A、反应物总能量与生成物总能量的相对大小
反应物的能量之和 生成物的能量之和
E反
（1）若E反> E生， 放出能量 （2）若E反< E生， 吸收能量
E生
放热反应 吸热反应
B、从微观本质分析：
（1）形成化学键放出的能量 ＞断开化学 键吸收的能量
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。
化学能与热能的相互转化
• 质量守恒定律 • 能量守恒定律
• 化学反应中的能量变化，通常主要表现为 热量的变化。 • 热量的变化：吸热和放热
键的观点分析反应的本质过程。
点燃
H2
H—H
断 开
+
断 开
Cl2
Cl —Cl
= 2HCl
形 成
·： · · · · Cl → H Cl H· ＋ · · · · 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。 · ·
· ·
点燃
H2
H—H
断 开 吸 收 能 量
+
断 开
Cl2
Cl —Cl
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。
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。那么这种能量从何而来，它 与化学物质和化学反应有什么关系是我们这 节课所要解决的问题。
放热反应
（2）形成化学键放出的能量 ＜断开化学 键吸收的能量
吸热反应
总结：从化学键的断裂与形成分析化学反应 过程的能量变化
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
当E1>E2 为吸热反应 化学反应过程中能量守恒！ 化学反应中质量守恒！
当E1<E2 为放热反应
生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量
规律
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。
• 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;
• 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。
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
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
来自百度文库放出能量
看图讨论
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）
分析化学反应
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
【课堂小结】 反应物 的能量 生成物 的能量 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
生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量
举例：拆开1摩H2所需能量是436KJ，拆1 摩O2需要能量是496KJ。 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）
怎样设计实验来了解反应中的 热量变化情况？
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！
[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· 2O与NH4Cl的反应 8H
1.整个实验的现象、反应化学方程式和结论？ ２.整个实验中有哪些创新之处？
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· 2O + 2NH4Cl＝BaCl2 +2NH3 +10H2O 8H
在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相 平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫 塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻 璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如上 图所示。该实验也可在保温杯中进行。
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。 · · · ·
【思考与交流】
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？
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。
思考与交流： 中和热的概念: 酸与碱发生中和反应生成1molH2O 时所释放的热量称为中和热。 注：（1）中和反应都放出热量 （2）稀溶液中，强酸与强碱的中和 热为定值：57.3KJ/mol
ΔH=436×2+496-463×4=-484(KJ/mol) 放出484KJ的能量
通常，键能愈大，键愈牢固，由该键构成的分子 也愈稳定。
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