(新教材)【鲁科版】20版必修二2.2.1(化学).ppt

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(2)从物质内部能量变化的角度——“两个过程”: ①可以看作是热能、电能或光能等物质外部的能量被 “储存”起来的过程。 ②可以看作是“储存”在物质内部的能量(化学能)转 化成热能、光能或电能等释放出来的过程。
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2.化学反应中能量计算的步骤 (1)根据化学方程式确定断键、成键的物质的量。 (2)确定断键吸收的总能量和成键释放的总能量。
第2章 化学键 化学反应规律 第2节 化学反应与能量转化
第1课时 化学反应中能量变化的本质及转化形式
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一Leabharlann Baidu实验探究化学变化中的能量变化 1.【活动探究】
实验操作
实验现象
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镁粉逐渐_溶__解__, 生成_气__泡__,反应 后溶液温度_升__高__
有关化学方程式或 结论
CH4(g)+2O2(g)
CO2(g)+2H2O(g)
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化学键 C—H O—O O＝O C—O C＝O H—O 能量(kJ) 415 138 498 343 798 465
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A.放出热量800 kJ B.放出热量1 520 kJ C.吸收热量110 kJ D.放出热量610 kJ
释放
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(2)反应吸收能量和放出能量的原因:
①从化学键角度分析:若E1>E2,则反应_____能量;若E1
<E2,则反应_____能量。 ②从物质能量角度分析:若
吸收 ,则反
应_____能量释;若放
,则反应_____能量。
放出
吸收
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3.能量转化的形式
化学能
_________、_________或_________等。
【巧判断】
(1)化学反应过程中不一定都有能量变化 ( ) 提示:×。因为化学变化中需断裂的化学键与形成的化 学键不同,所以一定伴随着能量的变化。
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(2)镁带燃烧时,化学能全部转化为热能 ( ) 提示:×。镁带燃烧时发出耀眼的白光,所以化学能一部 分变为光能。 (3)有能量放出的变化都是放热反应,吸收能量的变化
都是吸热反应 ( ) 提示:×。物理变化也可能伴随着能量的变化。
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知识点一 化学反应中能量的变化原因及计算 【重点释疑】 1.化学反应的能量变化分析: (1)从化学键的角度:
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①E1>E2:反应吸收能量(吸热反应)。 ②E1<E2:反应放出能量(放热反应)。 可以总结为新大于旧,反应放热;旧大于新,反应吸热。
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【思维建模】利用化学键计算反应中能量变化的解答 思路如下:
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提示:碳酸钙变为氧化钙的反应为吸热反应,氧化钙变 为氢氧化钙的反应为放热反应。
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二、化学反应中能量变化的实质和原因分析 1.化学反应的实质
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2.化学反应中能量变化的原因 (1)能量变化的原因:旧化学键破坏时要_____能量(E1), 新化学键形成时要_____能量(E2)。 吸收
热能
电能
光能
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4.计算 根据下列信息分析氢气燃烧生成水蒸气时能量的变化 情况
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(1)断裂1 mol H2和 mol O2中的化学键吸收的总能量: _____________________。 ((4233))6形燃k成烧J+1124mm9oollkJHH=226O生8时5成释k水J放蒸的气总时能_量__:____能_量_______。_kJ。
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(3)计算反应的能量变化: ①若反应释放能量。 E=成键时释放能量之和-断键时吸收能量之和 ②若反应吸收能量。 E=断键时吸收能量之和-成键时释放能量之和
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【易错提醒】分析化学反应中的能量变化时,应注意 以下两点: (1)物质所含能量越低越稳定。化学反应中的能量变化 与化学键的断裂和形成有关,断裂化学键吸收的能量等 于形成该化学键时释放的能量,能量值越大,化学键越 牢固,物质本身越稳定,物质的能量越低。
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(2)由于任何化学反应中都存在化学键的断裂与生成, 因此,任何化学反应在发生物质变化的同时必然发生能 量的变化。也就是说任何化学反应中反应物具有的总 能量与生成物具有的总能量一定不相等。
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【思考·讨论】 如图,若试管中的无色液体是稀硫酸,向其中加入镁 条,可以观察到U形管中有什么现象?产生此现象的原因 是什么?
_M_g_+_2_H_C_l_=_=_=_=_ _M_g_C_l_2+_H_2_↑__; 反应是_放__热__反应
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实验操作
实验现象
有关化学方程式 或结论
反应生成_气__泡__, 反应后溶液温度 _降__低__
反应是 _吸__热__反应
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2.结论:每一个化学反应都伴随着能量的变化,有的反应 _____能量(放热反应),有的反应_____能量(吸热反应)。
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提示:看到U形管a端液面下降,b端液面上升。原因是镁 条与稀硫酸反应放热,致使瓶内气压大于外界气压,从 而将U形管中的红色墨水压往U形管的右侧。
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【案例示范】
【典例】下表中的数据表示破坏1 mol化学键需消耗的
能量,根据表中数据计算以下反应生成1 mol CO2时的 热量变化 ( )
释放
吸收
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【情境·思考】 古诗《石灰吟》: 千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。 粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间。
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是一首托物言志诗。作者以石灰作比喻,表达自己为国 尽忠,不怕牺牲的意愿和坚守高洁的决心。通过古诗的 描述,制取石灰的反应是放热反应还是吸热反应?石灰 遇水的反应呢?
930 kJ
放出 245
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【微思考】
是不是放热反应不需要加热就能发生?吸热反应需要加
热才能发生? 提示:不是。反应是放热反应还是吸热反应与反应的条 件无关,如煤的燃烧是放热反应,但一般需要加热才能 发生;氯化铵和氢氧化钙的反应是吸热反应,但不加热 就能发生。
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