必修2化学能与热能PPT课件

➢键能越大 化学键越牢固 含该键的分子越稳定
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反应热的计算
• △E=反应物键能和—生成物键能和
H-H ：436 kJ/mol Cl-Cl：243 kJ/mol Cl-Cl：431 kJ/mol
H2 + Cl2 == 2HCl
△E= 436 kJ/mol +243 kJ/mol —2×431 kJ/mol =—183kJ/mol
当E <E 1 2 2021
为吸热反应 为放热反应
• 各种物质都贮存有化学能。不同的 物质不仅组成不同、结构不同，所包含 的化学能也不同。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。
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能 反应物总能量
能
量
量
释放能量
生成物总能量 吸收能量
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某些键的键能(kJ/mol)
键
键对于能某个确定键的化 键能
H－H Cl－Cl
学 它43反是6应放，出如能C何量－判还H断是 415.0 242吸.7收能量O呢－？H 462.8
Br－Br 193.7 N－H 390.8
I－I 152.7 H－Cl 431.8
C－C 347.7 H－I 298.7
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练习：
已知键能数据: • H－H：436 kJ/mol, • N-N：936kJ/mol, • N-H：391KJ/mol, • 计算N2+3H2=2NH3的反应热△E
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练习：计算出N2+O2 =2NO的反应热
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以 H2 + Cl2 == 2HCl 反应为例：
E （kJ/mol）
第二章 化学反应与能量
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思考
2.1 化学能与热能
很早以前，人们就对化学反应孜孜不 倦的探索, 究竟化学反应的魅力何在?
1. 化学反应产生出的许多新物质， 可以满足人们的物质生活需要！
2. 化学反应提供的能量 推动人 类社会不断的进步。
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反应中的能量变化
氨的燃烧 白磷的燃烧
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反应中常伴随着能量变化，能量的 形式有多种，如热能、光能、电能、 声能等
生成物总能量
反应物总能量
0
反应过程
0
反应过程
反应物总能量 > 生成物总能量 是放热反应
结论：
反应物总能量 < 生成物总能量 是吸热反应
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小结 1、化学反应中能量变化原因 （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。 （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。
下列说法正确的是（ C ）
A.金刚石与石墨互为同位素 B.石墨不如金刚石稳定 C.金刚石不如石墨稳定 D.等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放
出的能量多
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二、化学能与热能的互相转化：
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
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1、实验探究
化学能与热能的互相转化
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436 kJ/mol (H2) 243 kJ/mol (Cl2)
吸收
H2 + Cl2
2H + 2Cl
2×431 kJ/mol = 862 kJ/mol
放出
△E = 183 kJ/mol 2HCl
反应历程
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旧化学键 断裂
新化学键 形成
吸收 能量 E1
释放 能量E2
反应物 化学反应 生成物
结论：当E1>E2
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先回顾一下：
从化学键的角度来看，化学反应 的实质是什么？
化学反应的实质是： 反应物分子内化学键的断裂 与产物分子中化学键的形成
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一、化学键与化学反应中能量变化的关系
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HH
H +H
化学键断裂：吸收能量
436 kJ/mol
H +H
HH
化学键形成：放出能量
键能：形成1 mol化学键释放的能量和断开1 mol 该 化学键所需能量是相同的，称之为键能。 键能越大，化学键越稳定
反应放出能量 反应吸收能量
反应物的总能量 >生成物的总能量 断键吸收总能量 <成键放出总能量 反应物的总能量 <生成物的总能量 断键吸收总能量 > 成键放出总能量
2、化学反应中能量变化遵循能量守恒定律
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1.下列说法中不正确的是( B )
A. 任何化学反应都伴有能量变化 B. 化学反应中的能量变化都表现为热能的变化 C. 反应物的总能量高于生成物的总能量时 ， 化学反应放出能量 D. 反应物的总能量低于生成物的总能量时 ， 化学反应吸收能量
实验步骤
实验现象
结论
将晶体混合后 立刻用玻璃棒
快速搅拌
手触摸烧杯下部
用手拿起烧杯
反应完观察
有刺激性气味的气体 产生，该气体能使湿 润红色石蕊试纸变蓝
有NH3生成
烧杯变冷
反应吸热
烧杯下带有水滴 的玻璃片粘到烧 杯底部
混合物成糊状
反应吸收热量使 体系温度降低， 使水结成冰
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第一节 化学能和热能
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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？
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3. 已知反应: X+Y=M+N 放出能量，对该反应
的下列说法中正确的是( C )
A. X的能量一定高于M B. Y的能量一定高于N C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D. 因为该反应为放出能量，故反应不必加热
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4．金刚石和石墨都是碳的单质，石墨在一定 条件下可以转 化为金刚石。已知12g石墨 完全转化为金刚石时，要吸收EkJ的能量，
化学能和热能可以相互转化
两个定律
质量守恒定律 能量守恒定律
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实验2-1：
铝与盐酸反应
实验
触摸到
现象 看到
温度计
将铝条加入到HCl 烧杯壁 有大量气 温度升高
溶液中
发烫 体放出
结论和化学方程 式
该反应为放热反应
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
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实验2、测量Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应中的能量变化
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2、已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量 121 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 C．436 kJ
B．557 kJ D．188 kJ