必修2化学能与热能
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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
实用文档
1、实验探究
化学能与热能的互相转化
实用文档
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
实用文档
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↑
实用文档
实验2、测量Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应中的能量变化
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
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
实用文档
某些键的键能(kJ/mol)
键
键能
键
H对 学－于反H应某，个确如4何定36判的化断 C－H
C它l－是C放l 出能24量2还.7 是 O－H
Br－吸B收r 能量19呢3？.7 N－H
第二章 化学反应与能量
实用文档
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。
实用文档
反应中的能量变化
氨的燃烧 白磷的燃烧
实用文档
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
实用文档
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
，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
实用文档
二、化学能与热能的互相转化：
结论：
反应物总能量 < 生成物总能量 是吸热反应
实用文档
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。 反应放出能量 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 反应吸收能量 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
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
有水生成
反应方程式
Ba(OH)2 ·8 H2O + 2 NH4Cl = 实B用a文C档l2+2 NH3↑+10 H2O
溶液的 温度升高
中和反应为放热反应 H++OH-=H2O
实用文档
在大烧杯底部垫泡沫塑料
•
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。
实用文档
能 反应物总能量
能
量
量
释放能量
生成物总能量 吸收能量
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
实用文档
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
实用文档
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
实用文档
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
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
吸收
H2 + Cl2
2H + 2Cl 2×431
kJ/mol = 862 kJ/mol
放出
实用文档
△ E = 183 2HCl kJ/mol
反应历程
旧化学键 断裂
吸收 能量 E1 反应物 化学反应
新化学键 形
成 释放 能量E2
生成物
结论：当E1>E2
当E <E 1 2实用文档
为吸热反应 为放热反应
（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。
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思考与交流
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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
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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
键能 415.0 462.8 390.8
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
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以 H2 + Cl2 == 2HCl 反应为例：
E （kJ/mol）
436 kJ/mol (H2) 243 kJ/mol
(Cl2)
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第一节 化学能和热能
实用文档பைடு நூலகம்
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？
断裂时吸收能量为
()
A．920 kJ
B．557 kJ
C．436 kJ
D．188 kJ
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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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1、实验探究
化学能与热能的互相转化
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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↑
实用文档
实验2、测量Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应中的能量变化
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
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
实用文档
某些键的键能(kJ/mol)
键
键能
键
H对 学－于反H应某，个确如4何定36判的化断 C－H
C它l－是C放l 出能24量2还.7 是 O－H
Br－吸B收r 能量19呢3？.7 N－H
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
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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
，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
实用文档
二、化学能与热能的互相转化：
结论：
反应物总能量 < 生成物总能量 是吸热反应
实用文档
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。 反应放出能量 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 反应吸收能量 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
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
有水生成
反应方程式
Ba(OH)2 ·8 H2O + 2 NH4Cl = 实B用a文C档l2+2 NH3↑+10 H2O
溶液的 温度升高
中和反应为放热反应 H++OH-=H2O
实用文档
在大烧杯底部垫泡沫塑料
•
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
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
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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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一、化学键与化学反应中能量变化的关系
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
吸收
H2 + Cl2
2H + 2Cl 2×431
kJ/mol = 862 kJ/mol
放出
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△ E = 183 2HCl kJ/mol
反应历程
旧化学键 断裂
吸收 能量 E1 反应物 化学反应
新化学键 形
成 释放 能量E2
生成物
结论：当E1>E2
当E <E 1 2实用文档
为吸热反应 为放热反应
（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。
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思考与交流
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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
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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
键能 415.0 462.8 390.8
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
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以 H2 + Cl2 == 2HCl 反应为例：
E （kJ/mol）
436 kJ/mol (H2) 243 kJ/mol
(Cl2)
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第一节 化学能和热能
实用文档பைடு நூலகம்
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？
断裂时吸收能量为
()
A．920 kJ
B．557 kJ
C．436 kJ
D．188 kJ
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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