2015-2016学年第一节《化学能与热能》课时1课件.pptx

金太阳好教育云平台金太阳好教育云平台 第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量第1节 化学能与热能 （课时1）1、了解化学反应热的本质。2、知道断裂化学键和形成化学键中的能量变化3、知道化学键与化学反应中能量变化关系赤 本课主要是介绍化学反应与能量的转化关系。从能源与人类的使用现状着手，并提出设问化石燃料通过燃烧释放出的能量的来源引入。再具体的从化学键的角度认识化学反应的实质断裂旧的化学键，形成新的化学键。断键成键的过程中伴随着能量的变化，这就导致化学反应中存在能量变化的原因。 该课时中学生要清楚化学反应中的能量与化学键的关系，通过具体的反应（氢气和氯气反应）详细学习断键和成键中的能量变化情况，同时明确化学反应是释放能量还是吸收能量取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小。 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。16.6%2.1%5.1%76.2%我国化石燃料和水电能源消耗构成图我国化石燃料和水电能源消耗构成图 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？ 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？化学反应的本质是什么？化学反应的本质是什么？ 以以氢气在氯气中燃烧为例，用化学键的观点分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。析反应的本质过程。1 1、化学反应中能量的变化、化学反应中能量的变化H Cl H HH Cl ClHCl断开断开断开断开H2 + Cl2 = 2HCl点燃点燃 一一个化学反应的的过程，本质上就个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键是旧化学键断裂断裂和新化学键和新化学键形成形成的过的过程。程。形成形成 Cl 化学反应化学反应中能量变化的主要原因中能量变化的主要原因H Cl ： Cl H HH Cl ClHCl吸收能量吸收能量断开断开断开断开吸收能量吸收能量形成形成放出能量放出能量H2 + Cl2 = 2HCl点燃点燃化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。化的主要原因。从化学键的观点来分析能量的变化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：一个化学反应的的过程，本质上就是：旧化学键旧化学键断裂断裂和新化学键和新化学键形成形成的过程。的过程。吸收能量吸收能量放出能量放出能量那么：一个化学反应那么：一个化学反应是否是否为为放热放热还是还是吸热吸热怎么判断呢？怎么判断呢？可由所有可由所有与与所有所有的相对的相对大小判断大小判断 实验测得，在25、101 KPa条件下，将1 mol H2 (H-H)变为2 mol H原子需吸收436 kJ能量，而2 mol H原子变成1 mol H2 (H-H)放出436 KJ能量，这个能量就是H-H的。某些化学键的键能(KJ/mol)键键键能键能键键键能键能HH436CH415.0ClCl242.7OH462.8BrBr193.7NH390.8II152.7HCl431.8CC347.7HI298.7对于某个确定的化对于某个确定的化学反应，如何判断学反应，如何判断它是放出能量还是它是放出能量还是吸收能量呢？吸收能量呢？键能越大键能越大含该键的分子越稳定含该键的分子越稳定化学键越牢固化学键越牢固 在在反应反应H H2 2 + Cl + Cl2 2 2HCl 2HCl中，已知中，已知H HH H 键键能为能为436 436 kJkJ，ClClClCl键能为键能为247 247 kJkJ，H HClCl键键能为能为431 431 kJkJ，判断该反应是判断该反应是 反应（反应（放热或吸热）放热或吸热） 放热放热(1)(1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为：E E( (吸吸) )= =436 436 kJkJ247 kJ247 kJ683 kJ683 kJ，(2)(2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为化学键形成时需要释放能量。释放总能量为：E E( (放放) )= =431 431 kJkJ431 kJ431 kJ862 kJ862 kJ E E( (吸吸) ) ，(3)(3)反应中放出的热量的计算：反应中放出的热量的计算： 862 862 kJ - 683 kJ=179 kJkJ - 683 kJ=179 kJ 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。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：看图讨论：分析化学反应分析化学反应反应物的总能量反应物的总能量 生成物的总能量生成物的总能量化学反应放出能量化学反应放出能量 将水由低处抽向高处需提供能量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）（电能转换为机械能，再转换为势能）分析化学反应分析化学反应反应物的总能量反应物的总能量 0为放热反应为放热反应Q0为吸热反应为吸热反应谢谢！