人教版辽宁省抚顺市高中化学第二章化学反应与能量2.1化学能与热能课件新人教必修209032142.ppt

第二章 化学反应与能量第一节第一节 化学能与热能化学能与热能2021/8/9 星期一1 七百多年前，著名的意大利旅行家马可七百多年前，著名的意大利旅行家马可波罗到过波罗到过中国，看见中国人烧煤炼铁，这是他生平第一次看到中国，看见中国人烧煤炼铁，这是他生平第一次看到煤做燃料。马可煤做燃料。马可波罗在他的游记里记载了这件新鲜波罗在他的游记里记载了这件新鲜事。书中写道，中国有一种黑石头，能够燃烧，着起事。书中写道，中国有一种黑石头，能够燃烧，着起火来象木柴一样，而且终夜不灭。火来象木柴一样，而且终夜不灭。马马可可波波罗罗马马可可波波罗罗游游记记2021/8/9 星期一2实验实验2-2：20g Ba(OH)20g Ba(OH)2 2 8H 8H2 2O O（研细）（研细）+10g NH+10g NH4 4ClCl实验实验现象现象触摸到触摸到拿起烧杯拿起烧杯看到看到闻到闻到将将BaBa（OHOH）2 28H8H2 2O O和和NHNH4 4ClCl晶体混合晶体混合结论和化学方程式结论和化学方程式烧杯壁烧杯壁很凉很凉玻璃片与玻璃片与烧杯黏结烧杯黏结在一起在一起闻到了刺闻到了刺激性气味激性气味反应为反应为吸热反应吸热反应Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O+2NHO+2NH4 4Cl=BaClCl=BaCl2 2+2NH+2NH3 3 +10H +10H2 2O O2021/8/9 星期一3实验实验2-1：在一支试管中加入在一支试管中加入2mL 6mol/L2mL 6mol/L的盐酸，再插入的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条。观察现象，并用手去感受用砂纸打磨光的铝条。观察现象，并用手去感受反应温度的变化。（反应温度的变化。（视频视频）实验实验现象现象看到看到触摸到触摸到在盐酸中插在盐酸中插入铝条入铝条结论和化学结论和化学方程式方程式AlAl片表面冒出片表面冒出大量的气泡大量的气泡试管壁发烫试管壁发烫反应为反应为放热反应放热反应2Al+6HCl=2AlCl2Al+6HCl=2AlCl3 3+3H+3H2 22021/8/9 星期一4实验小结：实验小结：化学反应均伴随着能量变化，在反应过程化学反应均伴随着能量变化，在反应过程中放出或吸收的热量，叫做中放出或吸收的热量，叫做反应热反应热。（1 1）放热反应：化学上把有热量放出的化）放热反应：化学上把有热量放出的化学反应叫放热反应。学反应叫放热反应。（2 2）吸热反应：化学上把吸收热量的化学）吸热反应：化学上把吸收热量的化学反应叫吸热反应。反应叫吸热反应。2021/8/9 星期一5反应反应物及物及用量用量酸酸HNOHNO3 3 1mol/L 1mol/LHCl 1mol/LHCl 1mol/LHCl 1mol/LHCl 1mol/L碱碱NaOH 1mol/LNaOH 1mol/LNaOH 1mol/LNaOH 1mol/LKOH 1mol/LKOH 1mol/L结论结论比较反应比较反应前后温度前后温度对实验进对实验进行归纳和行归纳和概括概括分组探究：分组探究：中和热：中和热：酸与碱发生中和反应生成酸与碱发生中和反应生成1mol1mol水水所释放所释放 的热量称为中和热。的热量称为中和热。放热反应放热反应放热反应放热反应放热反应放热反应均为均为放热反应放热反应反应的实质：反应的实质：H H+OH+OH-=H=H2 2O O2021/8/9 星期一6 许多化学反应的反应热可以直接测量，其测量许多化学反应的反应热可以直接测量，其测量仪器叫做量热计；仪器叫做量热计；2021/8/9 星期一7研究意义研究意义 化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一。一。化学反应中的热量问题，对于化工生产和尖端科化学反应中的热量问题，对于化工生产和尖端科学技术方面都有重要意义。例如：合成氨反应是放热学技术方面都有重要意义。例如：合成氨反应是放热的。如果不设法将这些热量移走，反应器内温度就会的。如果不设法将这些热量移走，反应器内温度就会过高，这样不仅会烧坏催化剂，使产量降低，还可能过高，这样不仅会烧坏催化剂，使产量降低，还可能发生爆炸事故。在制造水煤气反应中要吸收大量的热，发生爆炸事故。在制造水煤气反应中要吸收大量的热，如果不及时供应所需热量，反应就不能顺利进行，甚如果不及时供应所需热量，反应就不能顺利进行，甚至停止。至停止。2021/8/9 星期一8反应的大体分类反应的大体分类燃烧反应燃烧反应酸碱中和反应酸碱中和反应活泼金属跟水或酸的反应活泼金属跟水或酸的反应化合反应（一般）化合反应（一般）放热反应放热反应分解反应（一般）分解反应（一般）吸热反应吸热反应特例：特例：C+CO2=2CO C+H2O=CO+H2 Ba(OH)2H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O 也都是也都是吸热反应吸热反应高温高温高温高温H2+CuO=Cu+H2O 2021/8/9 星期一91mol H1mol H2 2分子中分子中的化学键断裂的化学键断裂时需吸收能量时需吸收能量1mol Cl1mol Cl2 2分子中分子中的化学键断裂时的化学键断裂时需吸收能量需吸收能量HClHCl分子中的化分子中的化学键形成时要学键形成时要释放能量释放能量2021/8/9 星期一10H H2 2 2H 2H 消耗能量约消耗能量约436 kJ436 kJ在在2525和和101kPa101kPa的条件下，的条件下，1mol H1mol H2 2与与1mol Cl1mol Cl2 2反应：反应：ClCl2 2 2Cl 2Cl 消耗能量约消耗能量约242 kJ242 kJ2H+2Cl 2HCl 2H+2Cl 2HCl 释放能量约释放能量约862 kJ862 kJ+）H H2 2+Cl+Cl2 2 2HCl 2HCl 共放热约共放热约184 kJ184 kJ2021/8/9 星期一11（1 1）微观的角度：微观的角度：化学键的断裂和形成是化学化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因；反应中能量变化的主要原因；化学反应中伴随的能量变化化学反应中伴随的能量变化2021/8/9 星期一12（2 2）宏观的角度：宏观的角度：化学反应中伴随的能量变化化学反应中伴随的能量变化 在化学反应中，反应物的总能在化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量间的能量差。量与生成物的总能量间的能量差。2021/8/9 星期一13归纳总结归纳总结 引起化学反应中的能量变化：引起化学反应中的能量变化：（1 1）微观：化学键的断裂和形成是化学反应中能量变）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；化的主要原因；反应反应 引起引起（2 2）宏观：在化学反应中，反应物的总能量与生成物）宏观：在化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量间的能量差。的总能量间的能量差。2021/8/9 星期一14、下列反应中，属于放热反应的是（、下列反应中，属于放热反应的是（）属于吸热）属于吸热反应的是（反应的是（）A A实验室制实验室制H H2 2的反应的反应 B B实验室制实验室制COCO2 2的反应的反应C C水的分解反应水的分解反应 D D石灰石分解的反应石灰石分解的反应2 2、下列说法不正确的是（、下列说法不正确的是（）A A化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化B B物质燃烧和中和反应均放出热量物质燃烧和中和反应均放出热量C C分解反应肯定是吸热反应分解反应肯定是吸热反应D D化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有的总能化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量量和反应物具有的总能量课堂小练课堂小练A BC DC2021/8/9 星期一153 3、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此，、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此，以下判断或说法正确的是（以下判断或说法正确的是（）A A需要加热方能发生的反应一定是吸热反应需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B B放热反应在常温下一定很容易发生放热反应在常温下一定很容易发生C C反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小有的总能量的相对大小D D吸热反应在一定条件下也能发生吸热反应在一定条件下也能发生4 4、已知破坏、已知破坏1mol NN1mol NN键、键、H HH H键和键和N NH H键分别需要吸键分别需要吸收的能量为收的能量为946kJ946kJ、436kJ436kJ、391kJ391kJ。试计算。试计算1molN1molN2 2（g g）和和3 molH3 molH2 2（g g）完全转化为）完全转化为 NHNH3 3(g)(g)的反应热的理论值。的反应热的理论值。C D2021/8/9 星期一165 5、在、在101 kPa101 kPa时，时，1mol CH1mol CH4 4完全燃烧生成完全燃烧生成COCO2 2和液态和液态H H2 2O O，放出放出890 kJ890 kJ的热量，的热量，CHCH4 4的燃烧热为多少（燃烧热是指在的燃烧热为多少（燃烧热是指在101kPa101kPa时，时，1mol1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量）？的热量）？1000 L CH1000 L CH4 4（标准状况）燃烧后所产生的热量（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？为多少？6 6、葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧、葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的化学方程式为：的化学方程式为：C C6 6H H1212O O6 6(s)+6O(s)+6O2 2(g)=6CO(g)=6CO2 2(g)+6H(g)+6H2 2O(l)O(l)同时释放出同时释放出2800 kJ/mol2800 kJ/mol的热量的热量葡萄糖在人体组织中氧化的化学方程式与它燃烧的热化葡萄糖在人体组织中氧化的化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算学方程式相同。计算100g100g葡萄糖在人体中完全氧化时所葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。产生的热量。1560 kJ 890 kJ/mol，3.97104 kJ 2021/8/9 星期一17铝与盐酸反应的能量变化铝与盐酸反应的能量变化返返回回2021/8/9 星期一18