【人教版】化学必修二:2.1《化学能与热能》(第1课时)优秀教学ppt课件 .ppt
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1、2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣1江西省教育信息技术研究江西省教育信息技术研究“十二五十二五”规规划划20122012年度课题年度课题基于网络的高中化学基于网络的高中化学课件库的建设与应用研究课件库的建设与应用研究(课题编号:(课题编号:GDK-2012-G-72883)主持人:桂耀荣主持人:桂耀荣2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣2第二章第二章 化学反应与能量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第第1 1课时课时新课标人教版高中化学课件系列新课标人教版高中化学课件系列化学化学 必修必修2 22023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣3 能源是人类赖以生
2、存和能源是人类赖以生存和发展的物质基础,我们每时发展的物质基础,我们每时每刻、分分秒秒都离不开它。每刻、分分秒秒都离不开它。迄今为止,人类所能利用的迄今为止,人类所能利用的能源主要是化学能、电能、能源主要是化学能、电能、以及核能等等。但是,由于以及核能等等。但是,由于人类大量开发和浪费资源,人类大量开发和浪费资源,造成了资源的不合理利用从造成了资源的不合理利用从而引发了不可回避的能源危而引发了不可回避的能源危机。机。一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣416.6%2.1%5.1%76.2%我国化石燃料和水电能源消耗
3、构成图我国化石燃料和水电能源消耗构成图一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣5你知道吗你知道吗?煤、石油、天然气的主要化学成分是烃煤、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,这种能量从烧时放出热能。你一定想知道,这种能量从何而来何而来?它与化学物质和化学反应有什么关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,高温提供的热能在温煅烧才能变成生石
4、灰,高温提供的热能在石灰石的分解反应中起到什么作用?石灰石的分解反应中起到什么作用?一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣6思考:思考:不同的燃料其组成不同,燃烧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料在燃烧反应中产生的热能来自哪里?一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣7、化学反应的本质是什么
5、?、化学反应的本质是什么?以氢气在氯气中燃烧为例,用化学以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。键的观点分析反应的本质过程。1、化学反应中能量的变化化学反应中能量的变化一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣8H Cl :Cl H H2 +Cl2 =2HClHH Cl ClHCl断断开开断断开开点燃点燃 一个化学反应的的过程,本质上就一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。形形成成一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能
6、量变化的关系2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣9、化学反应中能量变化的主要原因、化学反应中能量变化的主要原因H Cl :Cl H H2 +Cl2 =2HClHH Cl ClHCl吸吸收收能能量量断断开开断断开开吸吸收收能能量量形成形成放出能量放出能量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。一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣10、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,本质上就是旧化学键一个化
7、学反应的的过程,本质上就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程。的过程。吸收能量吸收能量放出能量放出能量所以:一个化学反应所以:一个化学反应是否是否为为放热放热还是还是吸热吸热取决于什么呢?取决于什么呢?取决于所有取决于所有断键吸收的总能量断键吸收的总能量与所有与所有形成新键放出的总能量形成新键放出的总能量的相对大小的相对大小一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣11实验测得,在实验测得,在25、101KPa条条件下,将件下,将1molH2(H-H)变为变为2molH原子需吸收原子需吸收436kJ能量,
8、而能量,而2molH原子变成原子变成1molH2(H-H)放出放出436KJ能量,这个能量就是能量,这个能量就是H-H的的键能键能。某些化学键的键能某些化学键的键能一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣12某些化学键的键能某些化学键的键能(KJ/mol)键键键键能能键键键键能能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
9、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一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣13在反应在反应H2+Cl2 2HCl中,已知中,已知HH 键能为键能为436 kJ,ClCl键能为键能为247 kJ,HCl键能为键能为431 kJ,判断该反应是判断该反应是 反应反应 放热放热课堂练习一课堂练习一 (1)(1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为:为:436 436 kJkJ247 kJ247 kJ683 kJ683 kJ,(
10、2)(2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量化学键形成时需要释放能量。释放总能量为:为:431 431 kJkJ431 kJ431 kJ862 kJ862 kJ,(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、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣14小结:小结:一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出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能量,决定于反应物的
11、总能量与生成物的总能量的相对大小。大小。看图讨论:看图讨论:水由高处水由高处向低处流向低处流要释放能要释放能量(势能量(势能转换为动转换为动能)能)一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣15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一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣16看图讨论看图讨论 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
12、换为势能)(电能转换为机械能,再转换为势能)一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣17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一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣21Thanks 谢谢您的观看!2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣22江西省教育信息技术研究江西省教育信息技术研究“十二五十二五”规规划划20122012年度课题年度课题基于网络的高中化学基于网络的高中化学课件
13、库的建设与应用研究课件库的建设与应用研究(课题编号:(课题编号:GDK-2012-G-72883)主持人:桂耀荣主持人:桂耀荣2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣23第二章第二章 化学反应与能量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第第2 2课时课时新课标人教版高中化学课件系列新课标人教版高中化学课件系列化学化学 必修必修2 22023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣24反应中的能量变化白磷的燃白磷的燃烧氨的燃氨的燃烧二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣25 化学反化学反应 伴随着伴随着热量的放出量的放出结论
14、:二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣261、两条基本的自然定律、两条基本的自然定律(1)质量守恒定律:质量守恒定律:(2)能量守恒定律:能量守恒定律:一种能量可以转化为另一种一种能量可以转化为另一种能量,总能量保持不变。能量,总能量保持不变。2、吸热反应和放热反应、吸热反应和放热反应根据能量变化情况角度分:根据能量变化情况角度分:化学上把有热量放出的化学上把有热量放出的化学反应叫做化学反应叫做放热反应放热反应(1)放热反应)放热反应二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化反应过程反应过程反应物反应物 生成物生成物能能量量
15、放放 热热反应反应2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣27实验实验1.铝与盐酸反应的化学方程式铝与盐酸反应的化学方程式:。2.在反应过程中你将能看到什么现象?在反应过程中你将能看到什么现象?3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化,你将采取用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化,你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化?哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化?4.要明显的感知或测量反应中的热量变化,你在实验中要明显的感知或测量反应中的热量变化,你在实验中应注意哪些问题?应注意哪些问题?思考与讨论:思考与讨论:实验记录:实验记录:现象现象结论结论有气泡冒出,溶液的温度明有气泡冒出
16、,溶液的温度明显升高。显升高。铝与盐酸反应的过程放铝与盐酸反应的过程放出热量。出热量。结论:该反应是结论:该反应是放热反应放热反应二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣28实验实验2 2现象现象结论结论有刺激性气味气体产生;玻璃片有刺激性气味气体产生;玻璃片上的水结成冰,玻璃片与烧杯底上的水结成冰,玻璃片与烧杯底被冰粘在了一起;用手触摸杯壁被冰粘在了一起;用手触摸杯壁下部,有凉的感觉。下部,有凉的感觉。Ba(OH)28H2O与与NH4Cl反应的过程吸收热量。反应的过程吸收热量。二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023
17、/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣29化学上把吸收热量的化学反应化学上把吸收热量的化学反应叫做叫做吸热反应吸热反应(2)吸热反应)吸热反应能能量量反应过程反应过程吸吸 热热反应反应反应物反应物生成物生成物二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣30化学反应方程式:化学反应方程式:Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O玻璃棒的作用:玻璃棒的作用:搅拌,使混合物充分接触搅拌,使混合物充分接触反应物成糊状的原因反应物成糊状的原因:结冰粘结结冰粘结结论:该反应是结论:该反应是吸热反应吸热反应二、化学能与热能的相互
18、转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣31探索与总结探索与总结常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应和吸热反应放热反应放热反应燃料的燃烧燃料的燃烧(与与O2的反应)的反应)中中 和和 反反 应应活泼金属与水或酸的反应活泼金属与水或酸的反应大部分化合反应(生石灰大部分化合反应(生石灰和水)和水)物物质的的缓慢氧化慢氧化吸热反应吸热反应C+CO2H2+CuOC+H2OBa(OH)2.8H2O+NH4ClCaCO3高温分解高温分解大部分分解反应大部分分解反应多数铵盐溶于水多数铵盐溶于水二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2023/1/9江西省鹰潭市
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