新课标必修2化学能与热能.ppt

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1、新新课标必修必修2化学能与化学能与热能能美味的重庆火锅霸道！怎么这么好吃？前提是熟的！生 熟热量燃烧热热能能化学反应化学能的特点：不同不同的物质的化学能的物质的化学能不同不同同一同一物质，量不同储存的化学能物质，量不同储存的化学能不同不同不能直接不能直接测定测定所有物质都储存有化学能化学能储存在物质内部的一种能量形式，当物质发生化学反应时，它转化成其它形式的能量，如热能、电能、机械能等？化学能热能实验感知化学能向热能的转化化学能与热能的相互转化化学能与热能的相互转化实验21：铝与盐酸反应放出热量的化学应叫放热反应。常表现为反应体系温度的升高。实验步骤眼睛看到的现象用手触摸的感觉温度计测量的数据

2、在一支试管中加入在一支试管中加入23ml 6mol/L-1的的 盐酸溶液盐酸溶液t1向试管中加入用砂向试管中加入用砂纸打磨光滑的铝条纸打磨光滑的铝条t2结论结论无无铝表面有气泡铝表面有气泡产生产生发热发热此反应放出热量此反应放出热量室温室温2Al+6HCl2AlCl3+3H2是不是所有的化学反应都是放热的？实验实验2-22-2：20g 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

3、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 O化学能与热能的相互转化实验23：HCl与NaOH的中和反应该反应是放热反应结论温度中和反应后NaOH溶液稀盐酸中和反应的实质：HOHH2O中和反应是放热反应。以上三个实验共同说明以上三个实验共同说明化学反应既有化学反应既有吸热反应吸热反应，又有，又有放热反应放热反应吸热反应

4、：吸收能量的化学反应吸热反应：吸收能量的化学反应放热反应：放出能量的化学反应放热反应：放出能量的化学反应化学反应化学反应总是总是伴随着伴随着能量的变化能量的变化造成化学反应吸热或放造成化学反应吸热或放热的原因是什么？热的原因是什么？思考物质中的原子之间通过化学键相结合化学键是相邻原子间 强烈的相互作用断键吸热成键放热H2+Cl2反应生成HClE（kJ/mol）反应历程反应历程H2+Cl22H+2Cl2HCl吸收吸收436 kJ/mol(H2)吸收吸收243 kJ/mol(Cl2)吸收的总能量吸收的总能量=679 kJ/mol放放 出出 的的 总总 能能 量量=2431 kJ/mol=862 k

5、J/molE1E2从从微观微观（化学键化学键）角度）角度 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吸收的总能量吸收的总能量 放出的总能量时，为吸热反应放出的总能量时，为吸热反应吸收的总能量吸收的总能量 放出的总键能放出的总键能时，为放热反应时，为放热反应物质在化学反应中能量变化的物质在化学反应中能量变化的主要原因主要原因化学键的化学键的形成形成和和断裂断裂从从宏观（物质的能量）宏观（物质的能量）的角度的角度结论：一个化学反应的结果是吸热还是放热，决定于反应物总能量与生成物

6、总能量的相对大小。E（kJ/mol）反应历程反应历程生成物反应物放出热量放热反应E（kJ/mol）反应历程反应历程反应物生成物吸热反应吸收热量物质本身的能量物质本身的能量在化学反应能在化学反应能量变化中起什么作用？量变化中起什么作用？E（kJ/mol）反应历程反应历程H2+Cl22H+2Cl吸收吸收436 kJ/mol(H2)吸收吸收243 kJ/mol(Cl2)放出2431 kJ/mol=862 kJ/molE反应物E生成物Q吸收Q放出2HCl质能守恒定律质量守恒定律能量守恒定律自然界的物质可以反生转化，但是总质量保持不变不同形式的能量之间可以相互转换，转化的途径和能量形式可以不同，但是体系

7、包含的总能量不变自然界两条基本守恒定律能量越高，越不稳定知识总结二、化学反应能量变化主要原因：化学键的断裂和形成一、化学反应的基本特征：有新物质的生成总是伴随着能量的变化，并且是同步发生的三、化学反应吸热还是放热决定因素：宏观：反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小放热反应放热反应燃料的燃烧燃料的燃烧中中 和和 反反 应应金金 属属 与与 酸酸物质的缓慢氧化物质的缓慢氧化吸热反应吸热反应Ba(OH)2.8H2O+NH4ClC+CO2C+H2OH2+CuOCaCO3高温分解高温分解加热的一定是吸热反应？加热的一定是吸热反应？吸热反应一定要加热？吸热反应一定要加热？人类利用能源的三个阶段人类利用

8、能源的三个阶段柴草时期柴草时期中国古代制陶图中国古代制陶图化石能源时期化石能源时期多能源结构时期多能源结构时期键能键能断裂断裂1mol1mol化学键吸所收的能量化学键吸所收的能量键能越大物质越稳定键能越小物质越不稳定热能 定义物体内大量分子做无规则运动具有的能叫热能，能量的一种形式，可以和机械能、电能、化学能等其它形式的能相互转化。特点物体的温度越高，热能越大；物体吸收热量，热能增大；物体放出热量，热能减小。练习练习.在反应在反应H2+Cl2 2HCl中，已知中，已知HH键能为键能为436kJ，ClCl键能为键能为243kJ，HCl键能为键能为431kJ，判断该反应是，判断该反应是（）A.吸热

9、反应吸热反应 B.放热反应放热反应 C.吸收吸收183 kJ热量热量 D.放出放出183 kJ热量热量BD 生物体中的能量转化生物体中的能量转化 人体内发生的人体内发生的氧化还原反应氧化还原反应与体外的燃烧本质相同，都是与体外的燃烧本质相同，都是放热反放热反应应。只是二者条件不同（前者在。只是二者条件不同（前者在体温体温条件和条件和酶酶的催化作用下发生的），且的催化作用下发生的），且前者更加前者更加合理有效合理有效。科学视野科学视野 One Q吸收+E反应物=Q放出+E生成物Two|Q吸收-Q放出|=|E反应物-E反应物|E1Q放出，表现为吸热反应。即：E1E2时，Q吸收E2，放热反应能量守恒

10、定律：在反应前后体系总能量不变反应物的总能量反应物的总能量高高生成物的总能量生成物的总能量低低放出放出能量能量生成物的总能量生成物的总能量高高反应物的总能量反应物的总能量低低吸收吸收能量能量放热放热反应反应吸热吸热反应反应从从宏观（物质的能量）宏观（物质的能量）的角度的角度结论：一个化学反应的结果是吸热还是放热，决定于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。反应物的总能量反应物的总能量高高生成物的总能量生成物的总能量低低放出放出能量能量生成物的总能量生成物的总能量高高反应物的总能量反应物的总能量低低吸收吸收能量能量放热放热反应反应吸热吸热反应反应从从宏观（物质的能量）宏观（物质的能量）的角度的角

11、度结论：一个化学反应的结果是吸热还是放热，决定于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。E（kJ/mol）反应历程反应历程生成物反应物放出热量放热反应从物质总能量的角度分析E（kJ/mol）反应历程反应历程生成物反应物吸收热量吸热反应 从物质总能量的角度分析E（kJ/mol）反应历程反应历程H2+Cl22H+2Cl2HClE=Q=183 kJ/mol吸收吸收436 kJ/mol(H2)吸收吸收243 kJ/mol(Cl2)放出2431 kJ/mol=862 kJ/molE反应物E生成物Q吸收Q放出E（kJ/mol）反应历程反应历程H2+Cl22H+2Cl2HCl吸收吸收436 kJ/mol(H2)吸收吸收243 kJ/mol(Cl2)吸收的总能量吸收的总能量=679 kJ/mol放放 出出 的的 总总 能能 量量=2431 kJ/mol=862 kJ/molE1E2E（kJ/mol）反应历程反应历程H2+Cl22H+2Cl2HCl吸收吸收436 kJ/mol(H2)吸收吸收243 kJ/mol(Cl2)放出2431 kJ/mol=862 kJ/molE反应物E生成物Q吸收Q放出谢谢大家！