化学能与热能-(2).ppt

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1、第二章化学反应与能量第一节 化学能与热量能源、材料、信息一起被称为现代社会发展的三大支柱。人类文明史于用火热能的使用。现代社会的一切活动（从衣食住行到文化娱乐、从社会生产到科学研究等）都离不开能源。在影响全球经济与生活的各种因素中，能源居于首位，可以说能源是物质文明的动力。现代广泛运用的各种能源中，哪些与化学密切相关？面对能源枯竭的危机，提高能源的利用率、开辟新能源是解决这一问题的两个主要因素。在这方面化学能做出什么？“十一”长假期间，小明和爸爸妈妈一起到野外旅游。临到中午时，他们一家围在一起准备就餐，只见小明爸爸拿出一个包装盒，轻轻一拉露在外面的绳头，几分钟后打开盒盖，热气腾腾的饭菜便呈现在

2、眼前。周围的人惊叹不已：他们没有生火为什么吃的饭是热的呢？原来，盒底部有夹层，内部设有水袋和氧化钙和加热，当拉起开关时，水袋中的水和氧化钙接触反应放出的热量使饭菜变热。反应过程中反应物结构发生了怎样的变化？该反应为什么能够放热？所有反应都能够放热吗？学与问煤、石油天然气的燃烧（产生）热能化学反应CaCO3经高温分解生成CaO(动力)化学能 热能 人类利用化学能获取能量热能 化学能 利用热能完成常温下很难发生的反应化学键与化学反应过程中的能量变化关系 化学反应的本质是原子（原子团）的重新组合即反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成断键_能量、成键_能量断开化学键，需要吸收能量形成化学键时

3、放出能量 任何反应都伴随着能量变化化学键的断裂与形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。化学反应中能量变化的决定因素反应物 生成物化学反应旧化学键的断裂 新化学键的形成 吸收能 量E1释放能量E2E1E2 反应吸收能量 E=E1-E2E1E2 反应放出能量 E=E2-E1已知断开1molH-H键需要吸收436 kJ，断开1molCl-Cl键吸收243kJ，形成1molH-Cl键放出能量为431kJ。判断反应H2+Cl2=2HCl的热量变化。断1molH-H键吸收436kJ断1molCl-Cl键吸收243kJ形成2mol H-Cl键放出2431 kJ即862 kJ 能量H Cl Cl HH

4、Cl Cl-H-放出能量183kJH-ClH-Cl反应进程能量键能：拆开气态物质中1mol某种共价键需要吸收的能量或形成1mol某种共价键放出的能量，就是该共价键的键能从储存化学能的角度理解化学反应过程中的能量变化 任何物质都储存有化学能，不同的物质，组成不同结构不同包含的化学能也不同。物质键能越大，则能量越低，稳定性越强。一个化学反应完成后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中的总能量的相对大小 任何物质都储存有化学能，不同的物质，组成不同结构不同包含的化学能也不同。物质键能越大，则能量越低，稳定性越强。反应物的总能量生成物的总能量反应物的总键能生成物的总键能放出能量反应物的

5、总能量生成物的总键能吸收能量思考与交流1、有新物质的生成2、有旧化学键的断裂与新化学键的形成3、化学反应伴随能量变化化学能与热能的相互转化两条基本自然定律1、质量守恒定律：自然界的物质可以发生相互转化，但是总质量保持不变2、能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另外一种形式的能量，转化的途径和能量形式可以不同，但是体系包含的总能量不变，及总能量也是守恒的化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化吸热或者放热实验2-1实验2-2此实验成功的关键：短时间内反应充分进行，使体系温度快速降低实验中要注意:1、Ba(OH)2.8H2O晶体要研磨成粉末，以便其与氯化铵晶体充分接触2、由于该反应属于固相

6、反应，一定要在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物，以使它们很快反应。3、反应放出的NH3有刺激性气味，对环境有一定的污染，应注意对氨气的处理。实验2-3升高中和热：酸与碱发生中和反应生成1mol水时所释放的能量放热反应1、一切燃烧反应 2、中和反应3、活泼金属与酸（水）的反应4、大多数化合反应5、缓慢氧化6、铝热反应点燃吸热反应1、大多数分解反应2、3、高温思考加热条件下进行的反应一定是吸热的反应，常温下进行的反应是一定是放热反应？【提示】化学反应放热吸热取决于化学键的断裂吸收的能量与化学键形成放出的能量相对大小，与反应条件无关。人类利用能源的三个阶段 煤、石油、天然气 可再生 清洁 太阳能、氢能、核能 能源的分类