《化学能与热能》ppt课件 (2)

3.已知反应 X+Y M+N 为放热反应,对该反应的说法正确的是( ) A.X 的能量一定高于 M B.Y 的能量一定高于 N C.X 和 Y 的总能量一定高于 M 和 N 的总能量 D.因为该反应为放热反应,故不必加热就可发生 解析:从物质储存的能量来分析,各种物质都储存有化学能,不同的物质所包 含的化学能各不相同。一个确定的化学反应的热效应,决定于反应物的总能 量与生成物的总能量的相对大小。在化学反应中,“能量的变化”与反应发生 的“需要条件”没有必然的联系。有些放热反应在常温下就可进行,如白磷的 缓慢氧化、自燃和酸碱中和反应等。有些放热反应却需要较高温度才能发
——反应物和生成物的总能量相对大小
能
瀑布
量 反应物总能量高
释 放 能 量
生成物总能量低
反应进程
①反应物的总能量大于 生成物的总能量，反应
放出能量。
②反应物总能量 小于生成物总能量，反应吸收能量。
生成物总能量高
能
量
吸
收
能
反应物总能量低
量
反应进程
1、化学反应与能量变化：化学反应都伴随着能量变化， 伴随能量变化的过程都是化学变化吗？
2、化学反应中能量变化遵循能量守恒定律
白色晶体变浆糊
状，产生刺激性 有氨气生成
气体
和水生成
烧杯底部发凉，
玻璃片与烧杯粘 反应吸收热量
在一起
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
活泼金属与酸或水 酸碱中和反应 大部分化合反应 燃烧 铝热反应
吸热反应
铵盐与强碱反应，如 Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl

实验
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学法指导： 默看课本P33-34页实验2-1、2-2、2-3，记住实验步骤，明确实验目的和观察事项
6
实验需观察的现象 实验2-1：眼睛看到的，手摸到的，温度计读数的 变化。 实验2-2：鼻子闻到的，眼睛看到的，手摸到的，提起烧杯后看到的。 实验2-3：温度计读数的变化
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[实验2-1] 实验步骤
2H
2Cl
2H—Cl
提示: Q=生成物的键能之和－反应物的键能之和 Q= 2×431 －（436＋243）＝183 kJ
形成2molH —Cl键要放出 2×431kJ的能量。
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• 1、D 2、B • 3、CD 4、B • 5、D
当堂检测题答案：
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2. 化学反应提供的能量 推动人类社会不断的进步。 理论探究 人们对化学反应孜孜不倦的探索的魅力所在
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理论探究
反应物
能 量
放出能量
多余能量建水电站 用水泵抽水，提供能量
Hale Waihona Puke 生成物能 量反应物
生成物 吸收能量
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反应物 总能量
化学反应中能量的变化 ------总能量守恒(能量守恒定律)
生成物 总能量
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情感升华
化学能的广泛应用
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化学----人类进步的关键
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第2题 1、溶解放热：强酸、强碱溶于水放热，如浓硫酸、氢氧化钠固体溶于水可放热 2、大多数铵盐溶于水吸热，如硝酸铵溶于水可吸热 3、大多数物质在溶解时热量变化不明显，如蔗糖、氯化钠、KNO3 等。
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4、根据经验，常见的放热反应
（1）所有燃烧反应 （2）中和反应 （3）大多数化合反应 （4）活泼金属跟水或酸反应 （5）物质的缓慢氧化

实验改进
这个实验装置有没有存在不足的地方？如果有，存在哪些不足？
不足之处：
1、氨气扩散，造成环境污染
2、药品用量大，不经济
3、如果气温高，水难以结冰
[实验探究2—3] 盐酸与氢氧化钠的反应
在50ml烧杯中加入20ml 2mol/L的盐酸，测其温度。另用量筒量取20ml 2mol/L NaOH溶液，测其温度，并缓慢地倾入中和热测定器中，用玻璃棒搅拌。观察反应中溶液温度的变化过程，并作好记录。
D
【课堂练习】
4. 关于如图的说法不正确的是( ) A. 1mol固态碘与1molH2化合生成2molHI气体时， 需要吸收5kJ的能量 B. 2molHI气体分解生成1mol碘蒸气与1molH2时，需要吸收12kJ的能量 C.1mol固态碘变为1mol碘蒸气时 需要吸收17kJ的能量 D. 碘蒸气与H2生成HI气体的反应 是吸热反应
重难点——利用键能计算反应热
3、已知1 mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量242 kJ， 且氧气中1 mol O=O键完全断裂时需要吸收能量496 kJ， 水蒸气中1 mol H—O键形成时放出能量463 kJ，则氢气 中1 mol H—H键断裂时吸收能量为( ) A．920 kJ B．557 kJ C．436 kJ D．188 kJ
C
【课堂练习】
2. 已知：H2(g)+F2(g) = 2HF(g) ΔH=−270kJ⋅mol−1的能量变化如图所示。下列说法正确的是( ) A. ΔH=E2−E1B. 能量最高的状态为状态ⅠC. 断裂1molH—H键和1molF—F键吸收的 总能量大于断裂2molH—F键吸收的能量D.该反应为放热反应
放出热量的化学反应
吸收热量的化学反应

决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
吸收能量
一个化学反应吸收 能量还是放出能量
放热
吸热
反应物的能量
生成物的能量
能量的释放
反应物的能量
生成物的能量
吸收能量
反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量
生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量
一个化学反应是 释放能量还是 吸收能量取决于：
反应物总能量与生成物总能量的相对大小
小结：
吸收
放出
若反应物的总能量>生成物的 总能量，化学反应 能量。 若反应物的总能量<生成物的 总能量，化学反应 能量。
1、已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应 的下列说法中正确的是（ ） A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量 D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定 能发生
第二章 化学能与热能
202X
个人报告总结模板
七百多年前，著名的意大利旅行家马可·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煤做燃料。马可·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，着起火来象木柴一样，而且终夜不灭。 马可·波罗 马可·波罗游记
实验2-2： 20g Ba(OH)2 · 8H2O（研细）+ 10g NH4Cl
1mol H2分子中的化学键断裂时需吸收能量
HCl分子中的化学键形成时要释放能量
1mol Cl2分子中的化学键断裂时需吸收能量
E （kJ/mol）
反应历程
H2 + Cl2
2H + 2Cl
2HCl
△E = 183 kJ/mol

ΔH ＝－285.8 kJ·mol
则 2H2(g)＋O2(g)===2H2O (l)中的ΔH 为多少？
答：ΔH＝－571.6 kJ·mol－1。
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－1
5．(2010 年重庆理综)已知 H2(g)＋Br2(l)=== 2HBr(g)
ΔH
＝－72 kJ/mol，蒸发 1 mol Br2(l)需要吸收的能量为 30 kJ，其它
化学反应的过程是化学键断裂和形成的过程化学键形成可以看成是贮存在物质内部的能量转化为热能等而被释放出来但同时化学键的断裂则需要吸收外界的能量贮存为物质内部的能量d的说法是片面的
2011 考纲展示
2012 高考导视
1.了解化学反应中能量转化的原因，能说
出常见的能量转化形式。
1.这部分知识与生产生活密切
C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1 H2(g)＋1/2O2(g)===H2O (l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1
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把第 1 个写成逆过程，后两者乘 2，再相加： 2CO2(g)＋2H2O(l)===CH3COOH(l)＋2O2(g) ΔH＝＋870.3 kJ·mol－1 2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－787.0 kJ·mol－1 2H2 (g)＋O2(g)===2 H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 2C(s)＋2H2(g)＋O2(g)===CH3COOH(l) ΔH＝－488.3 kJ·mol－1 同理可以得到另一热化学方程式： 2C(s)＋3H2(g)＋1/2O2(g)===C2H5OH(l) ΔH＝－244.4 kJ·mol－1 答案：(1)2C (s)＋2H2 (g)＋O2(g)===CH3COOH (l) ΔH＝ －488.3 kJ·mol－1 (2)2C(s)＋3H2(g)＋1/2O2(g)===C2H5OH (l) ΔH＝－243.5 kJ·mol－1

2020年10月2日
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1、化学能与热能
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1、当物质发生化学反应时，断开反应物中 的化学键要吸收能量；而形成生成物中 的化学键要放出能量。
例如：断开H－H键要吸收能量。 形成H－H键要放出能量。
2020年10月2日
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1、化学能与热能
一、化学键与化学反应中能量变化的关系 2、化学键的断裂和形成时化学反应中能量 变化的主要原因。
（2）若E反< E生，吸收能量。
2020年10月2日
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பைடு நூலகம்
1、化学能与热能
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
3、一个化学反应吸收能量还是放出能量是 由什么决定的呢？
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。
2020年10月2日
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练习：
能发生
2020年10月2日
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判断： （1）加热的反应一定是吸热反应 （2）不需要加热的反应一定是放热反应 （3）一个反应是吸热或放热与反应条件没 有直接联系，与反应物与生成物的总能量的 相对大小有关。
2020年10月2日
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1、化学能与热能
科学视野 生物体中的能量转化 人体内发生的氧化还原反应与体外的燃烧 本质相同，都是放热反应。只是二者条件 不同，且前者更加合理有效。
2020年10月2日
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1、化学能与热能
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
3、一个化学反应吸收能量还是放出能量是 由什么决定的呢？
4、能量守恒定律：一种能量可以转化为另 一种能量，总能量保持不变。
2020年10月2日
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人体内发生的氧化还原反应与体外 的燃烧本质相同，都是放热反应。 只是二者条件不同，且前者更加 合理有效。
[科学视野2] 1、社会发展与能源利用 2、人类利用能源的三个阶段 柴草时期 化石能源时期 多能源结构时期
[科学视野]小结 1、生物体中的能量转化： 1、通过生物体的作用可以实现各种能量的 相互转化； 2、通过生物体的作用实现的各种能量的相 互转化和利用更为合理、有效； 2、社会的发展与能源的利用： 1、人对科学知识的掌握越多，对能源的利 用（人均耗能）越多； 2、人类利用能源的三个时期：
①有刺激性气味气体产 生；②反应混合物逐渐 成糊状；③玻璃片上的 是吸热反应 水结成冰；④玻璃片与 烧杯粘在一起；⑤用手 触摸杯壁下部，有冰凉 的感觉。 2、再想想：若想要更准确测量反应中的 热量变化，在实验中应注意哪些问题？
实验要点：这个实验成功的关键是在短时 间内反应充分进行，使体系温度快速降低， 将玻璃片上的水凝固。实验中要注意： （1）将Ba(OH)2·8H2O晶体研磨成粉末，以 便与NH4Cl晶体充分接触； （2）由于该反应属于固体间反应，一定要 在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合 物，以使它们很快起反应； （3）反应放出有刺激性气味的氨气，会造 成学习环境的污染，所以要注意对氨气的 吸收。
【实验2-3】
NaOH溶液 盐酸温度/℃ 温度/℃ 中和反应后温 度/℃
室温
室温
反应后温 度升高
实验结论：盐酸与NaOH溶液的反应
是放热反应
反应的化学方程式和离子方程式 ?
+ H+ຫໍສະໝຸດ － OH== H2O
写出盐酸、硝酸、硫酸分别与 KOH溶液的反应的化学方程式 和离子方程式，有何感想 ?
反应实质相同：H+

氧化物：C→CO2(g)，H→H2O(l)，S→SO2(g)等。 ②在书写热化学方程式时，应以燃烧 1 mol 物质为标准来配平
其余物质的化学计量数。例如：
C8H18(l)＋225O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l) ΔH＝－5 518 kJ·mol－1。
(2)中和热
①概念：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成 1_mol 液
(5)甲烷的标准燃烧热 ΔH＝－890 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化
学 方 程 式 为 CH4(g) ＋ 2O2(g)===CO2(g) ＋ 2H2O(g) ΔH ＝ － 890 kJ·mol－1( × )
(6) 在 稀 溶 液 中 ： H ＋ (aq) ＋ OH － (aq)===H2O(l) ΔH ＝ － 57.3 kJ·mol－1，若将含 0.5 mol H2SO4 的浓硫酸与含 1 mol NaOH 的溶液 混合，放出的热量为 57.3 kJ( × )
解析：水的分解是吸热反应，A 错误；氢能源由于受贮存和运 输等因素的限制，还未普遍使用，但有巨大的开发利用的价值，B、 D 错误。
答案：C
[练后归纳]
常见的能源类型
考点二 热化学方程式
1．热化学方程式概念 表示参加反应物质的量和反应热关系的化学方程式。 2．热化学方程式意义 表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 如：C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1 表示在 25 ℃，101 kPa 时，1_mol 固体碳和 1_mol 氧气反应生 成 1_mol 二氧化碳，同时放出 393.5_kJ 的热量。
②为保证酸完全中和，采取的措施是使碱稍过量。
[深化] 常见的放热反应和吸热反应
放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合 反应；④金属跟酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等。