化学：21《化学能与热能》课件(人教版必修2)[1].ppt

能源能源能量能量化学反应化学反应第二章化学反应与能量第二章化学反应与能量2.1 化学能与热能化学能与热能学习目标学习目标 1. 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； 2.一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决一个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素定因素 3.通过实验，理解化学反应中能量变化主要表通过实验，理解化学反应中能量变化主要表现为热量的形式，形成吸热和放热的概念现为热量的形式，形成吸热和放热的概念 问题一：化学反应的本质是什么？问题一：化学反应的本质是什么？旧的化学键断裂，新的化学键生成旧的化学键断裂，新的化学键生成断开旧键断开旧键 — 吸收能量吸收能量形成新键形成新键 — 放出能量放出能量H-H= H+H 吸收吸收 436kJ/mol是化学反应中能量变化的主要原因是化学反应中能量变化的主要原因在在25℃和和101kPa的条件的条件H+H = H-H 放出放出 436kJ/mol 资料资料 结论：结论：化学键的化学键的断裂断裂和和形成形成 试一试：试一试： 已知已知CH4中，断开中，断开1molC-H需要吸收需要吸收415KJ的的能量，请问断开能量，请问断开1molCH4所有的所有的C-H需要吸收多需要吸收多少能量？少能量？ 一个一个CH4中有中有4个个C-H,断开断开1mol CH4所有所有的的C-H,需要吸收需要吸收4 x 415KJ=1660KJ 在化学反应中，随着物质的变化，既有在化学反应中，随着物质的变化，既有反应物中化学键的断裂，又有生成物中化学反应物中化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成，那么，你能通过化学键的能量变键的形成，那么，你能通过化学键的能量变化来判断一个化学反应是吸收能量还是放出化来判断一个化学反应是吸收能量还是放出能量吗？能量吗？问题二问题二：：反应物反应物生成物生成物旧化学键断旧化学键断裂裂新化学键生新化学键生成成吸收吸收 能量能量E1释放释放 能量能量E2当当E1>E2 吸收能量吸收能量当当E2>E1 释放能量释放能量化学反应化学反应从化学键的观点来分析从化学键的观点来分析: :取决于所有断键吸收的总能量与所有取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小形成新键放出的总能量的相对大小一个化学反应是放出能量还是吸收能量一个化学反应是放出能量还是吸收能量 从物质总能量的角度分析从物质总能量的角度分析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放出能量放出能量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吸收能量化学反应吸收能量吸收能量吸收能量化学反应中的能量变化示意图化学反应中的能量变化示意图反反应物的物的总能量高能量高生成物的生成物的总能量低能量低放出能量放出能量生成物的生成物的总能量高能量高吸收能量吸收能量反应物的总能量低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+ +放出的能量放出的能量生成物的总能量生成物的总能量= =反应物的总能量反应物的总能量+ +吸收的能量吸收的能量 从物质总能量的角度分析从物质总能量的角度分析一个化学反应是放出能量还是吸收能量一个化学反应是放出能量还是吸收能量取决于反应物的总能量取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小与生成物的总能量的相对大小小结小结n n 本节课我们初步探讨本节课我们初步探讨了化学反化学反应中能量变化的主要原因（应中能量变化的主要原因（化学化学键的断裂与形成键的断裂与形成）；并探讨了一）；并探讨了一个化学反应是吸收能量还是放出个化学反应是吸收能量还是放出能量的决定因素是能量的决定因素是反应反应物的总能物的总能量与生成物的总能量的相对大小量与生成物的总能量的相对大小。

练习练习 一个确定的化学反应在发生过程中是吸收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，从物质总能量的角度，能量还是放出能量，从物质总能量的角度，取决于取决于 当 时，有部分能量释放出来，时，有部分能量释放出来，当当 ，反应物要吸收能量，才能转，反应物要吸收能量，才能转变为生成物变为生成物化学能与热能的相互转化n1、能量不会自然产生，也不会自然消、能量不会自然产生，也不会自然消失，只能从一种形式的能量转化为另失，只能从一种形式的能量转化为另一种形式的能量，能量是守恒的，这一种形式的能量，能量是守恒的，这就是就是能量守恒定律能量守恒定律2、化学反应中的能量变化主要表现为、化学反应中的能量变化主要表现为热量的变化热量的变化——吸热或放热吸热或放热分组实验分组实验 1 1：盐酸与铝条的反应：盐酸与铝条的反应 现象现象结论结论反应放出热量反应放出热量反应放出热量反应放出热量镁条溶解，镁条溶解，镁条溶解，镁条溶解，有气泡放出，有气泡放出，有气泡放出，有气泡放出，温度升高。

温度升高温度升高温度升高Mg+2HCl=MgCl2+H2分组分组实验实验 2 2：：Ba(OH)Ba(OH)2 2· 8H2O与与NH4Cl的的反应反应 现象现象结论结论有刺激性气味，烧杯底部有刺激性气味，烧杯底部有刺激性气味，烧杯底部有刺激性气味，烧杯底部很冷，烧杯下很冷，烧杯下很冷，烧杯下很冷，烧杯下面面面面的玻璃片的玻璃片的玻璃片的玻璃片（小木板）（小木板）（小木板）（小木板）被冻在一起被冻在一起被冻在一起被冻在一起反应吸收热量反应吸收热量反应吸收热量反应吸收热量Ba(OH)2· 8H2O + 2NH4Cl＝＝BaCl2 +2NH3 +10H2O分组实验分组实验3：酸碱中和反应：酸碱中和反应n n氢氧化钠和盐酸的反应实验小结：实验小结：1.化学反应中的能量变化，通常主要表现为化学反应中的能量变化，通常主要表现为2.有的化学反应吸收热量，有的化学反应放出热量有的化学反应吸收热量，有的化学反应放出热量3.通过实验还可以简单的判断热量变化的方法通过实验还可以简单的判断热量变化的方法热量的变化热量的变化三、化学能与热能的相互转化三、化学能与热能的相互转化1.放热反应：有热量放出的化学反应放热反应：有热量放出的化学反应2.吸热反应：有热量吸收的化学反应吸热反应：有热量吸收的化学反应 1、、化学反应化学反应有有新物质生成新物质生成，伴，伴有有能量变化能量变化，常表现为，常表现为热量热量 变化变化(还有光能、电能等还有光能、电能等)。

小小 结结放热反应：有热量放出的化学反应放热反应：有热量放出的化学反应吸热反应：有热量吸收的化学反应吸热反应：有热量吸收的化学反应 2、化学反应的过程、化学反应的过程,可以看成是可以看成是能量的能量的“贮存贮存”或或“释放释放”的过程的过程2. 化学键化学键断裂断裂会会 ，， 化学键化学键形成形成要要 1. 各种物质储存了各种物质储存了 4. 化学反应过程是旧化学键化学反应过程是旧化学键 和新和新 化学键化学键 ，并伴随能量变化并伴随能量变化3. 化学键化学键在断裂（或生成）时在断裂（或生成）时吸收（或释放）的吸收（或释放）的能量能量 化学能化学能释放能量释放能量吸收能量吸收能量不同不同不同不同断裂断裂形成形成 小小 结结 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，都是放热放热反应反应。

只是二者条件不同只是二者条件不同（前者在（前者在体温体温条件和条件和酶酶的催化作用下发生的）的催化作用下发生的），且前者更加，且前者更加合理有效合理有效科学视野科学视野 巩固练习：巩固练习：1.判断：判断：（（1）加热的反应一定是吸热反应）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）不需要加热的反应一定是放热反应（（3）一个反应是吸热还是放热与反应条）一个反应是吸热还是放热与反应条 件件没有直接联系，与反应物及生成物的总能量没有直接联系，与反应物及生成物的总能量的相对大小有关的相对大小有关。