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人教版高中化学必修 化学2 第二章 第一节 化学能与热能(第1课时).ppt
江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣 江西省教育信息技术研究“十二五”规划2012年度课题《基于网络的高中化学课件库的建设与应用研究》(课题编号:GDK-2012-G-72883) 主持人:桂耀荣 ⑵、化学反应中能量变化的主要原因 * * 第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能 第1课时 新课标人教版高中化学课件系列 化学 必修2 能源是人类赖以生存和发展的物质基础,我们每时每刻、分分秒秒都离不开它。迄今为止,人类所能利用的能源主要是化学能、电能、以及核能等等。但是,由于人类大量开发和浪费资源,造成了资源的不合理利用从而引发了不可回避的能源危机。 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 16.6% 2.1% 5.1% 76.2% 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 你知道吗? 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),它们燃烧时放出热能。你一定想知道,这种能量从何而来?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)要经过高温煅烧才能变成生石灰,高温提供的热能在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 思考: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? 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 ⑴、化学反应的本质是什么? 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。 1、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 H · ·· · Cl ·· : + → Cl ·· ·· H ·· ·· H2 + Cl2 == 2HCl H—H Cl —Cl H—Cl 断开 断开 点燃 一个化学反应的的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。 形成 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 H · ·· · Cl ·· : + → Cl ·· ·· H ·· ·· H2 + Cl2 = 2HCl H—H Cl —Cl H—Cl 吸收能量 断开 断开 吸收能量 形成 放出能量 点燃 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 ⑶、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断裂和新化学键形成的过程。 吸收能量 放出能量 所以:一个化学反应是否为放热还是吸热取决于什么呢? 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 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 实验测得,在25℃、101 KPa条件下,将1 mol H2 (H-H)变为2 mol H原子需吸收436 kJ能量,而2 mol H原子变成1 mol H2 (H-H)放出436 KJ能量,这个能量就是H-H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 某些化学键的键能(KJ/mol) 298.7 H-I 347.7 C-C 431.8 H-Cl 152.7 I-I 390.8 N-H 193.7 Br-Br 462.8 O-H 242.7 Cl-Cl 415.0 C-H 436 H-H 键能 键 键能 键 对于某个确定的化学反应,如何判断它是放出能量还是吸收能量呢? 键能越大 含该键的分子越稳定 化学键越牢固 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 在反应H2 + Cl2 = 2HCl中,已知H-H 键能为436 kJ,Cl-Cl键能为247 kJ,H-Cl键能为431 kJ,判断该反应是 反应 放热 课堂练习一 (1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为:436 kJ+247 kJ=683 kJ, (2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为:431 kJ+431 kJ=862 kJ, (3)反应中放出的热量的计算: 862 kJ - 683 kJ=179 kJ 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 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。 看图讨论: 水由高处向低处流要释放能量(势能转换为动能) 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 分析化学反应 反应物的总能量 生成物的总能量 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 看图讨论 将水由低处抽向高处需
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