优质公开课-人教版高中化学必修二 第二章 第一节化学能与热能.ppt

* * * [ * ] 第一节 化学能与热能 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 化学反应的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程 1.化学反应的本质 H · ·· · Cl ·· ： → Cl ·· ·· H ·· ·· H—H Cl —Cl 断开 H2 + Cl2 ==== 2HCl 光照 形成 H —Cl 断开 ＋ 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 2.化学反应中能量变化的主要原因 H · ·· · Cl ·· ： ＋ → Cl ·· ·· H ·· ·· H—H Cl —Cl 断开 H2 + Cl2 ==== 2HCl 光照 H —Cl 断开 形成 一个化学反应吸收能量还是释放能量 是由什么决定？ [思考]： 吸收能量 吸收能量 释放能量 3.决定化学反应吸收能量还是放出能量的因素 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 在25℃,101KPa条件下，断开1molH-H键要吸收436kJ的能量，而由H原子形成1molH-H键要放出436kJ的能量，这个能量就是H-H的键能 共价键的键能 (1)微观 某些共价键的键能(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 247 Cl－Cl 415.0 C－H 436 H－H 键能 共价键 键能 共价键 键能越大→化学键越牢固→分子越稳定 已知 H－H : 键能为436kJ， Cl-Cl : 键能为247kJ， H－Cl : 键能为431kJ， 则反应 H2+Cl2＝2HCl 是吸收能量还是释放能量？ (1)化学键断裂时要吸收能量,吸收的总能量为： 436kJ＋247kJ＝683kJ (2)化学键形成时要释放能量,释放的总能量为： 431kJ×2＝862 kJ (3)反应中能量的变化——释放能量: 862kJ—683kJ=179kJ (2)宏观： 水由高处向低处流释放能量 （势能转换为动能） 将水由低处抽向高处需提供能量 （电能转换为机械能，再转换为 势能） 水能的变化 反应物的总能量生成物的总能量 化学反应吸收能量 反应物的总能量生成物的总能量 化学反应释放能量 化学能的变化 取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 二、化学能与热能的相互转化 1.两条基本的自然定律 （1）质量守恒定律 （2）能量守恒定律 一种形式的能量可以转化为另一种形式 的能量，总能量保持不变 2.化学反应中的能量变化通常主要表现为热量的变化 ——吸热或放热 放出热量的化学反应 吸收热量的化学反应 （1）放热反应： （2）吸热反应： [实验2-2] Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 的反应 [实验2-1] 铝片与盐酸的反应 该反应是放热反应 结 论 放出大量气泡，溶液温度升高 现 象 Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应过程吸收热量，是吸热反应 有刺激性气味气体产生；玻璃片上的水结成冰，玻璃片与烧杯底被冰粘在了一起；用手触摸杯壁下部，有凉的感觉 结 论 现 象 Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O [实验２－3] 盐酸与氢氧化钠溶液反应 盐酸和氢氧化钠溶液的反应是放热反应 中和反应后溶液的温度比反应前盐酸和氢氧化钠溶液的温度高 结论 现象 结论： 中和反应实质： 酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量 H+ + OH－ = H2O 中和反应是放热反应 中和热： 注意： （1）强酸与强碱的稀溶液 （2）中和热为定值：57.3KJ/mol 常见的放热反应和吸热反应 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 吸热反应 C+CO2 C、H2与氧化物的氧化还原 反应 铵盐与碱的反应 Fe+H2O（g） Na2CO3·10H2O+NH4NO3 大部分分解反应 现在你会判断下面正误？ （1）凡需要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。 三、化学能的应用 1.化学能的应用 （1）利用热量进行生活、生产和科研 （2）