(公开课)化学能与热能详解.ppt

能否写出煤燃烧的方程式？ 请问同学们家中 烧煤烧柴是为了得到CO2吗？ 化学反应 物质的变化 能量的变化 第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能(第１课时） 感动众网友的“热药奶奶” 用嘴含输液管给孙女热药 。 老人左手依然举着木杆，右手把住车坐椅，尽量把身体稳定住，不让吊瓶晃动。老人的双手已经冻得发红，花白的头发有些凌乱。这时，乘客们发现，老人把一段输液管含在了嘴里。“大娘，你把输液管含在嘴里做什么啊？”有好奇的乘客询问。“我孙女打吊瓶，这药水太凉，我给她热热，要不打到血管里疼。” 老人嘴里含着输液管说道。 同学们，用我们学到的知识，想想办法帮助“热药奶奶” ☆利用化学反应放出的能量升温 ☆利用化学反应吸收能量来降温 生活中的这些事实例说明了在化学反应中伴随着能量的变化。化学反应所释放的能量是当今世界最重要的能源，研究它具有重要的意义。 【思考与交流】 化学反应与能量变化有什么样的关系呢？ 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 1、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。 H · ·· · Cl ·· ： ＋ → Cl ·· ·· H ·· ·· 动动手：1）用电子式表示HCl的形成过程 2）写出氢气与氯气的电子式 结论1： 化学反应的本质：是旧化学键的断裂和新化学键的形成。 思考与交流 电子式表示的是H原子与Cl原子通过共用电子对形成共价键. 而实际参加反应的是H2和Cl2分子。 怎样从分子变成原子呢？ 讨论：怎样才能断开键呢？ 需要外界给予能量 结论：断开化学键需要吸收能量。 由氢气在氯气中燃烧的现象可知，反应时会放出大量的热。结合化学过程是化学键断开和形成的过程，容易知道。 结论：形成化学键会 能量（吸收、放出） 放出 思考：H2与Cl2反应是断键时吸收的能量多还是成键时放出的能量多？为什么？ 形成理论 一个化学反应是放出能量还是吸收能量取决于 断开旧化学键所吸收的总能量与 形成新键放出的总能量的相对大小 吸收的总能量放出的总能量该反应为吸热反应 吸收的总能量放出的总能量该反应为放热反应 【例1】你知道吗？断开（或形成）1mol化学键所需吸收（或放出）的能量称之为键能。不同化学键的键能是不相同的。已知断开1molH-H键吸收能量436kJ，断开1molCl-Cl键吸收能量243kJ，形成1mol用H-Cl键释放能量432kJ。判断反应H2+Cl2=2HCl中发生的变化： （1）断开键时吸收的总能量是 。 （2）形成键时放出的总能量是 。 （3）反应过程中 （填“吸收”或“放出”）能量 。 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。 由反应式：H2 + Cl2 = 2HCl 可知 破坏1molH-H、1molCl-Cl键吸收的能量为： 436.0k J/mol×1mol + 243kJ/mol×1mol =679k J 形成2molH-Cl键放出的能量为 431k J/mol×2mol=862kJ 放出的能量大于吸收的能量，该反应是放热反应，放出的热量为 862k J – 679k J=183k J 以下说法中不正确的是： (1)需要加热才能进行的反应一定是吸热反应 (2)化学反应开始时都需要吸收能量 (3)E（断键） E（成键），则反应放热 (4)可逆反应若正向放热，则逆向一定吸热 X 例：H2＋I2 2HI，分析该反应的能量变化 正反应：拆开H2和I2的键，形成HI键；逆反应：拆开HI键，形成H2和I2的键。 【课堂过关检测一】 课堂练习 【能力提升一】 拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为 ，1mol H2生成NH3的反应热为 。 从微观角度：即化学键的断裂与形成，能计算出化学反应中能量的变化。下面我们从宏观角度继续探究化学反应中能量的变化。 宏观上：任何物质都储存有化学能，不同的物质由于结构和组成不同，则所含化学能不同。因此，反应物的总能量与生成物的总能量不相等，导致反应有能量的变化。 思考？ （1）当反应物具有的总能量比生成物所具有的总能量多时，反应物变成生成物后，根据能量守恒原理，多到的能量哪去了？ 多到的能量放出去了 E 反应物 + E 生成物 热量 结论：E反E生，反应为放热反应 E 生成物 + E 反应物 热量 思考？ （2）当生成物