2.1化学能与热能(2课时)详解.ppt

2H2(g)+O2(g) = 2H2O(g) 放出 a kJ 2、人类利用能源的三个阶段 柴草时期 中国古代制陶图 化石能源时期 多能源结构时期 能源的分类 一、按性质分类 可再生能源：太阳能、水能、风能、生物能、潮汐能等 不可再生能源：煤炭、石油、天然气等矿物能源 二、按利用状况分类 常规能源---- 煤、石油、天然气、水能、生物能 新能源---- 太阳能、风能、地热能、核能、沼气 能源的分类 三、按转换加工分 一次能源----从自然界直接开采或直接被利用的能源 ：煤、石油、天然气、太阳能、生物能、地热能、风能、核能 二次能源----通过其他能源加工转换获得的能源：电能、汽油、柴油、沼气、焦炭、一氧化碳，水煤气、氢气 能源的分类 B 练 习 D A 课后题讲解 C 课本P37 9: 课本P37 9: 第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能 家中烧煤、煤气、天然气是为了得到CO2吗？ 化学反应 物质的变化 能量的变化 说明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 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： 化学反应的本质：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，可知： 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？ 一.化学反应中能量变化 断开化学键 吸收的能量 形成化学键 放出的能量 1mol H-H 436kJ 1mol H-H kJ 1mol Cl-Cl 243kJ 1mol Cl-Cl kJ 1mol C-H 415kJ 1mol C-H kJ 化学反应的本质是 断键要吸收能量； 成键要放出能量。 思考：断开1molCH4所有的C-H需要吸收 kJ能量 1660 从化学键分析： 415 436 243 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 旧键的断裂和新键的生成 同一化学键的断键和形成，吸收的能量和放出的能量相等 旧键断裂 新键形成 吸收能量 放出能量 思考：化学反应是放热或吸热，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 断键吸收能量成键放出能量 断键吸收能量成键放出能量 放热反应： 吸热反应： 2、化学反应中能量变化的原因（微观角度） 【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 。 H2 + Cl2 = 2HCl 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 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。 3、化学反应中能量变化的决定因素（宏观角度） 思考？ （1）当反应物