必修2化学能与热能PPT课件.ppt

第二章 化学反应与能量 很早以前，人们就对化学反应孜孜不倦的探索, 究竟化学反应的魅力何在? 1. 化学反应产生出的许多新物质，可以满足人们的物质生活需要！ 2. 化学反应提供的能量 推动人类社会不断的进步。 思考 2.1 化学能与热能 反应中的能量变化 白磷的燃烧 氨的燃烧 反应中常伴随着能量变化，能量的形式有多种，如热能、光能、电能、声能等 第一节 化学能和热能 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？ 化学反应的实质是： 反应物分子内化学键的断裂 与产物分子中化学键的形成 先回顾一下： 从化学键的角度来看，化学反应 的实质是什么？ 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 H H H H + 化学键断裂：吸收能量 H H + H H 化学键形成：放出能量 键能：形成1 mol化学键释放的能量和断开1 mol 该 化学键所需能量是相同的，称之为键能。 键能越大，化学键越稳定 436 kJ/mol 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 某些键的键能(kJ/mol) 键 键能 键 键能 H－H 436 C－H 415.0 Cl－Cl 242.7 O－H 462.8 Br－Br 193.7 N－H 390.8 I－I 152.7 H－Cl 431.8 C－C 347.7 H－I 298.7 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 E （kJ/mol） 反应历程 H2 + Cl2 2H + 2Cl 2HCl △E = 183 kJ/mol 436 kJ/mol (H2) 243 kJ/mol (Cl2) 2×431 kJ/mol = 862 kJ/mol 以 H2 + Cl2 == 2HCl 反应为例： 吸收 放出 旧化学键 断 裂 新化学键 形 成 吸收 能量 E1 释放 能量E2 反应物 生成物 当E1E2 为吸热反应 当E1E2 为放热反应 化学反应 结论： 各种物质都贮存有化学能。不同的物质不仅组成不同、结构不同，所包含的化学能也不同。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。 从反应物和生成物的总能量来考虑 先看实例： 能 量 反应过程 0 反应物总能量 生成物总能量 释放能量 能 量 反应过程 0 反应物总能量 生成物总能量 吸收能量 反应物总能量 生成物总能量 是放热反应 反应物总能量 生成物总能量 是吸热反应 结论： （1）宏观：化学反应中，化学反应中能量变化主要取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小。 （2）微观：化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 断键吸收总能量 成键放出总能量 断键吸收总能量 成键放出总能量 反应物的总能量 生成物的总能量 反应物的总能量 生成物的总能量 反应放出能量 反应吸收能量 2、化学反应中能量变化遵循能量守恒定律 1、化学反应中能量变化原因 小结 1.下列说法中不正确的是( ) A. 任何化学反应都伴有能量变化 B. 化学反应中的能量变化都表现为热能的变化 C. 反应物的总能量高于生成物的总能量时，　 　 化学反应放出能量 D. 反应物的总能量低于生成物的总能量时，　 　 化学反应吸收能量 B 2、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰， 在反应中， 破坏1molH－H键消耗的能量为Q1kJ， 破坏1molO = O键消耗的能量为Q2kJ， 形成1molH－O键释放的能量为Q3kJ。 下列关系式中正确的是（ ） A. 2Q1 + Q2 4Q3 B. 2Q1 + Q2 4Q3 C. Q1 + Q2 Q3 D. Q1 + Q2 = Q3 B 提示：2H2 + O2 == 2H2O Q=生成物的键能之和－反应物的键能之和 3、已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量121 kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时需要吸收能量496 kJ，水蒸气中1 mol H—O键形成时放出能量463 kJ，则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收能量为 (　　) A．920 kJ　　　　　　　　 B．557 kJ C．436 kJ D．1