高中化学化学能与热能课件_人教版必修2_图文.pptVIP

2、化学反应的本质是什么？ 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 二、化学能与热能的相互转化 质量守恒定律和能量守恒定律 化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化。 热量的变化：吸热和放热 实验２－３酸碱中和反应中的热量变化1.在50ml烧杯中加入20ml盐酸，测其温度并记录；擦净温度计，另用量筒量取20mlNaOH，测其温度并记录。2.将NaOH倾入烧杯中，边加边搅拌。观察反应中温度变化。 思考与交流 酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。 如果要通过实验来测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热，你认为在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？你准备如何设计并进行实验？请与同学讨论、交流。 化学能的应用 利用反应产生的热量进行生活、生产和科研。 利用热能使很多化学反应得以发生。 * 化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。 1、什么是化学键？ 使离子相结合或原子相结合的强烈的作用力。统称为化学键。 1、化学键的断裂和形成与化学反应中能量的变化 2H H—H Cl —Cl H2 + Cl2 2HCl 断开1molH－H键要吸收436kJ的能量。 断开1molCl —Cl键要吸收243kJ的能量。 2Cl 2H—Cl 形成2molH —Cl键要放出2×431kJ的能量。 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 1、化学反应中能量变化的主要原因是什么？ 2、化学反应中能量变化与化学键的关系是什么呢？ 化学反应中是吸收能量还是放出能量要看断键时吸收的能量多还是成键时放出能量得多。 2、化学反应中能量变化的原因 （1）从化学反应的本质角度考虑（微观） 断键吸收的总能量 成键放出的总能量 在化学反应中: 断键吸收的总能量 成键放出的总能量 化学反应放出能量 化学反应吸收能量 从（宏观）能量守恒角度认识反应热 若E反应物 E生成物 则反应放热 若E反应物 E生成物 则反应吸热 能量公式化 E（反应物）＝E（生成物）＋Q (能量守恒定律）（宏观） E（反应物）－E（生成物）＝Q Q0为放热反应 Q0为吸热反应 结论：决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。 化学反应 吸热反应 放热反应 化学反应中放出能量的反应。 化学反应中吸收能量的反应。 断键吸收的总能量小于成键放出的总能量的反应或反应物的总能量大于生成物的总能量的反应。 断键吸收的总能量大于成键放出的总能量的反应或反应物的总能量小于生成物的总能量的反应。 3、放热反应和吸热反应 实验2－1 结 论 现象 产生无色无味气体，溶液温度升高。 反应放出热量， 是放热反应。 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 实验2－2 结 论 现象 产生无色、有剌激性气味的气体，杯底的水结冰，温度降低许多。 Ba(OH)2?8H2O+2NH4Cl =BaCl2+2NH3↑+10H2O 该反应吸收热量，是吸热反应。 中和反应后温度 NaOH溶液温度 盐酸温度 实质: H+ + OH- = H2O 室温 室温 高于室温 结论: 中和反应是放热反应。 在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？ （1）用隔热装置，尽量减少热量散失； （2）酸碱的量要准确：n＝C×V a、浓度要越精确越好 b、量体积的容器越精确越好 （3）温度计要读准，水银球要 全浸在溶液中 （4）实验操作时动作要快，尽量 减少热量的损失 （5）多做几次，取平均值 总结 常见的放热反应和吸热反应 放热反应 燃料的燃烧(与O2的反应） 中 和 反 应 活泼金属与水或酸的反应 大部分化合反应（生石灰和水） 物质的缓慢氧化 吸热反应 C+CO2 H2+CuO C+H2O Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl 大部分分解反应 生物体内的能量转化 柴草时期 火的发现至１８世纪产业革命 以树枝杂草为主要能源。通过火（燃烧） 的光和热推动了人类文明的进步， 使人类告别“茹毛饮血”、采集野果的生活 烧陶　　　　　　　　　　　炼丹　　　　　　 化石能源时期 18世纪中期至现代 以煤、石油、天然气为主要能源 (仍然是利用燃烧反应所释放的热能) 煤的燃烧　　　　　气缸中燃料燃烧　　　 多能源时期 这是将会出现 的能源利用的 新时期。 可再生能源和 清洁能源 （绿色能源） 将成为开发能源 的主力军。 地热能 风能 潮汐能