化学反应遵循能量守恒1.PPT

授课教师 胡政敏 化学能与热能 人的正常体温约37°C，高于环境温度，因此不断向环境散热，为什么还能保持恒温？每天维持学习和活动所需能量来自哪里？ 活动一：感受人类生存与能量 燧 人 氏 钻 木 取 火　　 活动一：感受人类生存与能量 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。火（燃烧）通过它的光和热推动了人类文明的进步，使人类告别“茹毛饮血” 的生活。 烧陶　　　　　　　　　　　炼丹　　　　　　 活动一：感受人类生存与能量 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,加速了现代化进程(仍然是利用燃烧反应所释放的热能) 煤的燃烧　　　汽车发动机气缸中燃料燃烧　　　 活动一：感受人类生存与能量 活动一：感受人类生存与能量 问题：糖类等营养物质在人体内氧化释放热能，供给生命延续；柴草，化石燃料的燃烧释放出热能，推动人类发展进步。这些热能从何而来？与化学物质及其化学反应有什么关系？ 学习目标：化学反应为什么伴随能量变化？化学反应中能量是如何转化的？ 2.断裂和形成化学键与能量变化有什么关系呢？ 阅读课本32页第一段文字。 1.化学反应的本质是什么？ 活动二：探究化学反应中能量变化的原因 断裂和形成化学键与吸收和释放能量有什么关系呢？ 断裂反应物中的化学键吸收能量 形成生成物中的化学键释放能量 化学键变化与能量变化关系图 能量\KJ 1mol H2 (1mol H-H键) 2mol H 436KJ 436KJ 断键吸收能量 成键放出能量 1mol CH4 (4mol C-H键) 能量\KJ 1mol C 和4mol H 断键吸收能量 1660KJ 成键放出能量 1660KJ 断开1mol H—H键 吸收436kJ的能量 断开1mol Cl—Cl键 吸收243kJ的能量 形成1mol H—Cl键 放出431kJ的能量 结果 结论:化学键的断裂和形成是物质在化学反应中能量变化的主要原因。 判断H2 + Cl2 === 2HCl的能量变化 点燃 该反应放热，放出183KJ能量 微观本质：化学反应中能量变化的原因 ——化学键的断裂和形成 ①断开化学键吸收的总能量小于形成化学键释放出的总能量，反应 。 能量 反应进程 断键吸收总能量679KJ 成键放出能量 862KJ H Cl Cl H - - - - 放 出 能 量 183 KJ H Cl Cl H H2 + Cl2 ═ 2HCl 放出能量 点燃 ②断开化学键吸收的总能量 大于 形成化学键释放出的总能量，反应 。 能量 反应进程 成键释放能量 CaCO3 吸收能量 断键吸收能量 CaO CO2 吸收能量 1.微观：化学反应中能量变化的主要原因 ——化学键的断裂和形成 ①E断键吸收总 E成键放出总 反应放出能量 ②E断键吸收总 E成键放出总 反应吸收能量 活动二：探究化学反应中能量变化的原因 能量不会凭空产生产生也不会凭空消失，一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量取决于什么呢？自然界如图2-1能量转化我们比较清楚，化学反应中能量转化形式如何？ 阅读课本32页—33页第一段文字（了解化学能，关注热能） 反应物总能量高 生成物总能量低 能量 释放能量 ①反应物的总能量 高于生成物的总能量，反应 。 2.宏观：化学反应中能量变化的原因 ---反应物和生成物总能量的大小 放热 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。 反应进程 生成物总能量高 反应物总能量低 能量 ①反应物的总能量 高于生成物的总能量，反应 。 2.宏观：化学反应中能量变化的原因 ---反应物和生成物总能量的大小 吸热 反应进程 吸收能量 1.图1中如果以水面高低来表示反应物、生成物的总能量，能否将其改成反应过程中的能量变化示意图。 图1 能量 反应进程 生成物 能量 变化 反应物 图 2 2. 图2表示的化学反应是吸热反应还是放热反应？为什么？如果反应进程反过来呢？ 3.图2中能量变化的具体数值由什么决定？ 活动三：化学反应中能量变化与生活世界的链接 4.图1中将水由低处运向高处需要先翻一座山？如果反过来将高处的水运向低处，也需翻这座山吗？ 图1 能量 反应进程 生成物 能量 变化 反应物 图 2 5.图2中正向反应与逆向反应同样需要翻山？上山过程需要消耗能量吗？需要的能量用来干什么