化学能与热能公开课课件

1、第一节第一节 化学能与热能化学能与热能香河一中香河一中2、化学反应的本质是什么？、化学反应的本质是什么？化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。键的形成。1、什么是化学键？、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，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。统称为化学键。1.1.微观：微观：化学反应中能量变化的原因化学反应中能量变化的原因化学键的断裂和形成化学键的断裂和形成断键吸收的断键吸收的总总能量能量 成键释放出的成键释放出的总总能量，能量，反应反应放出能量放出能量。能能量量反应进程反应进程断键吸收能量断键吸收能量成成键

2、键释释放放能能量量hclclh-释释放放能能量量小于小于hclclh断键吸收的断键吸收的总总能量能量 成键释放出的成键释放出的总总能能量，反应量，反应吸收能量吸收能量。能能量量反应进程反应进程成成键键释释放放能能量量caco3吸吸收收能能量量断键吸收能量断键吸收能量caoco2大于大于在在2525和和101101kpakpa的条件下的条件下：即即：由：由1mol的的h2和和1mol的的f2，生成，生成2molhf会释会释放出放出 2 565kj-436kj-155kj=539kjf - f f + f 吸收吸收155kj/molh-h h + h 吸收吸收436kj/molh + f h-f

3、放出放出565kj/mol那么，那么，h h2 2和和f f2 2反应生成反应生成hfhf是放热还是吸热？是放热还是吸热？能量变化为多少？能量变化为多少？在在高温、高压、催化剂高温、高压、催化剂的条件下的条件下：n2+3h2=2nh3，断开，断开1molh-h键吸收能量为键吸收能量为436kj，形成，形成1moln-h键放出的能量为键放出的能量为391kj，已知已知1moln2完全参加反应总共放出能量完全参加反应总共放出能量92.4kj，则断开，则断开1moln n需要吸收的能量为？需要吸收的能量为？反应物总能量高反应物总能量高生成物总能量低生成物总能量低能能量量反应进程反应进程释释放放能能量

4、量反应物的反应物的总总能量能量 生成物的生成物的总总能量，反应能量，反应放出能量放出能量。2.2.宏观：宏观：化学反应中能量变化的原因化学反应中能量变化的原因 反应物和生成物的总能量相对大小反应物和生成物的总能量相对大小大于大于能能量量反应进程反应进程反应物总能量低反应物总能量低生成物总能量高生成物总能量高吸吸收收能能量量反应物反应物总总能量能量 生成物生成物总总能量，反应能量，反应吸收能量吸收能量。小于小于水由高处向低处流要水由高处向低处流要释放能量释放能量（势能转换（势能转换为动能）为动能） 将水由低处抽向高处将水由低处抽向高处需需提供能量提供能量（电能转换（电能转换为机械能，再转换为势为

5、机械能，再转换为势能）能） 看下面的两幅图，你有何感想？看下面的两幅图，你有何感想？能量守恒定律 能量不会无缘无故地产生，也不会无缘无能量不会无缘无故地产生，也不会无缘无故的消失；它只能由一种形式转化为另一故的消失；它只能由一种形式转化为另一种形式，但体系的总能量是不变的。种形式，但体系的总能量是不变的。 启发：启发：每种物质都储存有一定的化学能每种物质都储存有一定的化学能，不同物质储存的化学能是不同的；化学能不同物质储存的化学能是不同的；化学能与其它形式的能量相互转化时，同样遵守与其它形式的能量相互转化时，同样遵守能量守恒定律。能量守恒定律。一个反应是放出能量还是吸收能量，一个反应是放出能量

6、还是吸收能量，取决于反取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。 化学反应的过程化学反应的过程,可以看成是能量的可以看成是能量的“贮存贮存”或或“释放释放”的过程的过程如何判断反应是放热反应还是吸热反应呢？如何判断反应是放热反应还是吸热反应呢？ 下面我们一起通过实下面我们一起通过实验来认识和感受一下化学验来认识和感受一下化学能与热能的相互转化！能与热能的相互转化！实验探究实验探究21 铝片与盐酸的反应铝片与盐酸的反应 在一支试管中加入在一支试管中加入2-3ml2-3mlmol/lmol/l的的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条，观盐酸，再插入用砂纸打磨

7、光的铝条，观察现象，并用温度计测量溶液温度的变察现象，并用温度计测量溶液温度的变化。化。实验实验21现象现象结论结论铝与盐酸反应，放出大量气泡，铝与盐酸反应，放出大量气泡，温度升高温度升高该反应是该反应是放热放热反应反应实验实验22探究探究 ：ba(oh)ba(oh)2 28h8h2 2o o与与nhnh4 4clcl的反应的反应实验实验22现象：现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起 2、有少许刺激性气味气体产生、有少许刺激性气味气体产生 3、有水生成、有水生成ba(oh)2 8h2o + 2nh4clbacl2 +2nh3 +10h2o结论：该

8、反应是结论：该反应是吸热反应吸热反应实验实验23盐酸温度盐酸温度/naoh溶液温度溶液温度/ 中和反应后温度中和反应后温度/ 结论：中和反应是放热反应。结论：中和反应是放热反应。实质：实质：h+ + oh h2o反应后温度升高反应后温度升高室温室温室温室温中和热：酸与碱发生中和反应生成中和热：酸与碱发生中和反应生成1molh2o时时 所释放的热量称为所释放的热量称为中和热中和热常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应和吸热反应放热反应放热反应所有燃烧所有燃烧中和反应中和反应活泼金属与酸或水的置换活泼金属与酸或水的置换大多数化合反应大多数化合反应 物质的缓慢氧化物质的缓慢氧化吸热反应吸热反应强碱与

9、铵盐强碱与铵盐一般的分解一般的分解特殊的化合特殊的化合 c+co2=2co；c+h2o=co+h2；h2+cuo=cu+h2o注：浓硫酸、氢氧化钠溶解放热注：浓硫酸、氢氧化钠溶解放热 电离、多数铵盐溶于水吸热电离、多数铵盐溶于水吸热课堂练习 1下列各图中，表示反应是吸热反应的图是( )。a 2、以下判断或说法正确的是（ ） a 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 b 放热反应在常温下一定很容易发生 c反应是放热还是吸热，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 d吸热反应在一定条件下也能发生cd结论：能量越低越稳定 3、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此，下列结论正确的是：

10、a.石墨比金刚石稳定 b.金刚石比石墨稳定 c.1摩尔石墨比1摩尔金刚石的总能量高 d.1摩尔金刚石比1摩尔石墨的总能量高ad 4、已知断开、已知断开1molh-h吸收能量吸收能量436kj；断；断开开1molcl-cl吸收能量吸收能量242.7kj；形成；形成1 mol h-cl放出能量放出能量431.8kj；判断；判断h2 + cl2 2hcl是放出能量的反应还是吸收能量的是放出能量的反应还是吸收能量的反应？反应？ 5.已知：断开已知：断开1molh-h吸收能量吸收能量436kj；断；断开开1molo=o吸收能量吸收能量496kj;形成形成1moh-o放出放出463kj; 判断判断2moh2和和1moo2生成生成2moh2o的能量变化。的能量变化。（h与与h键能是键能是436kj/mol，o与与o键能是键能是496kj/mol，h与与o键能是键能是463kj/mol） （1 1）宏观宏观：化学反应中，化学反应中能量变化：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。的相对大小。（2 2）微观微观：化学键的断裂和形成是化学反应中：化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。能量变化的主要原因。断键吸