必修二化学能与热能实用教案

1、一、化学键与化学反应中能量一、化学键与化学反应中能量(nngling)(nngling)变化的关系变化的关系思考：不同的燃料其组成不同，燃烧后放出的热量思考：不同的燃料其组成不同，燃烧后放出的热量也不相等。为什么不同的燃料燃烧时放出的热量会也不相等。为什么不同的燃料燃烧时放出的热量会不同？燃料在燃烧反应中产生的热能不同？燃料在燃烧反应中产生的热能(rnng)来自来自哪里？哪里？1、化学反应中能量、化学反应中能量(nngling)的变化的变化第1页/共32页第一页，共33页。、化学反应的本质、化学反应的本质(bnzh)是什么？是什么？以氢气在氯气(l q)中燃烧为例，用化学键的观点分析反应的本质

2、过程。第2页/共32页第二页，共33页。H Cl ： Cl H H2 + Cl2 = 2HClHH Cl ClHCl断开断开(dun ki)断开断开(dun ki)点燃点燃(din rn) 一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。形成形成第3页/共32页第三页，共33页。、化学反应中能量变化(binhu)的主要原因H Cl ： Cl H H2 + Cl2 = 2HClHH Cl ClHCl吸收吸收(xshu)能能量量断开断开(dun ki)断开断开吸收能量吸收能量形成形成放出能量放出能量点燃点燃化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化化学键的断裂和形成是化学反应中能量变

3、化的主要原因。的主要原因。第4页/共32页第四页，共33页。. 从化学键的观点来分析从化学键的观点来分析(fnx)能量的能量的变化变化 一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键断裂断裂和新化学键和新化学键形成形成的过程。的过程。吸收能量吸收能量放出能量放出能量所以：一个化学反应是否为放热还是所以：一个化学反应是否为放热还是(hi shi)吸热取决于什么吸热取决于什么呢？呢？取决于所有取决于所有(suyu)断键吸收的总能量与所有断键吸收的总能量与所有(suyu)形成新键放出的总能量的相对大小形成新键放出的总能量的相对大小第5页/共32页第五页，共33页。想一想

4、：想一想： 在化学反应中，随在化学反应中，随着物质的变化，既有反应着物质的变化，既有反应物中化学键的断裂，又有物中化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成生成物中化学键的形成(xngchng)(xngchng)，化学能，化学能也随之而改变。那么，一也随之而改变。那么，一个化学反应吸收能量还是个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的放出能量是由什么决定的呢？呢？第6页/共32页第六页，共33页。 实验实验(shyn)测得，在测得，在25,101KPa条件下，将条件下，将1molH2(H-H)变为变为2molH原原子需吸收子需吸收436kJ能量，而能量，而2molH原子变成原子变成1molH2(

5、H-H)放出放出436kJ能量，这个能量能量，这个能量就是就是H-H的键能。的键能。某些某些(mu xi)化学化学键的键能键的键能第7页/共32页第七页，共33页。某些某些(mu xi)键的键能键的键能(kJ/mol)键键键能键能键键键能键能HH436CH415.0ClCl242.7OH462.8BrBr193.7NH390.8II152.7HCl431.8CC347.7HI298.7对于某个(mu )确定的化学反应，如何判断它是放出能量还是吸收能量呢？键能越大键能越大含该键的分子含该键的分子(fnz)越越稳定稳定化学键越牢固化学键越牢固第8页/共32页第八页，共33页。在反应在反应(fnyn

6、g)H2 + Cl2 2HCl中，已知中，已知HH 键能为键能为436kJ/mol，ClCl键能为键能为247kJ/mol，HCl键能为键能为431kJ/mol，判断该反应，判断该反应(fnyng)是是 反应反应(fnyng) 放热放热课堂练习一课堂练习一v则(1)化学键断裂时需要吸收(xshu)能量。吸收(xshu)总能量为：436kJ247kJ683 kJ，v (2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为：431kJ431kJ862 kJ，v (3)反应中放出的热量的计算：v862kJ683kJ=179kJ第9页/共32页第九页，共33页。小结小结(xi(xio oji)ji)： 一个确定

7、的化学反应在发生过程中是吸收一个确定的化学反应在发生过程中是吸收(xshu)能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。的总能量的相对大小。看图讨论看图讨论(t(toln)oln)：第10页/共32页第十页，共33页。分析分析(fnx)(fnx)化学反应：化学反应：反应物的总能量反应物的总能量(nngling) 生成生成物的总能量物的总能量(nngling)化学反应放出化学反应放出(fn ch)能量能量第11页/共32页第十一页，共33页。看图讨论看图讨论(t(toln)oln)： 将水由低处抽向高处需提供将水由低处抽向高处需

8、提供(tgng)能量能量（电能转换为机械能，再转换为势能）（电能转换为机械能，再转换为势能）第12页/共32页第十二页，共33页。分析分析(fnx)(fnx)化学反应：化学反应：反应物的总能量反应物的总能量(nngling) 0为吸热反应为吸热反应H 4Q3 B. 2Q1 + Q2 4Q3 C. Q1 + Q2 Q3 D. Q1 + Q2 = Q3B第23页/共32页第二十三页，共33页。常见常见(chn jin)的放热反应和吸热反的放热反应和吸热反应应放热反应放热反应(fn r fn yng)燃料的燃烧燃料的燃烧(与与O2的反应）的反应）中中 和和 反反 应应活泼金属与水或酸的反应活泼金属与

9、水或酸的反应大部分化合反应（生石灰和大部分化合反应（生石灰和水）水）物质的缓慢氧化物质的缓慢氧化吸热反应吸热反应C+CO2H2+CuOC+H2OBa(OH)2.8H2O+NH4ClCaCO3高温分解高温分解大部分分解反应大部分分解反应多数铵盐溶于水多数铵盐溶于水第24页/共32页第二十四页，共33页。1 1、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（ ） A. A.需要加热才能需要加热才能(cinng)(cinng)发生的反应一定是吸发生的反应一定是吸热反应热反应 B. B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应任何放热反应在常温条件下一定能发生反应 C. C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反

10、应反应物和生成物所具有的总能量决定了反应 结果是放热还是吸热结果是放热还是吸热 D. D.吸热反应在一定条件下才能吸热反应在一定条件下才能(cinng)(cinng)发生反发生反应应CD第25页/共32页第二十五页，共33页。 2 2、判断：、判断：（1 1）加热的反应一定是吸热反应。）加热的反应一定是吸热反应。（2 2）一个反应是吸热或放热与反应条件）一个反应是吸热或放热与反应条件 没有直接联系，与反应物与生成物没有直接联系，与反应物与生成物 的总能量的相对大小的总能量的相对大小(dxio)(dxio)有关。有关。（3 3）化学反应中的能量变化都表现为热）化学反应中的能量变化都表现为热 能变

11、化。能变化。第26页/共32页第二十六页，共33页。实验实验(shyn)(shyn)2 2现象现象结论结论有刺激性气味气体产生；玻璃片上有刺激性气味气体产生；玻璃片上的水结成冰，玻璃片与烧杯底被冰的水结成冰，玻璃片与烧杯底被冰粘在了一起；用手触摸杯壁下部粘在了一起；用手触摸杯壁下部(xi b)，有凉的感觉。，有凉的感觉。Ba(OH)28H2O与与NH4Cl反反应应(fnyng)的过程吸收热量。的过程吸收热量。第27页/共32页第二十七页，共33页。化学反应化学反应(huxu fnyng)方程式：方程式：Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3 +10H2O玻璃棒的作用玻璃棒的

12、作用(zuyng)：搅拌搅拌(jiobn)，使混合物充分接触，使混合物充分接触反应物成糊状的原因：结冰粘结结冰粘结结论：该反应是结论：该反应是吸热反应吸热反应第28页/共32页第二十八页，共33页。思考思考(sk(sko)o)：酸与碱的中和反应酸与碱的中和反应(fnyng)是吸热反应是吸热反应(fnyng)还是放热反应还是放热反应(fnyng)？实验实验(shyn)(shyn)3 3 酸碱反应的本质就是酸碱反应的本质就是H+ + OH- = H2O 。可得出推论：酸碱中和反应都是放热反应。可得出推论：酸碱中和反应都是放热反应。反应中反应中H+和和OH-离子的量相等离子的量相等 ，生成水的量相，

13、生成水的量相等，放出的热量也相等等，放出的热量也相等 现象现象结论结论中和反应后溶液的温度比反中和反应后溶液的温度比反应前盐酸和氢氧化钠溶液的应前盐酸和氢氧化钠溶液的温度高。温度高。盐酸和氢氧化钠溶液的反应盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程中放出热量，使溶液混过程中放出热量，使溶液混合物的温度升高。合物的温度升高。分析：分析：第29页/共32页第二十九页，共33页。 中和热的概念中和热的概念: 酸与碱发生酸与碱发生(fshng)中和反应生成中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。时所释放的热量称为中和热。注：（1）中和反应都放出热量 （2）稀溶液中，强酸(qin sun)与强碱的中和 热为定值：57.3KJ/mol第30页/共32页第三十页，共33页。1L1mol/L的硫酸(li sun)溶液与2L2mol/L的NaOH溶液完全反应，放出114.6KJ的热量，有人由此得出强酸与强碱反应的中和热为114.6KJ/mol。这种结论是否正确，为什么？第31页/共32页第三十一页，共33页。谢谢您的观看(gunkn)！第32页/共32页第三十二页，共33页。NoImage内容(nirng)总结一、化学键与化学反应中能