上课用高一化学必修2_第二章第一节化学能与热能课件

1、新课标人教版化学必修新课标人教版化学必修 第二章第一节第二章第一节 化学能与热能化学能与热能 能源是人类赖以生存和发能源是人类赖以生存和发展的物质基础，我们每时每刻、展的物质基础，我们每时每刻、分分秒秒都离不开它。迄今为分分秒秒都离不开它。迄今为止，人类所能利用的能源主要止，人类所能利用的能源主要是化学能、电能、以及核能等是化学能、电能、以及核能等等。但是，由于人类大量开发等。但是，由于人类大量开发和浪费资源，造成了资源的不和浪费资源，造成了资源的不合理利用从而引发了不可回避合理利用从而引发了不可回避的能源危机。的能源危机。能源、材料，信息被称为现代社会发展的能源、材料，信息被称为现代社会发展

2、的三大支柱三大支柱实验探究实验探究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的盐酸，的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条，观察现象，并再插入用砂纸打磨光的铝条，观察现象，并用温度计测量溶液温度的变化用温度计测量溶液温度的变化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放出该反应放出热量热量实验实验22探究探究 ：Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O O与与NHNH4 4ClCl的反应的反应整个实验的现象、反应化学方程式和结论？整个实验的现象、反应化学方程式和结论？ 20g

3、 Ba(OH)20g Ba(OH)2 2 8H 8H2 2O O（研细）（研细）+ 10g NH+ 10g NH4 4ClCl实验实验现象现象触摸到触摸到拿起烧杯拿起烧杯看到看到闻到闻到将将BaBa（OHOH）2 28H8H2 2O O和和NHNH4 4ClCl晶晶体混合体混合结论和化学方程式结论和化学方程式烧杯壁烧杯壁很凉很凉玻璃片与玻璃片与烧杯黏结烧杯黏结在一起在一起闻到了刺闻到了刺激性气味激性气味反应反应吸收热量吸收热量Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O+2NHO+2NH4 4Cl=BaClCl=BaCl2 2+2NH+2NH3 3 +10H +10H2 2O O 实验探究实

4、验探究盐酸温度盐酸温度NaOH溶液温度溶液温度中和反应后温度中和反应后温度盐酸与氢氧化钠溶液反应，观察反应中溶盐酸与氢氧化钠溶液反应，观察反应中溶液温度的变化。液温度的变化。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 所释放的热量称为中和热所释放的热量称为中和热v中和热：中和热：v（1）定义：稀强酸）定义：稀强酸与与稀强碱稀强碱发生中和反应生

5、发生中和反应生成成1molH2O时所时所释放释放的热量。的热量。v（2）中和热中和热测定：测定：如果要通过实验来测定盐酸与氢氧化钠反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作时应该注意哪些问题？你准备如何设计并进行实验你准备如何设计并进行实验？讨论、交流：讨论、交流：思考与交流思考与交流v在设计实验装置和操作应从两个方面考虑，在设计实验装置和操作应从两个方面考虑，v一是注重一是注重“量量”的问题的问题:v如如 反应物的浓度和体积取定值；反应物的浓度和体积取定值；v 测量反应前后的温度值；测量反应前后的温度值

6、；v 做平行实验取平均值。做平行实验取平均值。v二是尽量减小实验误差二是尽量减小实验误差:v如如 搅拌使反应充分进行；搅拌使反应充分进行； v 及时散热，使混合液温度均衡；及时散热，使混合液温度均衡；v 温度计的精确度高，最好使用精度为温度计的精确度高，最好使用精度为0.1 ； v 使用绝缘装置，避免热量散发；使用绝缘装置，避免热量散发；中和热的测定中和热的测定 装置装置v1、在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），、在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），v使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。v2、在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸、在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（

7、或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，环形玻璃搅拌棒通过，v以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，的目的，v3、如上图所示。该实验也可在、如上图所示。该实验也可在保温杯保温杯中进行。中进行。 思考与交流：思考与交流： 在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？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；）用隔热装置，尽量减少热量散失；（2）酸碱的量要准确：）酸碱的量要准确

8、：nCV a.浓度要越精确越好浓度要越精确越好 b.量体积的容器越精确量体积的容器越精确越好，最好用移液管越好，最好用移液管（3）温度计越精确越好）温度计越精确越好（4）注意控制反应时间）注意控制反应时间（5）多做几次，取平均值）多做几次，取平均值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溶液里的置换溶液里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铵盐强碱与铵盐大多数的分解大多数的分解特殊的化合（特殊的化合（C+CO2）以以C、CO、H2为还原剂的氧为还原剂的氧化还原反应化还原反应随堂练习随堂练习

9、 1. 下列说法正确的是下列说法正确的是 ( )v A. 大多数的化合反应是释放能量的反应大多数的化合反应是释放能量的反应v B. 大多数分解反应是吸收能量的反应大多数分解反应是吸收能量的反应v C. 释放能量的反应都不需要加热释放能量的反应都不需要加热v D. 吸收能量的反应都需要加热吸收能量的反应都需要加热AB2. 下列反应既属于氧化还原反应下列反应既属于氧化还原反应,又又属于吸热反应的是属于吸热反应的是 ( )vA.铝片与稀盐酸的反应铝片与稀盐酸的反应vB.Ba(OH)28H2O和和NH4Cl的反应的反应vC.灼热的炭与灼热的炭与CO2的反应的反应vD.甲烷在氧气中的燃烧反应甲烷在氧气中

10、的燃烧反应C C三、化学能的应用三、化学能的应用1、利用热量进行生活、生产和科研。、利用热量进行生活、生产和科研。2、利用热能使很多化学反应得以发生。、利用热能使很多化学反应得以发生。如：如：化学能 科学探测表明：全世界的石油大概在科学探测表明：全世界的石油大概在20602060年左右耗尽，天然气年左右耗尽，天然气20602060年用光，煤年用光，煤炭虽是最炭虽是最“丰富丰富”的能源，但最多还能维的能源，但最多还能维持持200200年年新安晚报新安晚报3 3月月3030日报道日报道: :截止截止20062006年底年底, ,我国石油剩余经济可开采储量我国石油剩余经济可开采储量为为20.4320

11、.43亿吨亿吨. .天然气剩余经济可开采储量天然气剩余经济可开采储量为为2449024490亿立方米亿立方米. .目前，石油储量可采目前，石油储量可采1111年年. .第二课时第二课时v为什么有的反应会放出热量,有的反应要吸收能量?第一节第一节 化学能与热能化学能与热能二、化学键与化学反应中能量变化的关系二、化学键与化学反应中能量变化的关系1、化学反应的本质是？、化学反应的本质是？ 以氢气在氯气中燃烧为例，用化学以氢气在氯气中燃烧为例，用化学键的观点分析反应的本质过程。键的观点分析反应的本质过程。H Cl ： Cl H H2 + Cl2 = 2HClHH Cl ClHCl断开断开断开断开点燃点

12、燃 化学反应的本质就是化学反应的本质就是旧化学键断旧化学键断裂裂和和新化学键形成新化学键形成的过程。的过程。形成形成H2 + Cl2 = 2HCl点燃点燃 化学键的化学键的断裂断裂和和形成形成是化学反应中是化学反应中能量变化能量变化的的主要原因。主要原因。2HHH Cl Cl断开断开1molHH键要吸收键要吸收436kJ的能量。的能量。断开断开1molCl Cl键要键要吸收吸收243kJ的能量。的能量。2Cl2HCl形成形成2molH Cl键键要放出要放出2431kJ的的能量。能量。氢气与氯气的反应是放出能量还是吸收能量？（在25,101kPa下）解：H2 + Cl2 = 2HCl点燃点燃1m

13、ol2mol1mol断断裂裂吸吸收收436kJ断断裂裂吸吸收收形形成成放放出出243kJ2431kJ断键吸收总能量断键吸收总能量 成键放出总能量成键放出总能量共吸收共吸收679kJ共放出共放出862kJ放出能量放出能量断键吸收的总能量所有形成新断键吸收的总能量所有形成新键放出的总能量键放出的总能量断键吸收的总能量所有形成新断键吸收的总能量所有形成新键放出的总能量键放出的总能量总结化学反应中吸收能量的反应。化学反应中吸收能量的反应。吸热反应吸热反应化学反应中放出能量的反应。化学反应中放出能量的反应。放热反应放热反应化化学学反反应应练习：常温常压下，已知反应：练习：常温常压下，已知反应：2H2+O

14、2=2H2O，有，有关键能为：关键能为：H-H：436kJ/mol、O-O:496kJ/mol、H-O：463KJ/mol，这个反应是放热还是吸热反应？，这个反应是放热还是吸热反应？2H2 + O2 = 2H2O2mol2mol1mol断断裂裂吸吸收收2436kJ断断裂裂吸吸收收形形成成放放出出496kJ4463kJ断键吸收总能量断键吸收总能量 生成物的总能量生成物的总能量化学反应放出化学反应放出能量能量能量守恒定律能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化途径和能量形式可以不同，但体系包含的总能量不变，即能量守恒 将水由低处抽将水由低处抽向高处需提供能向高处需提供能量（电能

15、转换为量（电能转换为机械能，再转换机械能，再转换为势能）为势能）分析化学反应分析化学反应： 反应物的总能量反应物的总能量生成物的总能量生成物的总能量化学反应吸收化学反应吸收能量能量能能量量反应过程反应过程反应过程反应过程反应物反应物生成物生成物能能量量放 热放 热反应反应吸 热吸 热反应反应反应物反应物生成物生成物规律规律化化学学反反应应吸热反应吸热反应放热反应放热反应 化学反应中放出能量的反应。化学反应中放出能量的反应。化学反应中吸收能量的反应。化学反应中吸收能量的反应。（1）断键吸收的总能量）断键吸收的总能量小于小于成键放出的总能量的反应成键放出的总能量的反应（2）反应物的总能量反应物的总

16、能量大于大于生生成物的总能量的反应。成物的总能量的反应。（1）断键吸收的总能量）断键吸收的总能量大大于于成键放出的总能量的反应成键放出的总能量的反应（2）反应物的总能量反应物的总能量小于小于生成物的总能量的反应。生成物的总能量的反应。课堂小结：课堂小结：化化学学反反应应放热反应放热反应 化学反应中放出能量的反应。化学反应中放出能量的反应。化化学学反反应应放热反应放热反应化化学学反反应应化学反应中放出能量的反应。化学反应中放出能量的反应。放热反应放热反应化化学学反反应应吸热反应吸热反应化学反应中放出能量的反应。化学反应中放出能量的反应。放热反应放热反应化化学学反反应应化学反应中吸收能量的反应。化学反应中吸收能量的反应。吸热反应吸热反应化学反应中放出能量的反应。化学反应中放出能量的反应。放热反应放热反应化化学学反反应应v1下面是有关化学能和热能的叙述，其中正确的是 （ ）vA化学反应中不一定伴随着能量的变化 vB只要有能量变化的反应一定是化学反应 vC只要是加热才能发生的反应就一定是吸热反应vD燃烧反应都可以看成物质内部的化学能转变为热能的放热反应练习练习Dv2 A+BC+D是化学反应，已知该反应为放热反应，对该反应的说法正确的是 （ ）vAA的能量一定高于C 的能量