高中化学 第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能（第2课时）课件 新人教版必修2-新人教版高一必修2化学课件

1、 第一节第一节 化学能与热能化学能与热能（第（第2 2课时）课时）第二章化学反应与能量第二章化学反应与能量练习巩固练习巩固 下表中的数据是下表中的数据是破坏破坏1 mol1 mol物质中的化学键物质中的化学键所消所消耗的能量：耗的能量：物质物质Cl2Br2I2HCl HBrHIH2能量能量(kJ)243 193 151 431366298 436根据上述数据回答下列问题：根据上述数据回答下列问题：(1)(1)下列物质本身具有的能量最低的是下列物质本身具有的能量最低的是_。A AH H2 2B BClCl2 2 C CBrBr2 2 D DI I2 2(2)(2)下列氢化物中最稳定的是下列氢化物

2、中最稳定的是_。A AHClHCl B BHBrHBr C CHIHI 破坏物质中的化学键消耗的能量越大，则物质越破坏物质中的化学键消耗的能量越大，则物质越稳定，本身所具有的能量越低。稳定，本身所具有的能量越低。AA练习巩固练习巩固练习：练习：已知反应已知反应A AB BC CD D为放热反应，对该反应的为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（ ）A.AA.A的能量一定高于的能量一定高于C C，B B的能量一定高于的能量一定高于D D的能量的能量B.AB.A和和B B的总能量一定高于的总能量一定高于C C和和D D的总能量的总能量C.C.该反应是放热反应，故不需要提供能量

3、就能进行反应该反应是放热反应，故不需要提供能量就能进行反应D.D.破坏反应物中的化学键吸收的总能量小于形成生成物破坏反应物中的化学键吸收的总能量小于形成生成物 中化学键所放出的总能量中化学键所放出的总能量BD 判断化学反应中能量的变化：判断化学反应中能量的变化：反应放出能量反应放出能量: : 成键放出总能量成键放出总能量 断键吸收总能量断键吸收总能量 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反应吸收能量反应吸收能量: : 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 生成物的总能量生成物的总能量 反应物的总能量反应物的总能量思考与交流思考与交流吸收能量吸收能量放

4、出能量放出能量能量能量反应物反应物能量能量生成物生成物能量能量反应物反应物能量能量生成物生成物思考：化学反应中放出的能量会消失吗？吸收的能量思考：化学反应中放出的能量会消失吗？吸收的能量又将如何变化？又将如何变化？新课内容新课内容二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化 能量的形式有多种，如能量的形式有多种，如化学能、热能、电能和光能化学能、热能、电能和光能等等，能量之间可通过，能量之间可通过化学反应化学反应进行相互转化，化学反应进行相互转化，化学反应中的中的能量变化主要表现为热量的变化。能量变化主要表现为热量的变化。 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能能量既不会凭空产生，

5、也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，从一种形式转化为另一种形式，在转化过程中体系包含在转化过程中体系包含的总能量不变的总能量不变。1 1、能量守恒定律、能量守恒定律新课内容新课内容二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2 2、放热反应和吸热反应、放热反应和吸热反应（1 1）定义）定义放热反应：放热反应：释放热量的释放热量的化学反应；化学反应；吸热反应：吸热反应：吸收热量的吸收热量的化学反应。化学反应。 KNO KNO3 3、NHNH4 4NONO3 3溶于水时会吸收热量，这些变化是否溶于水时会吸收热量，这些变化是否属于吸热反应？稀释浓硫酸、溶解属于吸热反应？稀释浓硫

6、酸、溶解NaOHNaOH固体时都会放固体时都会放出大量的热，这些变化过程是否属于放热反应？出大量的热，这些变化过程是否属于放热反应？吸热和放热过程不一定会发生化学反应！吸热和放热过程不一定会发生化学反应！新课内容新课内容二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2 2、放热反应和吸热反应、放热反应和吸热反应实验实验2-1 2-1 铝片与盐酸反应铝片与盐酸反应现象现象结论结论产生产生气泡气泡，用手轻触试管底部，用手轻触试管底部感到感到发热发热，用温度计测量，用温度计测量，水银柱上升水银柱上升。该是放热反应。该是放热反应。常见的放热反应常见的放热反应活泼金属和酸、水反应活泼金属和酸、水反

7、应酸碱中和反应酸碱中和反应可燃物的燃烧反应及缓慢氧化反应可燃物的燃烧反应及缓慢氧化反应大部分的化合反应大部分的化合反应新课内容新课内容实验实验2-2 2-2 氢氧化钡晶体与氯化铵反应氢氧化钡晶体与氯化铵反应现象现象结论结论该反应是该反应是吸热反应吸热反应1 1、玻璃片、玻璃片结冰结冰与小烧杯与小烧杯粘结粘结在一起在一起2 2、产生、产生刺激性气味刺激性气味的气体的气体3 3、混合物成、混合物成糊状糊状Ba(OH)2 8H2O + 2NH4ClBaCl2 +2NH3 +10H2O二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2 2、放热反应和吸热反应、放热反应和吸热反应常见的吸热反应常见的

8、吸热反应Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O O 与与NHNH4 4ClCl的反应的反应大多数分解反应大多数分解反应以以C C、COCO为还原剂的氧化还原反应。为还原剂的氧化还原反应。固体反应，通常先研细再混合，固体反应，通常先研细再混合，反应时用玻璃棒搅拌加快反应反应时用玻璃棒搅拌加快反应Page 9课本课本P37 P37 4 4、下列反应中，属于放热反应是、下列反应中，属于放热反应是 ，属于吸热反应的是属于吸热反应的是 。练习：练习：下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ） A.A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.B.任何放热反应在常

9、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.化学反应中能量变化都表现为热量的过程化学反应中能量变化都表现为热量的过程 D.D.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，与反应物与生成物的总能量的相对大小有关。生成物的总能量的相对大小有关。D D练习练习拓展拓展特别提示：一个化学反应是吸热还是放热与反应条件没有直接联特别提示：一个化学反应是吸热还是放热与反应条件没有直接联系；放热反应可能要加热或点燃系；放热反应可能要加热或点燃, ,如燃烧反应；吸热反应不一定如燃烧反应；吸热反应不一定要加热，如氢氧化钡晶体和氯化铵反

10、应。要加热，如氢氧化钡晶体和氯化铵反应。 煅烧石灰石燃烧木炭取暖煅烧石灰石燃烧木炭取暖 炸药爆炸酸和碱的中和反应炸药爆炸酸和碱的中和反应生石灰与水作用制熟石灰食物因氧化而腐败生石灰与水作用制熟石灰食物因氧化而腐败实验探究实验探究 实验实验2-12-1、2 2均是从均是从定性定性的角度判断一个的角度判断一个反应是放热还是吸热反应是放热还是吸热, ,能否在此基础上，能否在此基础上，定量定量测定一个化测定一个化学反应所放出热量的大小呢？学反应所放出热量的大小呢？盐酸的温度盐酸的温度NaOHNaOH溶液的温度溶液的温度反应后溶液的温度反应后溶液的温度反应原理反应原理结论结论实验实验2-3 2-3 稀盐

11、酸和氢氧化钠溶液的中和反应稀盐酸和氢氧化钠溶液的中和反应H+ + OH H2O中和反应是一类放热反应。中和反应是一类放热反应。 了解：了解：中和热中和热的概念的概念 酸和碱发生中和反应生成酸和碱发生中和反应生成1molH1molH2 2O O时所释放的热量。时所释放的热量。实验探究实验探究思考与交流：若要测定盐酸和氢氧化钠反应的中和热。思考与交流：若要测定盐酸和氢氧化钠反应的中和热。在实验在实验2-3的基础上还需注意哪些问题？的基础上还需注意哪些问题？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；酸碱的浓度和体积取定值：酸碱的浓度和体积取定值：n nccV V准确测量反应前后溶液

12、的温度准确测量反应前后溶液的温度准确量取溶液的体积、温度计读数要准确准确量取溶液的体积、温度计读数要准确做平行实验取平均值做平行实验取平均值搅拌使反应充分进行，使混合液温度均衡搅拌使反应充分进行，使混合液温度均衡一、注意一、注意“量量”的问题的问题二、尽量减小实验误差二、尽量减小实验误差新课内容新课内容三、化学能与热能相互转化的应用三、化学能与热能相互转化的应用化学能化学能热能热能煤、石油、天然气的煤、石油、天然气的燃烧燃烧高温冶炼金属、分解化合物高温冶炼金属、分解化合物提供了人类生存和发展所提供了人类生存和发展所需要的能量和动力需要的能量和动力进行化工生产、研究新物质不可或缺的进行化工生产、

13、研究新物质不可或缺的条件和途径条件和途径化学反应化学反应科学视野科学视野1、社会发展与能源利用、社会发展与能源利用 人类社会的发展与能源利用密不可分，人类正是通过对能人类社会的发展与能源利用密不可分，人类正是通过对能源的利用才一步步不断向前发展，在某种程度上可以说，源的利用才一步步不断向前发展，在某种程度上可以说，人类人类社会的发展史就是一部人类如何开发利用能源的历史。社会的发展史就是一部人类如何开发利用能源的历史。能源是能源是现代社会物质文明的原动力，与我们每一个人息息相关。现代社会物质文明的原动力，与我们每一个人息息相关。图图2-3 不同社会发展水平时期的人均耗能量不同社会发展水平时期的人

14、均耗能量科学视野科学视野(1)(1)柴草时期柴草时期: :火的发现到火的发现到1818世纪产业革命世纪产业革命 以树枝、柴草为主要能源。以树枝、柴草为主要能源。（2 2）化石能源时期：）化石能源时期：1818世纪中期至现在世纪中期至现在 以以煤、石油和天然气煤、石油和天然气为主要能源，这三种能源均为为主要能源，这三种能源均为 不可再生能源。不可再生能源。2、人类利用能源的三个阶段、人类利用能源的三个阶段（3 3）多能源结构时期）多能源结构时期 化石能源：煤、石油和天然气等化石能源：煤、石油和天然气等 新能源：太阳能、新能源：太阳能、氢能、核能、氢能、核能、生物质能、风能、生物质能、风能、 地热

15、能、波浪能、洋流能和潮汐能等地热能、波浪能、洋流能和潮汐能等。 科学视野科学视野 人体内发生的人体内发生的氧化还原反应氧化还原反应与体外的燃烧本质相同，与体外的燃烧本质相同，都是都是放热反应放热反应。只是二者条件和进行不同，生物氧化是。只是二者条件和进行不同，生物氧化是在体温条件和酶的催化下进行的，在体温条件和酶的催化下进行的，能量的转化率和利用能量的转化率和利用率都很高率都很高。太阳能太阳能糖类糖类化学能化学能光合作用光合作用植物植物其他形式的能量其他形式的能量维持人的生理活动维持人的生理活动氧化还原氧化还原反应反应人体摄入人体摄入糖类糖类3、生物体中的能量转化、生物体中的能量转化课堂小结课

16、堂小结能量变化能量变化化学能与热能的相互转化化学能与热能的相互转化放热放热反应反应吸热吸热反应反应Q（断键）（断键） E（生成物）生成物）Q（断键）（断键） Q（成键）（成键）E（反应物）反应物） E（生成物）生成物）遵 循遵 循能 量能 量守 恒守 恒原理原理能量能量利用利用类型类型注：一般用注：一般用Q Q表示吸收或放出的能量，用表示吸收或放出的能量，用E E表示化学能。表示化学能。课后练习讲评课后练习讲评 结论结论1 1：一个化学反应其正逆反应的能量变化，：一个化学反应其正逆反应的能量变化， 在数值上相等，吸收与放出相反。在数值上相等，吸收与放出相反。 结论结论2 2：一个化学反应的能量

17、变化量与其反应物的：一个化学反应的能量变化量与其反应物的 物质的量成正比。物质的量成正比。 结论结论3 3：一个化学反应的能量变化量与其反应物、：一个化学反应的能量变化量与其反应物、 生成物的状态（生成物的状态（s s、l l、g)g)有关。有关。1111、课后练习讲评课后练习讲评7 7、金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质（同、金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质（同素异形体）。在素异形体）。在100kPa100kPa时，时，1mol1mol石墨转化为金刚石，要石墨转化为金刚石，要吸收吸收1.895kJ1.895kJ的热量。据此，试判断在的热量。据此，试判断在100kPa100kPa压强下，压强下，下列结论正确的是（下列结论正确的是（ ）A.A.石墨比金刚石稳定石墨比金刚石稳定B.B.金刚石比石墨稳定金刚石比石墨稳定C.1 mol C.1 mol 石墨比石墨比1mol1mol金刚石的总能量高金刚石的总能量高D.1 mol D.1 mol 石墨比石墨比1mol1mol金刚石的总能量低金刚石的总能量低AD 物质具有的能量越低，其物质越稳定，参加反应物质具有的能量越低，其物质越稳定，参加反应时，化学键断裂需吸收的能量越多。时，化学键断裂需吸收的能量越多。课后练习讲评课后练习讲评课时作业本课时作