第一节化学能与热能

高中化学新教材必修2第二章第一节化学能与热能钻木取火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。通过火（燃烧）的光和热推动了人类文明的进步，使人类告别“茹毛饮血”、采集野果的生活烧陶炼丹化石能源时期18世纪中期至现代以煤、石油、天然气为主要能源

(仍然是利用燃烧反应所释放的热能)煤的燃烧气缸中燃料燃烧多能源结构时期太阳能、风能、潮汐能、核能能源是人类赖以生

存和发展的物质基础，

我们每时每刻、分分秒

秒都离不开它。迄今为

止，人类所能利用的能

源主要是化学能、电能、以及核能等等。但是，

由于人类大量开发和浪

费资源，造成了资源的

不合理利用从而引发了

不可回避的能源危机。能源危机科学探测表明：全世界的石油大概在2060年左右耗尽，天然气2060年用光，煤炭虽是最“丰富”的能源，但最多还能维持200年……新安晚报3月30日报道:截止2006年底,我国石油剩余经济可开采储量为20.43亿吨.天然气剩余经济可开采储量为24490亿立方米.目前，石油储量可采11年.化学变化的特征化学变化中除有新物质生成外，常伴随着放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。利用化学反应：一是制取物质、二是利用反应中的能量能量你知道吗?1、煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物（煤中含有大量的碳），它们燃烧时放出热能。你一定想知道，这种能量从何而来?2、石灰石（主要成分是碳酸钙）要经过高温煅烧才能变成生石灰，高温提供的热能在石灰石的分解反应中起到什么作用？一.宏观：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瀑布讨①论反：应水物往的低总能处量流大的于过生程成中物，的能总能量量发，生反了应什么放变出化能量.分析化学反应放出能量②反应物总能量小于生成物总能量，反应吸收能量。那么水往高处走时能量如何变化哪？分析化学反应吸收能量小结1一、宏观：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①反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放出能量。②反应物的总能量小于生成物的总能量，反应吸收能量。化学反应中的能量变化遵循能量守恒定律。2.微观：化学反应中能量变化的原因讨论1.化学反应的实质是什么？2.化学键的形成与断裂与能量有什么关系？化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程···C··l：H·

＋Cl····→

H····Cl

—Cl断开断开点燃H2

+

Cl2

=

2HClH—H形成二、微观：化学键与化学反应中能量变化的关系1、化学反应本质一化个学化键学的反形应成的的与过断程裂，与本能质量上就是旧有化什学么键关断系裂？和新化学键形成的过程。H····C··l：＋Cl····→

H····断开断开点燃H2

+

Cl2

=

2HClH—H Cl

—Cl形成2、化学反应中能量变化的主要原因吸收能量吸收能量放出能量2.从化学键的观点来分析能量的变化

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。吸收能量

放出能量所以：一个化学反应是否为放热还是吸热取决于什么呢？取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小1moLH-H键断裂所需能量436kJ1moL

Cl-Cl键断裂所需能量243kJ1mol

H-Cl键形成放出能量431kJ反应物吸收总能量生成物释放总能量436kJ

+

243kJ

=679kJ431kJ

×

2=862kJ反应放热反应吸热吸收能量

<

放出能量吸收能量

>

放出能量H2

+Cl2

====

2HCl点燃是放热反应是吸收热量还是放出热量多？∆H21∆H键断裂吸收的能量t若∆H2

-∆H1﹥0反应放热能量∆H1H2

+

Cl2

==

2HCl3、反应中能量变化示意图H-HCl-Cl2H

2Cl

2HClt∆H2键生成释放的能量若∆H2

-∆H1﹤0反应吸热∆H2∆H1键断裂吸收的能量∆H1能量t∆H2键生成释放的能量2.微观：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，反应放出能量。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，反应吸收能量。小结2在25℃和101kPa的条件下，即：由1mol的H2和1mol的F2，生成2molHF会释放出

2

×

565kJ-436kJ-155kJ=539kJ2HFH-HF

-F

H

+

FH2

+

F2H

+

H

吸收436kJ/molF

+

F

吸收155kJ/molH-F

放出565kJ/mol放出539

kJ思考：在101.3kPa，25℃条件下，断开1molAB为A、B时吸收的能量称为A-B键的键能。补充：键能通常，键能越大，键越牢固，由该键构成的分子也愈稳定,该分子能量就愈低。Q>0，吸热Q<

0，放热注意：键能

≠

键所具有的能量Q=反应物的键能之和－生成物的键能之和A.吸热反应C.吸收179kJ热量B.放热反应

D.放出179kJ热量例、在反应H2

+

Cl2

＝2HCl中，已知H－H键能为436kJ，Cl－Cl键能为247kJ，H－Cl键能为431kJ，判断该反应是（

BD）1、当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要

吸收能量

；而形成生成物中的化学键要

放出能量

。一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于

。反应物总能量与生成物总能量的相对大小课堂练习：2、若反应物的总能量>生成物的总能量，化学反应

放出

能量。若反应物的总能量<生成物的总能量，化学反应

吸收

能量。3.已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（

C

）A的能量一定高于CB的能量一定高于DA和B的总能量一定高于C和D的总能量该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生4．化学键变化能量变化拆开1

mol

N≡N吸收942

kJ拆开1

mol

H—H吸收436

kJ形成1

mol

N—H放出391

kJ则反应：N2＋3H2===2NH