人教版高中化学必修2 　化学能与热能“十市联赛”一等奖

第一节化学能与热能第一页，共二十一页。学习目标知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。探究化学能转化为热能在生产、生活中的应用。第二页，共二十一页。前言煤、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?它与化学物质和化学反应有什么关系？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？第三页，共二十一页。能源与人类

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。第四页，共二十一页。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不同？燃料在燃烧反应中产生的热能来自哪里？化学反应的本质：

分子的划分和原子的重新组合或旧化学键的断裂和新化学键的生成。第五页，共二十一页。？在化学反应中，随着物质的变化，既有反应物中化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成，化学能也随之而改变。那么，一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？第六页，共二十一页。Page

7一、化学键与化学反应中能量变化的关系新课内容1、化学反应的本质——旧化学键断裂和新化学键形成H—HCl—ClH—Cl断开断开形成H2+Cl22HCl吸收能量吸收能量放出能量（断键吸收能量，成键放出能量）第七页，共二十一页。Page

8一、化学键与化学反应中能量变化的关系新课内容2、化学反应中能量变化的主要原因（微观角度）

化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。化学键变化能量变化断裂1molH-H键吸收能量436KJ形成1molH-H键放出能量436KJ断裂1molC-H键吸收能量415KJ形成1molC-H键放出能量415KJ第八页，共二十一页。一、化学键与化学反应中能量变化的关系化学键：分子里相邻的原子之间强烈的相互作用，通常叫做化学键。分子或化合物里的原子之间是通过化学键相结合的，而化学键是与能量联系在一起的。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。化学键的断裂和形成正是化学反应中能量变化的主要原因。各种物质都储存有化学能。不同的物质不仅组成不同、结构不同，所包含的化学能也不同。第九页，共二十一页。2摩H2和1摩O2生成2摩H2O的能量变化（H与H键能是436KJ/mol，O与O键能是496KJ/mol，H与O键能是463KJ/mol）举例：拆开1摩H2所需能量是436KJ，拆1摩O2需要能量是496KJ。算一算：第十页，共二十一页。结论：一个化学反应是放热反应还是吸热反应要看旧键断裂消耗的能量和新键生成释放的能量的相对大小。或者说分子划分消耗的能量与原子重新组合释放的能量的相对大小。而不是看在过程中是否吸了热还是放了热。二、下面从物质本身的能量分析反应的能量变化首先看图分析第十一页，共二十一页。Page

12体系能量变化探究水由高处向低处流要释放能量（势能转换为动能）反应物的总能量>生成物的总能量化学反应放出能量

将水由低处抽向高处需提供能量（电能转换为机械能，再转换为势能）反应物的总能量<生成物的总能量化学反应吸收能量第十二页，共二十一页。规律如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,就有部分能量以热的形式释放出来;如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,反应物就需要吸收能量,才能转化为生成物。第十三页，共二十一页。Page

14二、化学能与化学反应中能量变化的关系新课内容化学能，即化学物质具有的能量，各种物质都储存有化学能，不同的物质化学能不同。物质具有能量越高，越不稳定；物质的能量越低，越稳定；能量高的物质易转化为能量低的物质。（见p37.7)1、化学能2、化学反应中能量变化的决定因素（宏观角度）

一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。第十四页，共二十一页。Page

15新课内容化学反应的过程，可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程。反应物生成物能量(E)反应物的总能量(E1)生成物的总能量(E2)△E放出能量反应过程△E吸收能量反应物生成物能量(E)反应物的总能量(E1)生成物的总能量(E2)反应过程E（反应物）>E（生成物）化学反应

能量E（反应物）<E（生成物）化学反应

能量放出吸收第十五页，共二十一页。Page

16课堂小结化学反应中能量变化的原因：取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。从化学键角度从反应体系能量角度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。Q（断键）

>Q（成键）吸收能量Q（断键）

<Q（成键）放出能量E（反应物）>E（生成物）放出能量E（反应物）<E（生成物）吸收能量注：一般用Q表示吸收或放出的能量，用E表示化学能。第十六页，共二十一页。练习：1、在化学反应中，断裂化学键需要__________，形成化学键将___________。化学反应是吸热反应还是放热反应决定于________________________。反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小放出能量吸收能量第十七页，共二十一页。Page

18练习1：氢气在氧气中燃烧放出热量，在反应中，破坏1molH－H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH－O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（）

A.2Q1+Q2>4Q3

B.2Q1+Q2<4Q3C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2=Q3B练习·拓展第十八页，共二十一页。Page

19练习2：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（）A.A的能量一定高于CB.B的能量一定高于DC.A和B的总能量一定高于C和D的总能量