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河南省太康县第一高级中学人教版高中化学必修二2.1化学能与热能课件 (共30张PPT)

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第二章    化学反应与能量

   第一节  化学能与热能
  七百多年前,著名的意大利旅行家马可·波罗到过
中国,看见中国人烧煤炼铁,这是他生平第一次看到
煤做燃料。马可·波罗在他的游记里记载了这件新鲜
事。书中写道,中国有一种黑石头,能够燃烧,着起
火来象木柴一样,而且终夜不灭。


    马

    可·                               马
    波


                                     可·
    罗                                波
    游                                罗
    记
实验2-2:

  20g Ba(OH)2 · 8H2O(研细)+ 10g NH4Cl

                            现象
      实验                  拿起烧杯
                  触摸到                闻到
                            看到
    将Ba(OH)               玻璃片与
                  烧杯壁              闻到了刺
  ·8H O和NH Cl晶            烧杯黏结
 2    2    4       很凉              激性气味
      体混合                  在一起
                 反应为吸热反应

 结论和化学方程式        Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑

                                 +10H2O
实验小结:


(1)放热反应:反应过程中有热量放出的化学
反应叫放热反应。
(2)吸热反应:反应过程中吸收热量的化学反
应叫吸热反应。
                     获取能量

            煤、石油、天然气的燃烧(产生)
化学反应                                   热能

            CaCO3经过高温煅烧分解成CaO(动力)
    热能对化学反应的支持作用,
    利用热能来完成常温下很难发
    生的化学反应。
 探索与总结
    常见的放热反应和吸热反应
放热反应                        吸热反应

 燃料的燃烧                    C+CO2
 中  和 反  应                H2+CuO
 金  属 与  酸                C+H2O
 物质氧化                     Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl

                          CaCO3高温分解
                 课堂小练
1、下列反应中,属于放热反应的是(                  )属于吸热
                              A BG
反应的是(          )
        C DEF
  A.实验室制H2的反应           B.硫的燃烧
  C.水的分解反应              D.石灰石分解的反应
  E.碳与水蒸气的反应            F.碳与二氧化碳的反应
  G.盐酸与氢氧化钠的反应
 2.下列说法正确的是
  A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
  B.放热反应一定不需要加热
  C.有的吸热反应在不加热的情况下也能发生
  D.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应
为什么有的反应会放出热量,有的反应要吸收
能量?
势能转变为动能
电能转为机械能,再转换为势能
        从宏观的角度分析
  反应物的总能量高              生成物的总能量高
           放                     吸
           出   放                 收  吸
           能   热                 能  热
           量                     量
 生成物的总能量低                反应物的总能量低

一个化学反应吸收          决定于反应物的总能量
能量还是放出能量          与生成物的总能量的相
                  对大小。
反应物            生成物
                             能量的释放
的能量            的能量

 反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量

反应物                                生成物
的能量              吸收能量              的能量

 生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量
小结:
    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
   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。
   练习:
1、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.  A的能量一定高于C
  B.  B的能量一定高于D
  C.  A和B的总能量一定高于C和D的总能量
  D.  该反应为放热反应,故不必加热就一定
     能发生
2、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据
  此,以下判断或说法不正确的是(              )
A 石墨不如金刚石稳定A
B  金刚石不如石墨稳定

C 金刚石和石墨互为同素异形体

D  这个反应属于化学变化
思考


  对于放热反应,放出的热量来源于哪里?

  对于吸热反应,生成的热量又去哪里了?

  从分子结构角度分析,一个化学反应是否                 为放热还是吸热取决于什么

   呢?
1mol H2分子中
 的化学键断裂
 时需吸收能量


 1mol Cl2分子中
 的化学键断裂时                HCl分子中的化
   需吸收能量                 学键形成时要
                          释放能量
   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
形成化学键         断开化学键
放出的能量     >   吸收的能量      放出能量

形成化学键         断开化学键
                          吸收能量
放出的能量     <   吸收的能量
练习.

在反应H2   + Cl2 =2HCl中,已知H-H
键能为436kJ,Cl-Cl键能为243kJ,
H-Cl键能为431kJ,判断该反应是(         BD)
    A. 吸热反应         B. 放热反应
    C. 吸收183 kJ热量   D.放出183 kJ热量
归纳总结
引起化学反应中的能量变化:
(1)微观:化学键的断裂和形成是化学反应中能量变
化的主要原因;
               反应   ↑↓  引起
(2)宏观:在化学反应中,反应物的总能量与生成物
的总能量间的能量差。
三、中和热的测定

实验探究:课本P34实验2-3


 中和热:酸与碱发生中和反应生成1mol              H2O时所释
  放的热量称为中和热
思考与交流(若要准确测定中和热)
你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;
 (2)酸碱的量要准确:n=C×V
 (3)温度计越精确越好
 (4)注意控制反应时间
 (5)多做几次,取平均值
中和热测定的实验装置
  如右图所示,把试管放入盛有25℃时饱
和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块
镁片,再用滴管滴入5mL盐酸于试管中.试回
答下列问题:
(1)实验中观察到的现象是
(2)产生上述现象的原因是
(3)写出有关反应的离子方程式

(4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量
       (填“大于”、“小于”、“等
于”)镁片和盐酸的总能量.
科学视野

    生物体中的能量转化

    人体内发生的氧化还原反应
 与体外的燃烧本质相同,都是放热
 反应。只是二者条件不同(前者在
 体温条件和酶的催化作用下发生
 的),且前者更加合理有效。
2、人类利用能源的三个阶段


      中国古代制陶图
                      柴草时期
化石能源时期
多能源结构时期
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