2018秋高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量 2.1.1 化學(xué)能與熱能課件 新人教版必修2.ppt

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第一節(jié)化學(xué)能與熱能 第1課時(shí) 2 8 7 3 67 2 我國化石燃料和水電能源消耗構(gòu)成圖 一 化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系 22 7 能源是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ) 我們每時(shí)每刻 分分秒秒都離不開它 迄今為止 人類所能利用的能源主要是化學(xué)能 電能 以及核能等等 但是 由于人類大量開發(fā)和浪費(fèi)資源 造成了資源的不合理利用從而引發(fā)了不可避免的能源危機(jī) 科學(xué)視野 煤 石油 天然氣的主要化學(xué)成分是烴類等有機(jī)物 煤中含有大量的碳 化石燃料 煤 石油 天然氣 不可再生人類面臨能源枯竭的危機(jī) 在這方面化學(xué)能做出什么貢獻(xiàn) 不同的燃料其組成不同 燃燒后放出的熱量也不相等 為什么不同的燃料燃燒時(shí)放出的熱量會(huì)不同 燃料在燃燒反應(yīng)中產(chǎn)生的熱能來自哪里 思考 交流 化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么 以氫氣在氯氣中燃燒為例 用化學(xué)鍵的觀點(diǎn)分析反應(yīng)的本質(zhì)過程 化學(xué)鍵 使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的作用 鍵能 拆開1mol某鍵所需的能量或形成1mol該化學(xué)鍵所釋放的能量叫鍵能 單位 kJ mol 1 H2 Cl2 2HCl H H Cl Cl H Cl 斷開 斷開 一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的的過程 本質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程 形成 點(diǎn)燃 H2 Cl2 2HCl H H Cl Cl H Cl 吸收能量 斷開 斷開 吸收能量 形成 放出能量 點(diǎn)燃 化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因 2 從化學(xué)鍵的觀點(diǎn)來分析能量的變化 問題 一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱取決于什么呢 取決于所有斷鍵吸收的總能量與所有形成新鍵放出的總能量的相對(duì)大小 實(shí)驗(yàn)測得 在25 101KPa條件下 將1molH2 H H 變?yōu)?molH原子需吸收436kJ能量 而2molH原子變成1molH2 H H 放出436KJ能量 這個(gè)能量就是H H鍵的鍵能 某些化學(xué)鍵的鍵能 KJ mol 對(duì)于某個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng) 如何判斷它是放出能量還是吸收能量呢 鍵能越大 含該鍵的分子越穩(wěn)定 化學(xué)鍵越牢固 在反應(yīng)H2 Cl2 2HCl中 已知H H鍵的鍵能為436kJ Cl Cl鍵的鍵能為247kJ H Cl鍵的鍵能為431kJ 判斷該反應(yīng)是反應(yīng) 放熱 課堂練習(xí)一 1 化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收能量 吸收的總能量為436kJ 247kJ 683kJ 2 化學(xué)鍵形成時(shí)需要釋放能量 釋放的總能量為431kJ 431kJ 862kJ 3 反應(yīng)中放出的熱量的計(jì)算 862kJ 683kJ 179kJ 加熱 小結(jié) 1 化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)是有新物質(zhì)生成 生成物和反應(yīng)物總能量不同 2 反應(yīng)中要遵循能量守恒 3 反應(yīng)物與生成物的能量差若以熱能形式表現(xiàn)即為放熱和吸熱 如果二者能量比較接近 則放熱和吸熱不明顯 水由高處向低處流要釋放能量 勢能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能 二 化學(xué)反應(yīng)中能量變化與反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量的相對(duì)大小的關(guān)系 反應(yīng)物本身所具有的總能量和生成物本身所具有的總能量之間的相對(duì)大小與反應(yīng)放熱 吸熱的關(guān)系分別如何 提示 可從能量守恒角度分析 分析化學(xué)反應(yīng) 反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量 看圖討論 將水由低處抽向高處需提供能量 電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能 再轉(zhuǎn)換為勢能 分析化學(xué)反應(yīng) 反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量 反應(yīng)物的總能量高 生成物的總能量低 生成物的總能量高 反應(yīng)物的總能量低 放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng) 反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量 放出的熱量 生成物的總能量 反應(yīng)物的總能量 吸收的熱量 化學(xué)反應(yīng)的過程 可以看成是能量的 貯存 或 釋放 的過程 小結(jié) 規(guī)律 一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量 決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對(duì)大小 1 如果反應(yīng)物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量 那么在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí) 就有部分能量以熱的形式釋放出來 E 反應(yīng)物 E 生成物 放出能量 2 如果反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量 那么在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí) 反應(yīng)物就需要吸收能量 才能轉(zhuǎn)化為生成物 E 反應(yīng)物 E 生成物 吸收能量 課堂小結(jié) 能量公式化 E 反應(yīng)物 E 生成物 Q 能量守恒定律 E 反應(yīng)物 E 生成物 Q Q 0為放熱反應(yīng)Q 0為吸熱反應(yīng) 本節(jié)課學(xué)習(xí)了哪些知識(shí)和學(xué)習(xí)方法 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)你有哪些收獲或感想 小結(jié)