高中化学课件必修二《第二章 第一节 化学能与热能》

高中化学课件必修二《第二章 第一节 化学能与热能》

第二章 化学能与热能 学科网 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 · 波罗 马可 · 波罗游记 [ 实验探究 2—1] 铝片与盐酸的反应 　 在一支试管中加入 2-3mL ６ mol/L 的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条，观察现象，并用温度计测量溶液温度的变化。 实验 2 － 1 现象 结论 铝条逐渐减少最后消失， 放出大量气泡，温度升高 该反应是 放热 反应 实验 2-2 ： 20g Ba(OH) 2 · 8H 2 O （研细） + 10g NH 4 Cl 实验 现象 触摸到 拿起烧杯看到 闻到 将 Ba （ OH ） 2 · 8H 2 O 和 NH 4 Cl 晶体混合 结论和化学方程式 烧杯壁 很凉 玻璃片与烧杯黏结在一起 闻到了刺激性气味 反应为 吸热反应 Ba(OH) 2 · 8H 2 O+2NH 4 Cl=BaCl 2 +2NH 3 ↑ +10H 2 O 学科网 实验探究２－３ 盐酸温度 NaOH 溶液温度 中和反应后温度 盐酸与氢氧化钠溶液反应，观察反应中溶液温度的变化。 实验 2 － 3 盐酸温度 /℃ NaOH 溶液温度 / ℃ 中和反应后温度 / ℃ 结论：中和反应是放热反应。 实质： H + + OH － ＝ H 2 O 反应后温度升高 室温 室温 中和热： 强酸与强碱 发生中和反应生成 1molH 2 O 时所释放的热量称为中和热 学科网 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。 常见的放热反应： （ 1 ）所有燃烧反应 （ 2 ）酸碱中和反应 （ 3 ）大多数化合反应 （ 4 ）物质的缓慢氧化 （ 5 ）活泼金属跟水或酸反应 （ 6 ） 生石灰溶于水 常见的放热过程： 浓 H 2 SO 4 溶于水 固体 NaOH 溶于水 常见的吸热反应： 大多数分解反应 Ba(OH) 2 · 8H 2 O+2NH 4 Cl=BaCl 2 +2NH 3 ↑+10 H 2 O 常见的吸热过程： 多数铵盐溶于水 C+CO 2 H 2 +CuO C+H 2 O １、下列反应中，属于放热反应的是（ ）属于吸热反应的是（ ） 　 A ．实验室制 H 2 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 课堂小练 A BG C DEF 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 “ 十一 ” 长假期间，小明和爸爸妈妈一起到野外旅游。临到中午时，他们一家围在一起准备就餐，只见小明爸爸拿出一个包装盒，轻轻一拉露在外面的绳头，几分钟后打开盒盖，热气腾腾的饭菜便呈现在眼前。周围的人惊叹不已：他们没有生火为什么吃的饭是热的呢？原来，盒底部有夹层，内旋转有水袋和氧化钙加热袋，当拉起开关时，水袋中的水和氧化钙接触，反应放出的热量使饭菜变热。 该反应为什么能够放热？所有反应都能够放热吗？ 反应物的总能量高 生成物的总能量低 放出能量 生成物的总能量高 反应物的总能量低 决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。 吸收能量 一个化学反应吸收 能量还是放出能量 放热 吸热 从宏观的角度分析 反应物的能量 生成物的能量 能量的释放 反应物的能量 生成物的能量 吸收能量 反应物的总能量 = 生成物的总能量 + 放出的热量 生成物的总能量 = 反应物的总能量 + 吸收的热量 能量 反应过程 反应过程 反应物 生成物 能量 放热反应 吸热反应 反应物 生成物 规律 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（ ） 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 C 练习： 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？ 以氢气在氯气中燃烧为例，用化学键的观点分析反应的本质过程。 1mol H 2 分子中的化学键断裂时需吸收能量 1mol Cl 2 分子中的化学键断裂时需吸收能量 HCl 分子中的化学键形成时要释放能量 ！！！通常，键能愈大，键愈牢固，由该键构成的分子也愈稳定 , 该分子本身所具有的能量就愈低 ( 能量越低越稳定）。 E （ kJ/mol ） 反应历程 H 2 + Cl 2 2H + 2Cl 2HCl △ E = 183 kJ/mol － 436 kJ/mol (H 2 ) － 243 kJ/mol (Cl 2 ) 2 × 431 kJ/mol = 862 kJ/mol 以 H 2 + Cl 2 == 2HCl 反应为例： 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 放出的能量 吸收的能量 < 吸收能量 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。 2 、人类利用能源的三个阶段 柴草时期 中国古代制陶图 化石能源时期 多能源结构时期