2.1 化学能与热能 课件

人教版必修Ⅱ 第二章　化学反应与能量 第一节化学能与热能 新型燃料电池汽车 “神七”发射现场 燃气灶 2、化学反应的本质是什么？ 知识回顾 化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。 1、什么是化学键？ 使离子相结合或原子相结合的强烈的作用力。统称为化学键。 石灰石要经过高温煅烧才能变成生石灰，高温条件提供的热能在石灰石分解反应中起什么作用？ 学与问 提供反应进行所需要的能量 煤、石油和天然气等化石燃料的燃烧所产生的能量以什么形式呈现？ 这些能量从何而来？它与化学物质及化学反应有什么关系？ 学与问 化学反应中的能量变化，主要表现为热量的变化。 一、化学键与化学反应中能量变化的关系 （1）化学反应的本质是什么？ 1.化学反应中能量的变化 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。 H · ·· · Cl ·· ： ＋ → Cl ·· ·· H ·· ·· H2 + Cl2 = 2HCl H—H Cl —Cl H—Cl 断开 断开 点燃 一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。 形成 ⑵ 化学反应中能量变化的主要原因 H · ·· · Cl ·· ： ＋ → Cl ·· ·· H ·· ·· H2 + Cl2 = 2HCl H—H Cl —Cl H—Cl 吸收能量 断开 断开 吸收能量 形成 放出能量 点燃 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 ⑶ 从化学键的观点来分析能量的变化 一个化学反应的过程，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 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？ 思考与交流 实验测得，在25℃,101KPa条件下，将1molH2(H-H)变为2molH原子需吸收436kJ能量，而2molH原子变成1molH2(H-H)放出436kJ能量，这个能量就是H-H的键能。 某些化学键的键能 某些键的键能(kJ/mol) 对于某个确定的化学反应，如何判断它是放出能量还是吸收能量呢？ 键能越大 含该键的分子越稳定 化学键越牢固 在反应H2 + Cl2 ＝2HCl中，已知 H－H 键能为436kJ/mol，Cl－Cl键能为247 kJ/mol，H－Cl键能为431kJ/mol，判断该反应是 反应 放热 课堂练习一 则(1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为： 436kJ＋247kJ＝683 kJ (2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为： 431kJ＋431kJ＝862 kJ (3)反应中放出的热量的计算： 862kJ—683kJ=179kJ 2、一个化学反应吸收能量还是放出能量的决定因素 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。 水由高处向低处流要释放能量（势能转换为动能） 分析化学反应： 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） 分析化学反应： 反应物的总能量 <生成物的总能量 化学反应吸收能量 能 量 反应过程 0 反应物总能量 生成物总能量 释放能量 能 量 反应过程 0 反应物总能量 生成物总能量 吸收能量 小结： 一个化学反应是放出能量还是吸收能量 取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小. 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 化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程 化学反应 吸热反应 放热反应 化学反应中放出能量的反应。 化学反应中吸收能量的反应。 断键吸收的总能量小于成键放出的总能量的反应或反应物的总能量大于生成物的总能量的反应。 断键吸收的总能量大于成键放出的总能量的反应或反应 ... ...