2020-2021学年高一化学2.1 化学能与热能精编课件（人教版必修二）（共27张ppt）

(课件网) 第一节 化学能与热能 第二章 化学反应与能量 【考纲要求】 1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。 2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。 3.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。 新课导入： 700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。书中写到，中国有一种黑色石头，能燃烧，着起火来像火柴一样，而且终夜不灭。现代科学可以这样解释，煤中含有大量的碳，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？请随我一起走进教材第二章第一节：化学能与热能。 一.化学反应中能量变化 1、化学键与化学反应中能量变化的关系 （1）化学键与能量的关系 化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。 化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用，断开反应物中的化学键需要 能量，形成生成物中的化学键要 能量。 微观角度 吸收 释放 (2)化学反应中能量变化的原因 (3)键能 标况下，将1mol气态分子AB断裂成理想气态原子所吸收的能量，单位（KJ·mol-1） 以H2和Cl2反应为例： 氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H键和Cl-Cl键断开，氢原子和氯原子通过形成H-Cl键而结合成HCl分子。 同学们试计算反应的能量变化？ 吸收总能量为： 释放总能量为： 反应中放出的热量： 436+243=679KJ 431×2=862KJ 862-679=183KJ 由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量，根据“能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式释放出来。 （1）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，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。可表示为： 宏观角度 2．化学反应中能量变化的决定因素 （2）化学反应中的能量变化通常表现为 的变化，吸热或者放热。 吸热反应和放热反应与反应物和生成物总能量的关系如下： 吸热反应：反应物的总能量 生成物的总能量 放热反应：反应物的总能量 生成物的总能量 热量 小于 大于 注意：任何一个化学反应均伴随能量的变化。 （3）以能量为纵坐标，画出吸热反应和放热反应的简单示意图 放热反应 吸热反应 反应物的总能量大于生成物的总能量 反应物的总能量小于生成物的总能量 二.化学能与热能的相互转化 1．两个基本的自然规律——— “质量守恒”和“能量守恒”。 质量守恒定律：自然界中的物质发生转化时， _____不变； 能量守恒定律：不同形式的能量发生转换时， _____不变。 物质的总质量 体系的总能量 2．化学反应 伴随有能量的变化，化学反应中能量变化主要表现为 的变化，吸热或放热。 一定 热量 3．化学能与热能的实验探究 实验操作 现象及结论 铝与稀盐酸反应 现象 有_____产生，用温度计测量，水银柱上升 离子方程式 结论 活泼金属与酸的反应为： 气泡 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ 放热 实验操作 现象及结论 氢氧化钡晶体与氯化铵反应 现象 闻到_____气味， 烧杯壁_____； 玻璃片和烧杯底黏在一起，混合物呈糊状。 化学方程式 结论 该反应为_____反应 刺激性 发凉 Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋10H2O＋2NH3↑ 吸热 盐酸与氢氧化钠溶液 现象 混合后溶液温度比原两种溶液的温度_____ 离子方程式 结论 酸碱中和反应为_____反应 高 放热 OH－＋H＋===H2O 4.常见吸热反应和放热反应 (1)常见的放热反应： ①所有的燃烧反应； ②大多数的化合反应；(CO2+C 2CO为吸热反应) ③酸碱中和反应； ④金属与酸或水反应置换出氢气； ⑤缓慢的氧化反应。 ... ...