《（通用版）2018-2019版高中化學 第二章 化學反應(yīng)與能量 第一節(jié) 化學能與熱能課件 新人教版必修2.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（通用版）2018-2019版高中化學 第二章 化學反應(yīng)與能量 第一節(jié) 化學能與熱能課件 新人教版必修2.ppt（35頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一節(jié)化學能與熱能,第二章化學反應(yīng)與能量,學習目標 1.理解化學反應(yīng)中能量變化的主要原因化學鍵的斷裂和形成。 2.了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念，熟知常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。 核心素養(yǎng) 1.宏觀辨識：理解化學反應(yīng)中能量的變化取決于反應(yīng)物與生成物的總能量相對大小。 2.微觀探析：從化學鍵的斷裂和形成，在本質(zhì)上認識化學能量與化學變化的本質(zhì)。,新知導(dǎo)學,達標檢測,內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學,1.化學反應(yīng)中能量變化的原因微觀角度 (1)化學反應(yīng)過程,(2)化學反應(yīng)中能量變化的原因,一、化學鍵與化學反應(yīng)中能量變化的關(guān)系,2.化學反應(yīng)中能量的決定因素宏觀角度,大于,小于,(1)化學反應(yīng)的兩大基本特征：物質(zhì)種類發(fā)生
2、變化和能量發(fā)生變化。 (2)化學鍵的斷裂和形成是物質(zhì)在化學反應(yīng)中發(fā)生能量變化的主要原因。,例1H2Cl2=2HCl的反應(yīng)過程如下圖所示：,答案,(1)根據(jù)右圖填寫下表：,(2)該反應(yīng)_(填“放出”或“吸收”)_ kJ熱量。,679,862,放出,183,解析,例2已知1 g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時放出能量121 kJ，且氧氣中1 mol O=O鍵完全斷裂時需要吸收能量496 kJ，水蒸氣中1 mol HO鍵形成時放出能量463 kJ，則氫氣中1 mol HH鍵斷裂時吸收的能量為 A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ,答案,1.兩條基本的自然定律 (1)質(zhì)量守恒
3、定律：自然界的物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化時， 不變。(即反應(yīng)前后原子個數(shù)、元素種類、原子質(zhì)量不變)。 (2)能量守恒定律：一種形式的能量可以轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量，但是體系包含的 不變。,總質(zhì)量,二、化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化,總能量,2.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng) (1)實驗探究,手感到熱,升高,放出,發(fā)涼,黏在一起,吸收,高,放出,相關(guān)視頻,(2)概念 放出熱量的化學反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 吸收熱量的化學反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。 (3)常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng) 常見的放熱反應(yīng)有：燃燒反應(yīng)、中和反應(yīng)、金屬與水或酸的反應(yīng)、大多數(shù)化合反應(yīng)。 常見的吸熱反應(yīng)有：大多數(shù)分解反應(yīng)、氫氧化鋇晶體與氯化銨的反應(yīng)、CCO2 2CO、CH2O(g)
4、 COH2等。,放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)比較,例3硅是太陽能電池的重要材料。工業(yè)冶煉純硅的原理是：,化學反應(yīng)與能量變化如圖所示，回答下列問題：,(1)是_反應(yīng)，是_反應(yīng)，是_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。 (2)反應(yīng)破壞反應(yīng)物中的化學鍵所吸收的能量_(填“大于”或“小于”)形成生成物中化學鍵所放出的能量。,解析因為反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以破壞反應(yīng)物中的化學鍵所吸收的能量小于形成生成物中化學鍵所放出的能量。,答案,解析,吸熱,放熱,吸熱,小于,例4下列說法正確的是 需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生反應(yīng)是放出能量還是吸收能量必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小有的放
5、熱反應(yīng)加熱到一定溫度引發(fā)后，停止加熱反應(yīng)也能繼續(xù)進行 A.只有 B.只有 C. D.,答案,解析,解析加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如銅在氯氣中燃燒；放熱反應(yīng)在常溫下不一定容易發(fā)生，如N2與H2合成NH3；反應(yīng)是放熱還是吸熱取決于反應(yīng)物、生成物所具有的總能量的相對大?。恍枰訜岵拍馨l(fā)生的放熱反應(yīng)，如果反應(yīng)放出的熱量達到反應(yīng)所需要的熱量，停止加熱反應(yīng)也能繼續(xù)進行，如FeS FeS。,特別提示,(1)“三個不一定” 需加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如碳和氧氣的反應(yīng)； 放熱反應(yīng)常溫下不一定容易發(fā)生，如鋁熱反應(yīng)； 吸熱反應(yīng)也不一定需要加熱，如Ba(OH)28H2O晶體和NH4Cl晶體的反應(yīng)
6、。 (2)吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)都是化學變化，如NaOH固體溶于水是放熱過程，但不是放熱反應(yīng)；如升華、蒸發(fā)等過程是吸熱過程，但不是吸熱反應(yīng)。,1.化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用 化學物質(zhì)中的化學能通過化學反應(yīng)轉(zhuǎn)化成熱能，提供了人類生存和發(fā)展所需要的能量和動力，如化石燃料的燃燒、炸藥開山、發(fā)射火箭等；而熱能轉(zhuǎn)化為化學能是人們進行化工生產(chǎn)、研制新物質(zhì)不可或缺的條件和途徑，如高溫冶煉金屬、分解化合物等。,三、化學能與熱能相互轉(zhuǎn)化的應(yīng)用,2.生物體中的能量轉(zhuǎn)化及利用 能源物質(zhì)在人體中氧化分解生成CO2和H2O，產(chǎn)生的能量一部分以熱量的形式散失；另一部分作為可轉(zhuǎn)移能量在人體內(nèi)利用(如合成代謝)。
7、 3.人類對能源的利用 (1)人類利用能源的三個階段 柴草時期、化石能源時期和多能源結(jié)構(gòu)時期。 (2)可再生能源和清潔能源是兩類重要的新能源，主要有太陽能、氫能、核能、生物質(zhì)能等。,解析A項，煤炭、石油不是新能源，也不是可再生能源； B項，天然氣不是新能源，也不是可再生能源； D項，地熱能是來自地球內(nèi)部的能源，核能不是可再生能源，也不是來自太陽的能源。,例5“能源分類相關(guān)圖”如下圖所示，四組能源選項中全部符合圖中陰影部分的能源是 A.煤炭、石油、潮汐能 B.水能、生物能、天然氣 C.太陽能、風能、沼氣 D.地熱能、海洋能、核能,答案,解析,學習小結(jié),達標檢測,1.判斷正誤(正確的打“”，錯誤的
8、打“”) (1)化學反應(yīng)過程中不一定都有能量變化() (2)鎂帶燃燒時，化學能全部轉(zhuǎn)化為熱能() (3)有能量放出的變化都是放熱反應(yīng)，吸收能量的變化都是吸熱反應(yīng) () (4)對于放熱反應(yīng)2H2O2 2H2O來說，斷裂1個HH鍵和1個O=O鍵所吸收的能量小于形成1個HO鍵所放出的能量() (5)由OOO2(放出能量493 kJ)和NNN2(放出能量946 kJ)可得在常溫下氮氣比氧氣穩(wěn)定(),答案,1,2,3,4,5,6,2.化學反應(yīng)的發(fā)生必然伴隨能量的轉(zhuǎn)化，其最根本的原因是 A.化學反應(yīng)中一定有新物質(zhì)生成 B.化學反應(yīng)中舊的化學鍵的斷裂需要吸收能量，新的化學鍵的形成需要放 出能量 C.化學反應(yīng)
9、通常需要加熱等條件才能發(fā)生 D.能量變化是化學反應(yīng)的基本特征之一,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析斷裂舊鍵時，需要吸收一定的能量來克服原子(或離子)間的作用力，形成新鍵時，又要釋放一定的能量，并且吸收和釋放的能量不相等，所以化學反應(yīng)必然伴隨能量的變化。,3.(2017河北承德一中月考)下列關(guān)于圖示說法正確的是 A.該圖表明催化劑可以改變反應(yīng)的熱效應(yīng) B.該圖表示某反應(yīng)能量的變化與生成物狀態(tài)無關(guān) C.該圖表示某吸熱反應(yīng)分別在有無催化劑的情況下反應(yīng)過程中的能量變化 D.該圖表明化學反應(yīng)不僅遵循質(zhì)量守恒定律，也遵循能量守恒定律,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析A項，起始能量與最終能量
10、不變，因此催化劑不能改變反應(yīng)的熱效應(yīng)，故錯誤； B項，圖中并沒有表現(xiàn)出物質(zhì)的狀態(tài)，因此不能得出該結(jié)論，且反應(yīng)能量的變化與生成物狀態(tài)有關(guān)，故錯誤； C項，生成物的總能量低于反應(yīng)物的總能量，因此該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故錯誤； D項，多余的能量以熱量的形式釋放，因此遵循能量守恒定律，故正確。,1,2,3,4,5,6,4.將鐵粉和硫粉混合后加熱，待反應(yīng)一發(fā)生即停止加熱，反應(yīng)仍可持續(xù)進行，直至反應(yīng)完全生成新物質(zhì)硫化亞鐵。這現(xiàn)象說明了 A.該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) B.該反應(yīng)是放熱反應(yīng) C.鐵粉和硫粉在常溫下可以發(fā)生反應(yīng) D.硫化亞鐵的總能量高于鐵粉和硫粉的總能量,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析反應(yīng)發(fā)生后停
11、止加熱，反應(yīng)仍可持續(xù)進行說明反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯誤，B正確； 反應(yīng)需要加熱才能發(fā)生，常溫下不能進行，C錯誤； 反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，D錯誤。,5.為消除目前燃料燃燒時產(chǎn)生的環(huán)境污染，同時緩解能源危機，有關(guān)專家提出了利用太陽能制取氫能的構(gòu)想。下列說法正確的是 A.H2O的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng) B.氫能源已被普遍使用 C.氫氣不易貯存和運輸，無開發(fā)利用價值 D.2 mol H2O具有的總能量低于2 mol H2和1 mol O2具有的總能量,1,2,3,4,5,6,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析水的分解是吸熱反應(yīng)，A錯誤； 氫能源由于受貯存和運輸?shù)纫蛩氐南拗?/p>
12、，還未普遍使用，但有巨大的開發(fā)利用價值，B、C錯誤； 2 mol H2在1 mol O2中完全燃燒生成2 mol H2O，并放出大量的熱，D正確。,6.下表中的數(shù)據(jù)是破壞1 mol物質(zhì)中的化學鍵所消耗的能量：,1,2,3,4,5,6,根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答下列問題： (1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是_(填字母)。 A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2 (2)下列氫化物中最穩(wěn)定的是_(填字母)。 A.HCl B.HBr C.HI,答案,解析,解析(1)、(2)破壞1 mol物質(zhì)中的化學鍵所消耗的能量越高,則物質(zhì)越穩(wěn)定,所具有的能量越低。,(3)X2H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反應(yīng)是_(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。 (4)相同條件下，X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應(yīng)，當消耗等物質(zhì)的量的氫氣時，放出或吸收的熱量最多的是_。,答案,解析,放熱,Cl2,解析(3)、(4)以氯元素為例計算斷開1 mol ClCl鍵和1 mol HH鍵需吸收能量：243 kJ436 kJ679 kJ，而形成2 mol HCl 鍵放出的能量為2432 kJ864 kJ，所以在Cl2H2=2HCl反應(yīng)中放出864 kJ679 kJ185 kJ的熱量，同理可計算在Br2H2=2HBr、I2H2=2HI反應(yīng)中分別放出103 kJ、9 kJ的熱量。,1,2,3,4,5,6,
（通用版）2018-2019版高中化學 第二章 化學反應(yīng)與能量 第一節(jié) 化學能與熱能課件 新人教版必修2.ppt
