人教版高中化学 第一节化学能与热能课件 新人教必修2.ppt

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1、吹气吹气回忆回忆Na2O2与与CO2的实验的实验你能得出什你能得出什么结论？么结论？过氧化钠过氧化钠粉末粉末 物质发生化学变化生成新物质的同时还物质发生化学变化生成新物质的同时还 伴随着能量的变化伴随着能量的变化,而这种能量变化又而这种能量变化又通常表现通常表现为热能为热能变化。变化。结论：2021/8/9 星期一1第一第一节 化学能与化学能与电能能第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量2021/8/9 星期一2实验实验2-1 实验步骤实验步骤 实验现象实验现象 实验结论实验结论在一支试管中加在一支试管中加入入2-3mLmol/L的盐酸，的盐酸，再插入用砂纸打再插入用砂纸打磨光的铝条，观磨

2、光的铝条，观察现象察现象温度计测量溶液温度计测量溶液温度的变化温度的变化反应方程式反应方程式铝片不断溶解，铝片不断溶解，铝片不断溶解，铝片不断溶解，有无色无味气有无色无味气有无色无味气有无色无味气泡放出泡放出泡放出泡放出铝片与稀铝片与稀铝片与稀铝片与稀盐酸反应盐酸反应盐酸反应盐酸反应放出氢气放出氢气放出氢气放出氢气温度计读温度计读温度计读温度计读数上升数上升数上升数上升反应放出热量反应放出热量反应放出热量反应放出热量放热反应放热反应放热反应放热反应2Al+6HCl=2AlCl2Al+6HCl=2AlCl3 3+3H+3H2 22021/8/9 星期一3实验实验2-2 实验步骤实验步骤 实验现象

3、实验现象 实验结论实验结论将将3 3药匙氢氧化钡药匙氢氧化钡晶体与晶体与2 2药匙氯化药匙氯化铵晶体加入小烧杯铵晶体加入小烧杯中，并将烧杯放在中，并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃滴有几滴水的玻璃片上，用玻璃棒片上，用玻璃棒快快速速搅拌，闻气味搅拌，闻气味用手触摸壁下部，用手触摸壁下部，试着用手拿起烧试着用手拿起烧杯杯反应方程式反应方程式有刺激性气味有刺激性气味有刺激性气味有刺激性气味气体产生气体产生气体产生气体产生有氨气有氨气有氨气有氨气产生产生产生产生玻璃片上的水结成玻璃片上的水结成玻璃片上的水结成玻璃片上的水结成冰，玻璃片与烧杯冰，玻璃片与烧杯冰，玻璃片与烧杯冰，玻璃片与烧杯底被冰粘在了一起；

4、底被冰粘在了一起；底被冰粘在了一起；底被冰粘在了一起；用手触摸杯壁下部，用手触摸杯壁下部，用手触摸杯壁下部，用手触摸杯壁下部，有凉的感觉有凉的感觉有凉的感觉有凉的感觉Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2OO与与与与NHNH4 4ClCl反应的反应的反应的反应的过程吸收热量。过程吸收热量。过程吸收热量。过程吸收热量。Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O+2NHO+2NH4 4Cl=BaClCl=BaCl2 2+2NH+2NH3 3+10H+10H2 2O O2021/8/9 星期一4思考：为何有的反应是放热反应而有的反应是吸热反应？为何有的反应是放热反应而有的反应是吸热反应？A

5、（反应物）（反应物）B（生成物）（生成物）100J100J80J80J放出放出20J20J能量能量A（反应物）（反应物）B（生成物）（生成物）80J80J100J100J吸收吸收20J20J能量能量2021/8/9 星期一5反应物总能量高反应物总能量高生成物总能量低生成物总能量低能能量量反应进程反应进程释释放放能能量量反应物的反应物的总总能量能量 生成物的生成物的总总能量，反应能量，反应放出能量放出能量1.1.宏观宏观：化学反应中能量变化的原因化学反应中能量变化的原因 反应物和生成物的总能量相对大小反应物和生成物的总能量相对大小大于大于一、化学反应能量变化的原因一、化学反应能量变化的原因202

6、1/8/9 星期一6能能量量反应进程反应进程反应物总能量低反应物总能量低生成物总能量高生成物总能量高吸吸收收能能量量反应物反应物总总能量能量 生成物生成物总总能量，反应能量，反应吸收能量吸收能量。小于小于1.1.宏观宏观：化学反应中能量变化的原因化学反应中能量变化的原因 反应物和生成物的总能量相对大小反应物和生成物的总能量相对大小一、化学反应能量变化的原因一、化学反应能量变化的原因2021/8/9 星期一7思考：化学反应的本质是什么？能否从化学键微观角化学反应的本质是什么？能否从化学键微观角度解释为何有的反应是放热反应而有的是吸热度解释为何有的反应是放热反应而有的是吸热反应？反应？吸吸收收能能

7、量量断断开开断断开开吸吸收收能能量量形成形成放出能量放出能量H Cl ：Cl H H2 +Cl2 =2HClHH Cl ClHCl点燃点燃2021/8/9 星期一82.2.微观微观：化学反应中能量变化的原因化学反应中能量变化的原因化学键的断裂和形成化学键的断裂和形成旧旧键键断开所断开所吸收的吸收的总总能量能量 新键形成所释新键形成所释放出的放出的总总能量，反应能量，反应放出能量放出能量。小于小于一、化学反应能量变化的原因一、化学反应能量变化的原因大于大于旧旧键键断开所断开所吸收的吸收的总总能量能量 新键形成所释新键形成所释放出的放出的总总能量，反应能量，反应放出能量放出能量。2021/8/9

8、星期一9在在25、101kPa条件下条件下 H2+Cl2 2HCl 反反应为例例断开断开1molH-H键和键和1molCl-Cl键键吸收吸收的总能量为的总能量为(436+243)(436+243)kJ kJ=679679kJkJ形成形成2 2mol H-Cl化学键化学键放出放出的总能量为的总能量为862862kJkJ1mol H2和和1molCl2反应反应放出放出能量能量(862-679)kJ=183kJ点燃点燃已知：键能已知：键能H-H=436KJ/mol436KJ/mol已知：键能已知：键能Cl-Cl=243KJ/mol243KJ/mol已知：键能已知：键能H-Cl=431KJ/mol43

9、1KJ/mol2021/8/9 星期一10【归纳小结】【归纳小结】判断一个反应是吸热还是放热反应的方法有判断一个反应是吸热还是放热反应的方法有：反应物的反应物的总总能量能量 生成物的生成物的总总能量能量反应物的总能量反应物的总能量 生成物的总能量生成物的总能量方法一：根据反应物和生成物的总能量的相对大小方法一：根据反应物和生成物的总能量的相对大小放出放出反应：反应：吸热吸热反应：反应：方法一：断键吸和成键放能量的相对大小方法一：断键吸和成键放能量的相对大小断键吸收总能量断键吸收总能量 成键放出总能量成键放出总能量2021/8/9 星期一11课堂堂练习1 1、已知反应、已知反应A AB BC C

10、D D为放热反应，对该反为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（应的下列说法中正确的是（）A.A A.A的能量一定高于的能量一定高于C C B.B B.B的能量一定高于的能量一定高于D D C.A C.A和和B B的总能量一定高于的总能量一定高于C C和和D D的总能量的总能量C2、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，破坏破坏1molHH键消耗的能量为键消耗的能量为Q1kJ，破坏破坏1molO=O键消耗的能量为键消耗的能量为Q2kJ，形成形成1molHO键释放的能量为键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（下列关系式中正确的是（）A.2Q1

11、 +Q2 4Q3 B.2Q1 +Q2 4Q3 C.Q1 +Q2 Q3 D.Q1 +Q2 =Q3B2021/8/9 星期一12【归纳小结】【归纳小结】判断一个反应是吸热还是放热反应的方法有判断一个反应是吸热还是放热反应的方法有：方法三：根据反应类型进行判断方法三：根据反应类型进行判断放出放出反应：反应：吸热吸热反应：反应：所有的燃烧反应所有的燃烧反应所有的酸碱中和反应所有的酸碱中和反应所有的金属和酸所有的金属和酸大多数化合反应大多数化合反应Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O+2NHO+2NH4 4ClCl=BaCl=BaCl2 2+2NH+2NH3 3+10H+10H2 2O O以以

12、C、H2、CO为还原为还原剂的反应如剂的反应如:C+CO2=2CO大多数分解反应大多数分解反应2021/8/9 星期一133 3、下列反应既属于氧化还原反应下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是又属于吸热反应的是 ()()A.A.铝片与稀盐酸的反应铝片与稀盐酸的反应B.Ba(OH)B.Ba(OH)2 28H8H2 2O O和和NHNH4 4ClCl的反应的反应C.C.灼热的炭与灼热的炭与COCO2 2的反应的反应D.D.甲烷在氧气中的燃烧反应甲烷在氧气中的燃烧反应C C课堂堂练习2021/8/9 星期一144 4、如如右右图图所所示示，把把试试管管放放入入盛盛有有2525时时饱饱 和和

13、石石灰灰水水的的烧烧杯杯中中，试试管管中中开开始始放放入入几几小小块块镁镁片片，再再用用滴滴管管滴滴入入5mL5mL盐盐酸酸于于试试管管中中.试试回回答下列问题：答下列问题：(1)(1)实验中观察到的实验中观察到的现象现象是是 (2)(2)产生上述现象的产生上述现象的原因原因是是 (3)(3)写出有关反应的写出有关反应的离子方程式离子方程式 (4)(4)由由 实实 验验 推推 知知，MgClMgCl2 2溶溶 液液 和和 H H2 2的的 总总 能能 量量 (填填“大大于于”、“小小于于”、“等等于于”)”)镁镁片片和和盐酸的总能量盐酸的总能量.(1)镁片片上上有有大大量量气气泡泡产生生；镁片

14、片逐逐渐溶溶解解；烧杯杯中中析析出出晶晶体体.(2)镁与与盐酸酸反反应产生生氢气气，该反反应为放放热反反应，Ca(OH)2在在水水中中的溶解度随温度升高而减小，故析出的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca(OH)2晶体晶体.(3)Mg+2H+=Mg2+H2 (4)小于小于2021/8/9 星期一15【思维误导】【思维误导】A.需要加热才能发生的反应一定是吸需要加热才能发生的反应一定是吸 热反应热反应B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应任何放热反应在常温条件下一定能发生反应C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应反应物和生成物所具有的总能量决定了反应 结果是放热还是吸热结果是放热还是吸热

15、D.吸热反应在一定条件下也能发生反应吸热反应在一定条件下也能发生反应E.寻找合适的催化剂可使一个反应从吸热寻找合适的催化剂可使一个反应从吸热反应变成放热反应反应变成放热反应结论：一个反应是吸热反应还是放热反应与反应一个反应是吸热反应还是放热反应与反应条件无关条件无关2021/8/9 星期一16【思维误导】【思维误导】伴随着能量变化的一定发生了化学变化伴随着能量变化的一定发生了化学变化注意：1.浓硫酸、生石灰、氢氧化钠固体溶于水放热浓硫酸、生石灰、氢氧化钠固体溶于水放热2.硝酸铵、氯化铵溶于水要吸热硝酸铵、氯化铵溶于水要吸热3.氯化钠、酒精等溶于水热效应不大氯化钠、酒精等溶于水热效应不大2021

16、/8/9 星期一17【深入思考】【深入思考】下表的数据是各物质的键能（下表的数据是各物质的键能（KJ）物质物质 HI HBrHCI 键能键能298366432键能大小键能大小稳定性大小稳定性大小本身能量高低本身能量高低键能越来越大越来越稳定本身能量越来越低结论：键能越大键能越大物质越稳定物质越稳定本身具有本身具有能量越低能量越低教材P37 T72021/8/9 星期一18【深入思考】【深入思考】1.中和热：中和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成而生成1molH1molH2 20 0，这时的反应热叫做中和热，这时的反应热叫做中和热2.请你判断：请你判断：mol

17、 H2SO4 与与 2 mol NaOH 完全反应放出完全反应放出114.6 KJ 的热量，的热量，此反应的中和热为此反应的中和热为114.6 KJ/mol。对吗？。对吗？2021/8/9 星期一19 思考与交流思考与交流(若要准确测定中和热）若要准确测定中和热）你你在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成而生成1molH1molH2 20 0，这时的反应热叫做中和热，这时的反应热叫做中和热【深入思考】【深入思考】1.中和热：中和热：（1）用隔热装置，尽量减少热量散失；）用隔热装置，尽量减少热量散失；（2）酸碱的量要准确：）酸碱的量要准确：nCVa、浓度要越精确越好、浓度要越精确越好b、量体积的容器越精确越好，最好用移液管、量体积的容器越精确越好，最好用移液管（3）注意控制反应时间）注意控制反应时间（4）多做几次，取平均值）多做几次，取平均值2021/8/9 星期一20科学视野科学视野1、社会发展与能源利用、社会发展与能源利用2021/8/9 星期一212021/8/9 星期一222、人类利用能源的三个阶段、人类利用能源的三个阶段柴草时期柴草时期中国古代制陶图中国古代制陶图2021/8/9 星期一23化石能源时期化石能源时期2021/8/9 星期一24