《（通用版）2018-2019版高中化學 第二章 化學反應與能量 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《（通用版）2018-2019版高中化學 第二章 化學反應與能量 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）》請在裝配圖網上搜索。
1、第一節(jié)化學能與熱能,第二章化學反應與能量,學習目標 1.理解化學反應中能量變化的主要原因化學鍵的斷裂和形成。 2.了解吸熱反應和放熱反應的概念，熟知常見的吸熱反應和放熱反應。 核心素養(yǎng) 1.宏觀辨識：理解化學反應中能量的變化取決于反應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，在本質上認識化學能量與化學變化的本質。,,,新知導學,達標檢測,內容索引,新知導學,1.化學反應中能量變化的原因微觀角度 (1)化學反應過程,(2)化學反應中能量變化的原因,一、化學鍵與化學反應中能量變化的關系,2.化學反應中能量的決定因素宏觀角度,大于,小于,(1)化學反應的兩大基本特征：物質種類
2、發(fā)生變化和能量發(fā)生變化。 (2)化學鍵的斷裂和形成是物質在化學反應中發(fā)生能量變化的主要原因。,例1H2Cl2===2HCl的反應過程如下圖所示：,答案,(1)根據右圖填寫下表：,(2)該反應______(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
3、條基本的自然定律 (1)質量守恒定律：自然界的物質發(fā)生轉化時， 不變。(即反應前后原子個數(shù)、元素種類、原子質量不變)。 (2)能量守恒定律：一種形式的能量可以轉化為另一種形式的能量，但是體系包含的 不變。,總質量,二、化學能與熱能的相互轉化,總能量,2.放熱反應和吸熱反應 (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,相關視頻,(2)概念 放出熱量的化學反應為放熱反應。 吸收熱量的化學反應為吸熱反應。 (3)常見的吸熱反應和放熱反應 常見的放熱反應有：燃燒反應、中和反應、金屬與水或酸的反應、大多數(shù)化合反應。 常見的吸熱反應有：大多數(shù)分解反應、氫氧化鋇晶體與氯化銨的
4、反應、CCO2 2CO、CH2O(g) COH2等。,放熱反應與吸熱反應比較,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：,化學反應與能量變化如圖所示，回答下列問題：,(1)是______反應，是______反應，是______反應(填“吸熱”或“放熱”)。 (2)反應破壞反應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。,解析因為反應是放熱反應，所以破壞反應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)生的反應一定是吸熱反應放熱反應在常
5、溫下一定很容易發(fā)生反應是放出能量還是吸收能量必須看反應物和生成物所具有的總能量的相對大小有的放熱反應加熱到一定溫度引發(fā)后，停止加熱反應也能繼續(xù)進行 A.只有 B.只有 C. D.,答案,解析,,解析加熱才能發(fā)生的反應不一定是吸熱反應，如銅在氯氣中燃燒；放熱反應在常溫下不一定容易發(fā)生，如N2與H2合成NH3；反應是放熱還是吸熱取決于反應物、生成物所具有的總能量的相對大小；需要加熱才能發(fā)生的放熱反應，如果反應放出的熱量達到反應所需要的熱量，停止加熱反應也能繼續(xù)進行，如FeS FeS。,特別提示,(1)“三個不一定” 需加熱才能發(fā)生的反應不一定是吸熱反應，如碳和氧氣的反應； 放熱反應常溫下不一
6、定容易發(fā)生，如鋁熱反應； 吸熱反應也不一定需要加熱，如Ba(OH)28H2O晶體和NH4Cl晶體的反應。 (2)吸熱反應和放熱反應都是化學變化，如NaOH固體溶于水是放熱過程，但不是放熱反應；如升華、蒸發(fā)等過程是吸熱過程，但不是吸熱反應。,1.化學能與熱能的相互轉化在生活、生產中的應用 化學物質中的化學能通過化學反應轉化成熱能，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；而熱能轉化為化學能是人們進行化工生產、研制新物質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化的應用,2.生物體中的能量轉化及利用 能源物質在人體中氧化分解生
7、成CO2和H2O，產生的能量一部分以熱量的形式散失；另一部分作為可轉移能量在人體內利用(如合成代謝)。 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構時期。 (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
8、能、沼氣 D.地熱能、海洋能、核能,答案,解析,,學習小結,達標檢測,1.判斷正誤(正確的打“”，錯誤的打“”) (1)化學反應過程中不一定都有能量變化() (2)鎂帶燃燒時，化學能全部轉化為熱能() (3)有能量放出的變化都是放熱反應，吸收能量的變化都是吸熱反應 () (4)對于放熱反應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.化學反應的發(fā)生必然伴隨能量的轉化，其最根本的原因是
9、 A.化學反應中一定有新物質生成 B.化學反應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.化學反應通常需要加熱等條件才能發(fā)生 D.能量變化是化學反應的基本特征之一,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，所以化學反應必然伴隨能量的變化。,3.(2017河北承德一中月考)下列關于圖示說法正確的是 A.該圖表明催化劑可以改變反應的熱效應 B.該圖表示某反應能量的變化與生成物狀態(tài)無關 C.該圖表示某吸熱反應分別在有無催化劑的情況下反應過程中的能量變化
10、 D.該圖表明化學反應不僅遵循質量守恒定律，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不變，因此催化劑不能改變反應的熱效應，故錯誤； B項，圖中并沒有表現(xiàn)出物質的狀態(tài)，因此不能得出該結論，且反應能量的變化與生成物狀態(tài)有關，故錯誤； C項，生成物的總能量低于反應物的總能量，因此該反應為放熱反應，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，待反應一發(fā)生即停止加熱，反應仍可持續(xù)進行，直至反應完全生成新物質硫化亞鐵。這現(xiàn)象說明了 A.該反應是吸熱反應 B.該反應是放熱反應 C
11、.鐵粉和硫粉在常溫下可以發(fā)生反應 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,解析反應發(fā)生后停止加熱，反應仍可持續(xù)進行說明反應為放熱反應，A錯誤，B正確； 反應需要加熱才能發(fā)生，常溫下不能進行，C錯誤； 反應是放熱反應，所以反應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生的環(huán)境污染，同時緩解能源危機，有關專家提出了利用太陽能制取氫能的構想。下列說法正確的是 A.H2O的分解反應是放熱反應 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
12、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，A錯誤； 氫能源由于受貯存和運輸?shù)纫蛩氐南拗?，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)據是破壞1 mol物質中的化學鍵所消耗的能量：,1,2,3,4,5,6,根據上述數(shù)據回答下列問題： (1)下列物質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
13、析(1)、(2)破壞1 mol物質中的化學鍵所消耗的能量越高,則物質越穩(wěn)定,所具有的能量越低。,(3)X2H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反應是______(填“吸熱”或“放熱”)反應。 (4)相同條件下，X2(X代表Cl、Br、I)分別與氫氣反應，當消耗等物質的量的氫氣時，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反應中放出864 kJ679 kJ185 kJ的熱量，同理可計算在Br2H2===2HBr、I2H2===2HI反應中分別放出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 化學反應與能量 第一節(jié) 化學能與熱能課件 新人教版必修2.ppt
