人教版高一化学必修二化学能与热能课件.ppt
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1、第二章 化学反应与能量,第一节 化学能与热能(第1课时),知识目标,1、知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。2、知道反应物和生成物总能量的相对大小是能量变化的决定因素。3、能够用化学键计算化学反应中的能量变化。4、了解吸热反应和放热反应的定义。,思考,1、社会发展主要靠什么呢?,能源、材料、信息是现代发展的三大支柱,2、当今社会的主要能源有哪些?,化石燃料:煤、天然气、石油,2.8%,7.3%,67.2%,我国化石燃料和水电能源消耗构成图,22.7%,能源是人类赖以生存和发展的物质基础,我们每时每刻、分分秒秒都离不开它。迄今为止,人类所能利用的能源主要是化学能、电能、以及核能
2、等等。但是,由于人类大量开发和浪费资源,造成了资源的不合理利用从而引发了不可避免的能源危机。,科学视野,煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物(煤中含有大量的碳),化石燃料(煤、石油、天然气)不可再生人类面临能源枯竭的危机,在这方面化学能做出什么贡献?,1、什么是化学键,化学反应的本质是什么?,化学键:使离子相结合或原子相结合的相互作用。,一、化学键与化学反应中能量变化的关系,*键能:拆开1mol某键所需的能量或形成1mol该化学键所释放的能量叫键能。单位:kJ/mol。,实验测得,在25、101 KPa条件下,将1 mol H2(H-H)变为2 mol H原子需吸收436 kJ能量,而
3、2 mol H原子变成1 mol H2(H-H)放出436 KJ能量,这个能量就是H-H键的键能。,某些化学键的键能(KJ/mol),键能越大,含该键的分子越稳定,化学键越牢固,2、物质的能量与稳定性的关系,物质本身的能量,高,低,不稳定,稳定,课堂练习,1、金刚石和石墨是碳的两种结构不同的单质(同素异形体)。在100kPa时,1mol石墨转化为金刚石,要吸收1.895KJ的热能。据此,试判断在100kPa压强下,下列结论正确的是()A 石墨比金刚石稳定 B 金刚石比石墨稳定 C 1mol石墨比1mol金刚石的总能量高 D 1mol金刚石比1mol石墨的总能量低,H2+Cl2=2HCl,HH,
4、Cl Cl,HCl,吸收能量,断开,断开,吸收能量,形成,放出能量,光照,化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。,一个化学反应的的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。,3、化学反应的特征,(1)、有新物质产生(2)、伴随着能量的变化,问题:一个化学反应是吸收能量还是放出能量取决于什么呢?,取决于所有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),提示:可从能量守恒角度 分析,反应物的总能量 生成物的总能量,反应物的总能量 生成物的总能量,将水由低处抽向高处需吸收能量(电能转换为机械能,再转换为势能),反应物的总能量高,生成物的总
5、能量低,生成物的总能量高,反应物的总能量低,放出能量,吸收能量,反应物的总能量=生成物的总能量+放出的能量,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,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。(1)如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,就有部分能量就要释放出来;E(反应物)E(生成物)放出能量(2)如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,反应物就需要吸收能量,才能转化为生成物。E(反应物)E(生成物)吸收能量,
6、小结,4、化学反应中能量变化的决定因素,5、利用化学键计算化学反应中能量变化,Q=Q(吸)-Q(放),Q,Q0 为吸热反应Q0 为放热反应,注:吸热反应和放热反应都必须是化学反应,1、在反应H2+Cl2 2HCl中,已知HH 键的键能为436 kJ,ClCl键的键能为247 kJ,HCl键的键能为431 kJ,判断该反应是 反应,放热,课堂练习,(1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收的总能量为436 kJ247 kJ683 kJ;(2)化学键形成时需要释放能量。释放的总能量为431 kJ431 kJ862 kJ;(3)反应中放出的热量的计算:683 kJ-862kJ=-179 kJ,加热,课堂练
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