上課用高一化學(xué)必修2_第二章第一節(jié)化學(xué)能與熱能課件

1、新課標(biāo)人教版化學(xué)必修新課標(biāo)人教版化學(xué)必修 第二章第一節(jié)第二章第一節(jié) 化學(xué)能與熱能化學(xué)能與熱能 能源是人類賴以生存和發(fā)能源是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，我們每時(shí)每刻、展的物質(zhì)基礎(chǔ)，我們每時(shí)每刻、分分秒秒都離不開它。迄今為分分秒秒都離不開它。迄今為止，人類所能利用的能源主要止，人類所能利用的能源主要是化學(xué)能、電能、以及核能等是化學(xué)能、電能、以及核能等等。但是，由于人類大量開發(fā)等。但是，由于人類大量開發(fā)和浪費(fèi)資源，造成了資源的不和浪費(fèi)資源，造成了資源的不合理利用從而引發(fā)了不可回避合理利用從而引發(fā)了不可回避的能源危機(jī)。的能源危機(jī)。能源、材料，信息被稱為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的能源、材料，信息被稱為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展

2、的三大支柱三大支柱實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究21 鋁片與鹽酸的反應(yīng)鋁片與鹽酸的反應(yīng)在一支試管中加入在一支試管中加入2-3mL2-3mLmol/Lmol/L的鹽酸，的鹽酸，再插入用砂紙打磨光的鋁條，觀察現(xiàn)象，并再插入用砂紙打磨光的鋁條，觀察現(xiàn)象，并用溫度計(jì)測量溶液溫度的變化用溫度計(jì)測量溶液溫度的變化鋁與鹽酸反應(yīng)，放出大量氣泡，鋁與鹽酸反應(yīng)，放出大量氣泡，溫度升高溫度升高該反應(yīng)放出該反應(yīng)放出熱量熱量實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)22探究探究 ：Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O O與與NHNH4 4ClCl的反應(yīng)的反應(yīng)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、反應(yīng)化學(xué)方程式和結(jié)論？整個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、反應(yīng)化學(xué)方程式和結(jié)論？ 20g Ba(OH)2

3、0g Ba(OH)2 2 8H 8H2 2O O（研細(xì)）（研細(xì)）+ 10g NH+ 10g NH4 4ClCl燒杯壁燒杯壁很涼很涼玻璃片與玻璃片與燒杯黏結(jié)燒杯黏結(jié)在一起在一起聞到了刺聞到了刺激性氣味激性氣味反應(yīng)反應(yīng)吸收熱量吸收熱量Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O+2NHO+2NH4 4Cl=BaClCl=BaCl2 2+2NH+2NH3 3 +10H +10H2 2O O 實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，觀察反應(yīng)中溶鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，觀察反應(yīng)中溶液溫度的變化。液溫度的變化。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)23結(jié)論：中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)。結(jié)論：中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)。實(shí)質(zhì)：實(shí)質(zhì)：H+ + OH H

4、2O反應(yīng)后溫度升高反應(yīng)后溫度升高室溫室溫室溫室溫中和熱：酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成中和熱：酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)時(shí) 所釋放的熱量稱為中和熱所釋放的熱量稱為中和熱v中和熱：中和熱：v（1）定義：稀強(qiáng)酸）定義：稀強(qiáng)酸與與稀強(qiáng)堿稀強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)生發(fā)生中和反應(yīng)生成成1molH2O時(shí)所時(shí)所釋放釋放的熱量。的熱量。v（2）中和熱中和熱測定：測定：如果要通過實(shí)驗(yàn)來測定鹽酸與氫氧化鈉反如果要通過實(shí)驗(yàn)來測定鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)的中和熱，你認(rèn)為在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和操應(yīng)的中和熱，你認(rèn)為在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和操作時(shí)應(yīng)該注意哪些問題作時(shí)應(yīng)該注意哪些問題？你準(zhǔn)備如何設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)銣?zhǔn)備如何設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？討論、交流：討

5、論、交流：思考與交流思考與交流v在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和操作應(yīng)從兩個(gè)方面考慮，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和操作應(yīng)從兩個(gè)方面考慮，v一是注重一是注重“量量”的問題的問題:v如如 反應(yīng)物的濃度和體積取定值；反應(yīng)物的濃度和體積取定值；v 測量反應(yīng)前后的溫度值；測量反應(yīng)前后的溫度值；v 做平行實(shí)驗(yàn)取平均值。做平行實(shí)驗(yàn)取平均值。v二是盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差二是盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差:v如如 攪拌使反應(yīng)充分進(jìn)行；攪拌使反應(yīng)充分進(jìn)行； v 及時(shí)散熱，使混合液溫度均衡；及時(shí)散熱，使混合液溫度均衡；v 溫度計(jì)的精確度高，最好使用精度為溫度計(jì)的精確度高，最好使用精度為0.1 ； v 使用絕緣裝置，避免熱量散發(fā)；使用絕緣裝置，避免熱量散發(fā)；中和熱

6、的測定中和熱的測定 裝置裝置v1、在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），、在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），v使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。v2、在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙、在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和蓋板，在板中間開兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過，環(huán)形玻璃攪拌棒通過，v以達(dá)到保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失以達(dá)到保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失的目的，的目的，v3、如上圖所示。該實(shí)驗(yàn)也可在、如上圖所示。

7、該實(shí)驗(yàn)也可在保溫杯保溫杯中進(jìn)行。中進(jìn)行。 思考與交流：思考與交流： 在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和操作時(shí)應(yīng)該注意哪些問題？在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和操作時(shí)應(yīng)該注意哪些問題？（1）用隔熱裝置，盡量減少熱量散失；）用隔熱裝置，盡量減少熱量散失；（2）酸堿的量要準(zhǔn)確：）酸堿的量要準(zhǔn)確：nCV a.濃度要越精確越好濃度要越精確越好 b.量體積的容器越精確量體積的容器越精確越好，最好用移液管越好，最好用移液管（3）溫度計(jì)越精確越好）溫度計(jì)越精確越好（4）注意控制反應(yīng)時(shí)間）注意控制反應(yīng)時(shí)間（5）多做幾次，取平均值）多做幾次，取平均值常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)所有燃燒所有燃燒中和反應(yīng)中和反應(yīng)溶

8、液里的置換溶液里的置換大多數(shù)化合反應(yīng)大多數(shù)化合反應(yīng) 物質(zhì)的緩慢氧化物質(zhì)的緩慢氧化吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)強(qiáng)堿與銨鹽強(qiáng)堿與銨鹽大多數(shù)的分解大多數(shù)的分解特殊的化合（特殊的化合（C+CO2）以以C、CO、H2為還原劑的氧為還原劑的氧化還原反應(yīng)化還原反應(yīng)隨堂練習(xí)隨堂練習(xí) 1. 下列說法正確的是下列說法正確的是 ( )v A. 大多數(shù)的化合反應(yīng)是釋放能量的反應(yīng)大多數(shù)的化合反應(yīng)是釋放能量的反應(yīng)v B. 大多數(shù)分解反應(yīng)是吸收能量的反應(yīng)大多數(shù)分解反應(yīng)是吸收能量的反應(yīng)v C. 釋放能量的反應(yīng)都不需要加熱釋放能量的反應(yīng)都不需要加熱v D. 吸收能量的反應(yīng)都需要加熱吸收能量的反應(yīng)都需要加熱AB2. 下列反應(yīng)既屬于氧化還原反

9、應(yīng)下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng),又又屬于吸熱反應(yīng)的是屬于吸熱反應(yīng)的是 ( )vA.鋁片與稀鹽酸的反應(yīng)鋁片與稀鹽酸的反應(yīng)vB.Ba(OH)28H2O和和NH4Cl的反應(yīng)的反應(yīng)vC.灼熱的炭與灼熱的炭與CO2的反應(yīng)的反應(yīng)vD.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)C C三、化學(xué)能的應(yīng)用三、化學(xué)能的應(yīng)用1、利用熱量進(jìn)行生活、生產(chǎn)和科研。、利用熱量進(jìn)行生活、生產(chǎn)和科研。2、利用熱能使很多化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生。、利用熱能使很多化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生。如：如：化學(xué)能 科學(xué)探測表明：全世界的石油大概在科學(xué)探測表明：全世界的石油大概在20602060年左右耗盡，天然氣年左右耗盡，天然氣20602060年用光，煤年用

10、光，煤炭雖是最炭雖是最“豐富豐富”的能源，但最多還能維的能源，但最多還能維持持200200年年新安晚報(bào)新安晚報(bào)3 3月月3030日?qǐng)?bào)道日?qǐng)?bào)道: :截止截止20062006年底年底, ,我國石油剩余經(jīng)濟(jì)可開采儲(chǔ)量我國石油剩余經(jīng)濟(jì)可開采儲(chǔ)量為為20.4320.43億噸億噸. .天然氣剩余經(jīng)濟(jì)可開采儲(chǔ)量天然氣剩余經(jīng)濟(jì)可開采儲(chǔ)量為為2449024490億立方米億立方米. .目前，石油儲(chǔ)量可采目前，石油儲(chǔ)量可采1111年年. .第二課時(shí)第二課時(shí)v為什么有的反應(yīng)會(huì)放出熱量,有的反應(yīng)要吸收能量?第一節(jié)第一節(jié) 化學(xué)能與熱能化學(xué)能與熱能二、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系二、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系1、

11、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是？、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是？ 以氫氣在氯氣中燃燒為例，用化學(xué)以氫氣在氯氣中燃燒為例，用化學(xué)鍵的觀點(diǎn)分析反應(yīng)的本質(zhì)過程。鍵的觀點(diǎn)分析反應(yīng)的本質(zhì)過程。H Cl ： Cl H H2 + Cl2 = 2HClHH Cl ClHCl斷開斷開斷開斷開點(diǎn)燃點(diǎn)燃 化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)就是化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)就是舊化學(xué)鍵斷舊化學(xué)鍵斷裂裂和和新化學(xué)鍵形成新化學(xué)鍵形成的過程。的過程。形成形成H2 + Cl2 = 2HCl點(diǎn)燃點(diǎn)燃 化學(xué)鍵的化學(xué)鍵的斷裂斷裂和和形成形成是化學(xué)反應(yīng)中是化學(xué)反應(yīng)中能量變化能量變化的的主要原因。主要原因。2HHH Cl Cl斷開斷開1molHH鍵要吸收鍵要吸收436kJ的能量。的能量。斷開斷開

12、1molCl Cl鍵要鍵要吸收吸收243kJ的能量。的能量。2Cl2HCl形成形成2molH Cl鍵鍵要放出要放出2431kJ的的能量。能量。氫氣與氯氣的反應(yīng)是放出能量還是吸收能量？（在25,101kPa下）解：H2 + Cl2 = 2HCl點(diǎn)燃點(diǎn)燃1mol2mol1mol斷斷裂裂吸吸收收436kJ斷斷裂裂吸吸收收形形成成放放出出243kJ2431kJ斷鍵吸收總能量斷鍵吸收總能量 成鍵放出總能量成鍵放出總能量共吸收共吸收679kJ共放出共放出862kJ放出能量放出能量斷鍵吸收的總能量所有形成新斷鍵吸收的總能量所有形成新鍵放出的總能量鍵放出的總能量斷鍵吸收的總能量所有形成新斷鍵吸收的總能量所有形

13、成新鍵放出的總能量鍵放出的總能量總結(jié)化學(xué)反應(yīng)中吸收能量的反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)中吸收能量的反應(yīng)。吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)中放出能量的反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)中放出能量的反應(yīng)。放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)練習(xí)：常溫常壓下，已知反應(yīng)：練習(xí)：常溫常壓下，已知反應(yīng)：2H2+O2=2H2O，有，有關(guān)鍵能為：關(guān)鍵能為：H-H：436kJ/mol、O-O:496kJ/mol、H-O：463KJ/mol，這個(gè)反應(yīng)是放熱還是吸熱反應(yīng)？，這個(gè)反應(yīng)是放熱還是吸熱反應(yīng)？2H2 + O2 = 2H2O2mol2mol1mol斷斷裂裂吸吸收收2436kJ斷斷裂裂吸吸收收形形成成放放出出496kJ4463kJ斷鍵吸收總能量斷鍵吸收總能量

14、 生成物的總能量生成物的總能量化學(xué)反應(yīng)放出化學(xué)反應(yīng)放出能量能量能量守恒定律能量守恒定律：一種形式的能量可以轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量，轉(zhuǎn)化途徑和能量形式可以不同，但體系包含的總能量不變，即能量守恒 將水由低處抽將水由低處抽向高處需提供能向高處需提供能量（電能轉(zhuǎn)換為量（電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，再轉(zhuǎn)換機(jī)械能，再轉(zhuǎn)換為勢能）為勢能）分析化學(xué)反應(yīng)分析化學(xué)反應(yīng)： 反應(yīng)物的總能量反應(yīng)物的總能量生成物的總能量生成物的總能量化學(xué)反應(yīng)吸收化學(xué)反應(yīng)吸收能量能量能能量量反應(yīng)過程反應(yīng)過程反應(yīng)過程反應(yīng)過程反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物能能量量放 熱放 熱反應(yīng)反應(yīng)吸 熱吸 熱反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物規(guī)律規(guī)律化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)吸熱反

15、應(yīng)吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)放熱反應(yīng) 化學(xué)反應(yīng)中放出能量的反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)中放出能量的反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)中吸收能量的反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)中吸收能量的反應(yīng)。（1）斷鍵吸收的總能量）斷鍵吸收的總能量小于小于成鍵放出的總能量的反應(yīng)成鍵放出的總能量的反應(yīng)（2）反應(yīng)物的總能量反應(yīng)物的總能量大于大于生生成物的總能量的反應(yīng)。成物的總能量的反應(yīng)。（1）斷鍵吸收的總能量）斷鍵吸收的總能量大大于于成鍵放出的總能量的反應(yīng)成鍵放出的總能量的反應(yīng)（2）反應(yīng)物的總能量反應(yīng)物的總能量小于小于生成物的總能量的反應(yīng)。生成物的總能量的反應(yīng)。課堂小結(jié)：課堂小結(jié)：化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)放熱反應(yīng)放熱反應(yīng) 化學(xué)反應(yīng)中放出能量的反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)中放出能量的反應(yīng)。化化學(xué)

16、學(xué)反反應(yīng)應(yīng)放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)化學(xué)反應(yīng)中放出能量的反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)中放出能量的反應(yīng)。放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)中放出能量的反應(yīng)。化學(xué)反應(yīng)中放出能量的反應(yīng)。放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)化學(xué)反應(yīng)中吸收能量的反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)中吸收能量的反應(yīng)。吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)中放出能量的反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)中放出能量的反應(yīng)。放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)v1下面是有關(guān)化學(xué)能和熱能的敘述，其中正確的是 （ ）vA化學(xué)反應(yīng)中不一定伴隨著能量的變化 vB只要有能量變化的反應(yīng)一定是化學(xué)反應(yīng) vC只要是加熱才能發(fā)生的反應(yīng)就一定是吸熱反應(yīng)vD燃燒反應(yīng)都可以看成物質(zhì)內(nèi)部的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿姆艧岱磻?yīng)練習(xí)練習(xí)Dv2 A+BC+D是化學(xué)反應(yīng)，已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，對(duì)該反應(yīng)的說法正確的是 （ ）vAA的能量一定高于C 的能量 vBB的能量一定高