第一節(jié)化學能與熱能

高中化學新教材必修2第二章第一節(jié)化學能與熱能鉆木取火柴草時期火的發(fā)現(xiàn)至１８世紀產(chǎn)業(yè)革命以樹枝雜草為主要能源。通過火（燃燒）的光和熱推動了人類文明的進步，使人類告別“茹毛飲血”、采集野果的生活燒陶煉丹化石能源時期18世紀中期至現(xiàn)代以煤、石油、天然氣為主要能源

(仍然是利用燃燒反應所釋放的熱能)煤的燃燒氣缸中燃料燃燒多能源結(jié)構(gòu)時期太陽能、風能、潮汐能、核能能源是人類賴以生

存和發(fā)展的物質(zhì)基礎，

我們每時每刻、分分秒

秒都離不開它。迄今為

止，人類所能利用的能

源主要是化學能、電能、以及核能等等。但是，

由于人類大量開發(fā)和浪

費資源，造成了資源的

不合理利用從而引發(fā)了

不可回避的能源危機。能源危機科學探測表明：全世界的石油大概在2060年左右耗盡，天然氣2060年用光，煤炭雖是最“豐富”的能源，但最多還能維持200年……新安晚報3月30日報道:截止2006年底,我國石油剩余經(jīng)濟可開采儲量為20.43億噸.天然氣剩余經(jīng)濟可開采儲量為24490億立方米.目前，石油儲量可采11年.化學變化的特征化學變化中除有新物質(zhì)生成外，常伴隨著放熱、發(fā)光、變色、放出氣體、生成沉淀等現(xiàn)象發(fā)生。利用化學反應：一是制取物質(zhì)、二是利用反應中的能量能量你知道嗎?1、煤、石油、天然氣的主要化學成分是烴類等有機物（煤中含有大量的碳），它們?nèi)紵龝r放出熱能。你一定想知道，這種能量從何而來?2、石灰石（主要成分是碳酸鈣）要經(jīng)過高溫煅燒才能變成生石灰，高溫提供的熱能在石灰石的分解反應中起到什么作用？一.宏觀：化學反應中能量變化的原因——反應物和生成物的總能量相對大小瀑布討①論反：應水物往的低總能處量流大的于過生程成中物，的能總能量量發(fā)，生反了應什么放變出化能量.分析化學反應放出能量②反應物總能量小于生成物總能量，反應吸收能量。那么水往高處走時能量如何變化哪？分析化學反應吸收能量小結(jié)1一、宏觀：化學反應中能量變化的原因——反應物和生成物的總能量相對大?、俜磻锏目偰芰看笥谏晌锏目偰芰?，反應放出能量。②反應物的總能量小于生成物的總能量，反應吸收能量?；瘜W反應中的能量變化遵循能量守恒定律。2.微觀：化學反應中能量變化的原因討論1.化學反應的實質(zhì)是什么？2.化學鍵的形成與斷裂與能量有什么關系？化學反應的過程,可以看成是能量的“貯存”或“釋放”的過程···C··l：H·

＋Cl····→

H····Cl

—Cl斷開斷開點燃H2

+

Cl2

=

2HClH—H形成二、微觀：化學鍵與化學反應中能量變化的關系1、化學反應本質(zhì)一化個學化鍵學的反形應成的的與過斷程裂，與本能質(zhì)量上就是舊有化什學么鍵關斷系裂？和新化學鍵形成的過程。H····C··l：＋Cl····→

H····斷開斷開點燃H2

+

Cl2

=

2HClH—H Cl

—Cl形成2、化學反應中能量變化的主要原因吸收能量吸收能量放出能量2.從化學鍵的觀點來分析能量的變化

一個化學反應的的過程，本質(zhì)上就是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程。吸收能量

放出能量所以：一個化學反應是否為放熱還是吸熱取決于什么呢？取決于所有斷鍵吸收的總能量與所有形成新鍵放出的總能量的相對大小1moLH-H鍵斷裂所需能量436kJ1moL

Cl-Cl鍵斷裂所需能量243kJ1mol

H-Cl鍵形成放出能量431kJ反應物吸收總能量生成物釋放總能量436kJ

+

243kJ

=679kJ431kJ

×

2=862kJ反應放熱反應吸熱吸收能量

<

放出能量吸收能量

>

放出能量H2

+Cl2

====

2HCl點燃是放熱反應是吸收熱量還是放出熱量多？?H21?H鍵斷裂吸收的能量t若?H2

-?H1﹥0反應放熱能量?H1H2

+

Cl2

==

2HCl3、反應中能量變化示意圖H-HCl-Cl2H

2Cl

2HClt?H2鍵生成釋放的能量若?H2

-?H1﹤0反應吸熱?H2?H1鍵斷裂吸收的能量?H1能量t?H2鍵生成釋放的能量2.微觀：化學反應中能量變化的原因——化學鍵的斷裂和形成①斷開化學鍵吸收的總能量小于形成化學鍵釋放出的總能量，反應放出能量。②斷開化學鍵吸收的總能量大于形成化學鍵釋放出的總能量，反應吸收能量。小結(jié)2在25℃和101kPa的條件下，即：由1mol的H2和1mol的F2，生成2molHF會釋放出

2

×

565kJ-436kJ-155kJ=539kJ2HFH-HF

-F

H

+

FH2

+

F2H

+

H

吸收436kJ/molF

+

F

吸收155kJ/molH-F

放出565kJ/mol放出539

kJ思考：在101.3kPa，25℃條件下，斷開1molAB為A、B時吸收的能量稱為A-B鍵的鍵能。補充：鍵能通常，鍵能越大，鍵越牢固，由該鍵構(gòu)成的分子也愈穩(wěn)定,該分子能量就愈低。Q>0，吸熱Q<

0，放熱注意：鍵能

≠

鍵所具有的能量Q=反應物的鍵能之和－生成物的鍵能之和A.吸熱反應C.吸收179kJ熱量B.放熱反應

D.放出179kJ熱量例、在反應H2

+

Cl2

＝2HCl中，已知H－H鍵能為436kJ，Cl－Cl鍵能為247kJ，H－Cl鍵能為431kJ，判斷該反應是（

BD）1、當物質(zhì)發(fā)生化學反應時，斷開反應物中的化學鍵要

吸收能量

；而形成生成物中的化學鍵要

放出能量

。一個化學反應是釋放能量還是吸收能量取決于

。反應物總能量與生成物總能量的相對大小課堂練習：2、若反應物的總能量>生成物的總能量，化學反應

放出

能量。若反應物的總能量<生成物的總能量，化學反應

吸收

能量。3.已知反應A＋B＝C＋D為放熱反應，對該反應的下列說法中正確的是（

C

）A的能量一定高于CB的能量一定高于DA和B的總能量一定高于C和D的總能量該反應為放熱反應，故不必加熱就一定能發(fā)生4．化學鍵變化能量變化拆開1

mol

N≡N吸收942

kJ拆開1

mol

H—H吸收436

kJ形成1

mol

N—H放出391

kJ則反應：N2＋3H2===2NH