化學(xué)能與熱能課件

煤、石油、天然氣的主要化學(xué)成分是烴類等有機物，它們?nèi)紵a(chǎn)生的熱能從何而來？【學(xué)與問】第一節(jié)化學(xué)能與熱能(第一課時)原因H2+Cl22HCl光照發(fā)生化學(xué)反應(yīng)放熱反應(yīng)有限空間氣體膨脹爆炸反應(yīng)生成熱熱量來自哪里？

一.化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系2、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么？

舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成。1、什么是化學(xué)鍵？

使離子或原子相結(jié)合的強烈的作用力。統(tǒng)稱為化學(xué)鍵?！局R回顧】2HH—H

Cl—ClH2+Cl22HCl斷開1molH－H鍵要吸收436kJ的能量。斷開1molCl—Cl鍵要吸收243kJ的能量。2Cl2H—Cl形成1molH—Cl鍵要放出431kJ的能量光照【思考與交流】2、化學(xué)反應(yīng)中為什么有能量的變化？化學(xué)鍵的斷裂和形成。1、化學(xué)反應(yīng)與體系能量變化是同時發(fā)生還是有先后之分？同時發(fā)生1、主要原因:化學(xué)鍵的斷裂和形成斷鍵吸收的總能量（E斷吸）<成鍵放出的總能量（E成放）在化學(xué)反應(yīng)中:斷鍵吸收的總能量（E斷吸）>成鍵放出的總能量（E成放）化學(xué)反應(yīng)放出能量化學(xué)反應(yīng)吸收能量在化學(xué)反應(yīng)中，隨著物質(zhì)的變化，既有化學(xué)鍵的斷裂，又有化學(xué)鍵的形成，化學(xué)能也隨之而改變。那么，一個化學(xué)反應(yīng)吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢？

讓我想一想

2、一個化學(xué)反應(yīng)吸收能量還是放出能量的決定因素看圖討論分析化學(xué)反應(yīng)放出能量看圖討論分析化學(xué)反應(yīng)吸收能量規(guī)律

如果反應(yīng)物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量,那么在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,就有部分能量以熱的形式釋放出來;反應(yīng)物能量反應(yīng)過程生成物放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)規(guī)律

如果反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量，那么在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，反應(yīng)物就需要吸收能量,才能轉(zhuǎn)化為生成物。反應(yīng)過程反應(yīng)物能量生成物2、決定因素：

反應(yīng)物與生成物總能量的相對大小如何判斷一個反應(yīng)到底是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)？反應(yīng)物總能量

∑（反總）生成物總能量

∑（生總）

①∑（反總）＞∑(生總)

，②∑（反總）＜∑(生總)

，放出能量吸收能量放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)（1）從反應(yīng)物與生成物總能量的相對大小來看（2）從反應(yīng)物斷鍵吸收能量和生成物成鍵放出能量相對大小來看②（E斷吸）＞（E成放）放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)①（E斷吸）＜（E成放）1.A+B＝C+D是化學(xué)反應(yīng)，已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，對該反應(yīng)的說法正確的是（）A．A的能量一定高于C的能量B．B的能量一定高于D的能量C．反應(yīng)物A與B的總能量一定低于生成物C與D的總能量D．反應(yīng)物A與B的總能量一定高于生成物C與D的總能量Exercises:DA、12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量B、56gCO和32gO2所具有的總能量大于88gCO2所具有的總能量C、12gC和32gO2所具有的總能量大于44gCO2所具有的總能量D、將一定量的C燃燒、生成CO2比生成CO時放出的熱量多2、已知化學(xué)反應(yīng)2C（s）＋O2（g）=2CO（g）、2CO（g）＋O2＝2CO2（g）都是放熱反應(yīng)據(jù)此判斷，下列說法不正確的是（其他條件相同）（）A二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化質(zhì)量守恒定律能量守恒定律化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。熱量的變化：吸熱和放熱1.定義：化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量，通常叫做反應(yīng)熱。（正為吸熱，負為放熱）一、反應(yīng)熱：2.符號：△H3.單位：kJ/mol4.計算：△H==E斷吸-E成放1.定義：是指化學(xué)鍵斷裂時吸收的能量或形成時放出的能量，可用來標志化學(xué)鍵的強度。二、鍵能：能量越低越穩(wěn)定鍵能越大越穩(wěn)定計算1、2molH2和1molO2生成2molH2O的能量變化.(H-H鍵能是436KJ/mol，O=O鍵能是496KJ/mol，H-O鍵能是463KJ/mol）放出484KJ的能量ΔH=436×2+496-463×4=-484(KJ/mol)2、斷開1molH-H鍵.1molN-H鍵、1molN≡N鍵分別需要吸收的能量為436kJ、391kJ、946kJ，求：(1)1molN2生成NH3需____（填“吸收”或“放出”）能量____kJ。(2)1molH2生成NH3需____（填“吸收”或“放出”）能量

kJ。（不考慮可逆反應(yīng)）放出92放出30.673.下表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量(kJ)：根據(jù)上述數(shù)據(jù)回答(1)~(6)題。

(1)下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是()。A．H2B．Cl2C．Br2D．I2(2)下列氫化物中，最穩(wěn)定的是()。A．HClB．HBrC．HI(3)X2+H2=2HX（X代表Cl、Br、I）的反應(yīng)是__________反應(yīng)（填“吸熱”或“放熱”）。AA

放熱

怎樣設(shè)計實驗來了解反應(yīng)中的熱量變化情況？下面我們一起通過實驗來認識和感受一下化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化！[實驗探究2—1]

鋁片與鹽酸的反應(yīng)

在一支試管中加入2-3mL６mol/L的鹽酸，再插入用砂紙打磨光的鋁條，觀察現(xiàn)象，并用溫度計測量溶液溫度的變化．實驗2－1現(xiàn)象結(jié)論

放出大量氣泡，溫度升高，鋁片逐漸消失該反應(yīng)是放熱反應(yīng)2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑現(xiàn)象結(jié)論1.玻璃片和小燒杯粘在一起2.有剌激性氣味的氣體產(chǎn)生3.杯底有水生成，結(jié)冰，Ba(OH)2?8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。實驗2－2酸堿中和反應(yīng)中的熱量變化

鹽酸溫度NaOH溶液溫度中和反應(yīng)后溫度實質(zhì):

H++OH-=H2O

室溫室溫溫度高于室溫結(jié)論:中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)。實驗2－3中和熱酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol液態(tài)H2O時所釋放的熱量稱為中和熱。總結(jié)：常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)1.燃料的燃燒(與O2的反應(yīng)）2.中和反應(yīng)3.活潑金屬與水或酸的反應(yīng)5.大部分化合反應(yīng)（生石灰和水）4.物質(zhì)的緩慢氧化（食物腐?。?.鋁熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)H2、CO、C與金屬氧化物的反應(yīng)Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl少數(shù)化合反應(yīng)（C+CO2）大部分分解反應(yīng)C與H2O、CO2的反應(yīng)1.下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是（）屬于吸熱反應(yīng)的是（）A.實驗室制H2的反應(yīng)B.硫的燃燒C.水的分解反應(yīng)D.石灰石分解的反應(yīng)E.碳與水蒸氣的反應(yīng)F.碳與二氧化碳的反應(yīng)G.鹽酸與氫氧化鈉的反應(yīng)ABGCDEF2.下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng),又屬于吸熱反應(yīng)的是()A.鋁片與稀鹽酸的反應(yīng)B.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反應(yīng)C.灼熱的炭與CO2的反應(yīng)D.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)CA、生石灰B、固體NaOHC、無水乙醇D、固體NH4NO3

ABA3.下列物質(zhì)加入水中顯著放熱的是（）屬于放熱反應(yīng)的是（）放熱過程：注意:放熱過程不一定是放熱反應(yīng)。吸熱過程：濃硫酸的稀釋，NaOH溶于水所有銨鹽溶于水化學(xué)能的應(yīng)用利用反應(yīng)產(chǎn)生的熱量進行生活、生產(chǎn)和科研。利用熱能使很多化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生。生物體內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化柴草時期火的發(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(yīng)所釋放的熱能)煤的燃燒

氣缸中燃料燃燒

多能源時期這是將會出現(xiàn)的能源利用的新時期。可再生能源和清潔能源（綠色能源）將成為開發(fā)能源的主力軍。地?zé)崮茱L(fēng)能潮汐能sos:能源危機

科學(xué)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.小結(jié)

1.化學(xué)能和熱能的相互轉(zhuǎn)化：

∑（反應(yīng)物）＞∑(生成物)放熱反應(yīng)∑（反應(yīng)物）＜∑(生成物)吸熱反應(yīng)

2.常見的吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)。

3.生產(chǎn)生活中化學(xué)能和熱能的相互轉(zhuǎn)化。D練習(xí):1.下列關(guān)于能源和作為能源的物質(zhì)