化学反应与热能.ppt
第二章 化学反应与能量变化,第一节 化学能与热能,一、化学键与化学反应中 能量变化的关系,全 莎,煤,石油,天然气,为什么把煤石油天然气作为燃料？,燃烧时放出大量的热,以H2在Cl2中燃烧为例，用化学键的观点分析反应的本质过程。,化学反应的本质：旧键断裂，新键生成,HH,Cl Cl,HCl,断开,断开,吸收能量,吸收能量,结论1：断键吸收能量 成键放出能量,结论2：能量越低，物质越稳定 能量越高，物质越不稳定,放出能量,指的是物质 本身具有的能量,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、化学键与能量变化的关系,已知：断开1molH-H键要吸收436kJ的能量， 断开1molCl-Cl键要吸收243kJ的能量， 而形成1molH-Cl键要放出431kJ的能量计算：反应过程中吸收和放出的热量分别是多少？,断键所吸收的总能量=436kJ+243kJ=679kJ 成键所放出的总能量=2431kJ=862kJ Q(吸收)Q(放出)，故该反应为放热反应,结论：键能越大，化学键越牢固，物质越稳定 本身具有的能量越低,问：H-H和Cl-Cl哪个更容易断裂？,1.通过上述计算可知，放出的热量会比吸收的热量多， 多出的能量来源于哪里？,来源于物质本身具有的化学能,2.在化学反应中，随着物质的变化，既有反应物中化学键 的断裂，又有生成物中化学键的形成，化学能也随之而 改变。那么，一个化学反应吸收能量还是放出能量是 由什么决定的呢？,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小,二、判断吸放热反应的方法,反应物的总能量 生成物的总能量，反应放出能量,反应物的总能量 生成物的总能量，反应吸收能量,能量,反应过程,反应过程,反应物,生成物,能量,放热,吸热,反应物,生成物,放热反应,吸热反应,1.下列图中 表示正反应为吸热反应的是：（ ）,AC,课堂练习：,2、已知反应ABCD为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ ） A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量 D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生,C,课堂练习：,3、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此，以下判断或说法不正确的是（ ） A 石墨不如金刚石稳定 B 金刚石不如石墨稳定 C 金刚石和石墨互为同素异形体 D 这个反应属于化学变化,A,课堂练习：,课堂练习：,活页规范训练P74 第4、5、8题,E(生成物的总能量）< E(反应物的总能量） 反应为吸热反应,1. E(反应物的总能量） E(生成物的总能量） 反应为放热反应,小结：,2.键能越大，化学键越牢固，物质越稳定 本身具有的能量越低,作业：,课本P36 第1、6、7题,二、化学能与热能的相互转化,1.两条基本的自然定律,（1）质量守恒定律,（2）能量守恒定律,一种形式的能量可以转化为另一种形式 的能量，总能量保持不变,化学能是能量的一种形式，可以转化为其他 形式的能量，如热能和电能等,2.化学反应中的能量变化通常主要表现为热量的变化 吸热或放热,放出热量的化学反应,吸收热量的化学反应,（1）放热反应：,（2）吸热反应：,实验2-1：盐酸与铝片的反应,实验2-2：Ba(OH)2与NH4Cl的反应,反应放出热量。,有气泡放出，温度升高,有刺激性气味，烧杯底部很冷，烧杯下面的玻璃片被冻在一起。,反应吸收热量。,吸热反应,放热反应,室温,室温,结论：中和反应是放热反应。,实验2-3：NaOH与HCl的反应,本质：H+OH-=H2O,反应后温度升高,中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH2O时 所释放的热量，称为中和热,常见的放热反应与吸热反应类型：,1、所有的燃烧反应 2、活泼金属与酸或水的反应； 3、酸碱中和反应 4、大多数化合反应 5、物质的缓慢氧化,放热反应,吸热反应,1、铵盐与强碱的反应 2、大多数分解反应； 3、C+CO2=2CO 4、以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应,1、下列反应中，属于放热反应的是（ ）属于吸热反应的是（ ） A实验室制H2的反应 B硫的燃烧 C水的分解反应 D石灰石分解的反应 E.碳与水蒸气的反应 F.碳与二氧化碳的反应 G.盐酸与氢氧化钠的反应,ABG,CDEF,课堂练习,2.下列说法正确的是（ ） A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.放热反应一定不需要加热 C.有的吸热反应在不加热的情况下也能发生 D.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应,C,课堂练习,3、(双选)下列说法正确的是 ( ) A. 大多数的化合反应是释放能量的反应 B. 大多数分解反应是吸收能量的反应 C. 释放能量的反应都不需要加热 D. 吸收能量的反应都需要加热,AB,课堂练习,、生物体内进行的缓慢氧化反应是放热反应。 、化学键断裂吸收的能量越多，化学键越牢固。 、植物光合作用吸收太阳能，与化学能无关。 、柴草的燃烧与化学能无关。 、人类的文明程度与人均耗能无关。,判断正误：,课堂练习,F、1molBa(OH)2 和1mol H2SO4反应放出的热量为Q，则Q为它们的中和热,三、化学能的应用,利用热量进行生活、生产和科研。 利用热能使很多化学反应得以发生。,如：,
