《【化学】化学反应与热能 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【化学】化学反应与热能 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册.pptx（36页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第一节化学反应与能量变化第一节化学反应与能量变化第六章化学反应与能量第六章化学反应与能量今天，我们就一起来学习化学反应与热能，共同探究其中的奥秘今天，我们就一起来学习化学反应与热能，共同探究其中的奥秘吧吧!你知道其中的奥秘吗？你知道其中的奥秘吗？为什么会有热量产生？为什么会有热量产生？【实实验验6-16-1】在在一一支支试试管管中中加加入入2mL 2mL 2mol/L2mol/L盐盐酸酸，并并用用温温度度计计测测量量其其温温度度。再再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，观察现象，并测量溶液温度的变化。向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，观察现象，并测量溶液温度的变化。实验操作实验操作实验现象实验现
2、象结论结论镁条溶解，镁条溶解，看到有气泡产生看到有气泡产生用手触摸反应后的试管用手触摸反应后的试管，.用温度计测得反应后用温度计测得反应后温度温度_该反应该反应 热量热量手感到发烫手感到发烫升高升高放出放出实验实验6 6-2【实实验验6-26-2】将将20g 20g Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O O晶晶体体研研细细后后与与10g 10g NHNH4 4ClCl晶晶体体一一起起放放入入烧烧杯杯中中，并并将将烧烧杯杯放放在在滴滴有有几几滴滴水水的的木木片片上上。用用玻玻璃璃棒棒快快速速搅搅拌拌，闻闻到到气气体体后后迅迅速用玻璃片盖上烧杯，用手触摸杯壁下部，试着用手拿起烧杯。观察现
3、象。速用玻璃片盖上烧杯，用手触摸杯壁下部，试着用手拿起烧杯。观察现象。实验操作实验操作实验现象实验现象结论结论闻到闻到 气味气味用手触摸杯壁下部，用手触摸杯壁下部，.混合物呈混合物呈 状状该反应该反应 热热量。量。冰凉冰凉吸收吸收刺激性刺激性糊糊放热反放热反应与吸应与吸热反应热反应概念概念吸热反吸热反应：应：吸收热量吸收热量的化学反应的化学反应放热反放热反应：应：释放热量释放热量释放热量释放热量的化学反应的化学反应 问题问题1 1 试根据生活常识判断下列反应是放热反应还是吸热反应？试根据生活常识判断下列反应是放热反应还是吸热反应？放放热热反反应应放热反应放热反应吸吸热热反反应应吸热反应一定需要
4、加热？放热反应一定不需要加热吗？吸热反应一定需要加热？放热反应一定不需要加热吗？放热反放热反应与吸应与吸热反应热反应概念概念吸热反应：吸热反应：吸收热量的化学反应吸收热量的化学反应放热反应：放热反应：释放热量的化学反应释放热量的化学反应常见类型常见类型放热反应放热反应吸热反应吸热反应活活泼金属与泼金属与H H2 2O O或酸的反或酸的反应应所有燃所有燃烧反烧反应、酸碱中和反应应、酸碱中和反应大大多数的化合反多数的化合反应应Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O O与与NHNH4 4ClCl的反的反应应大大多多数分数分解反解反应应以以C C和和COCO、H H2 2为还原剂的氧为还原剂的
5、氧化还化还原反原反应应盐酸与碳酸氢钠盐酸与碳酸氢钠思考思考：有有人说，人说，稀释浓硫酸、固体烧碱溶解都放热，故是放热稀释浓硫酸、固体烧碱溶解都放热，故是放热反应。溶解反应。溶解NHNH4 4NONO3 3固体吸热，故是吸热反应。你认为正固体吸热，故是吸热反应。你认为正确吗？为什么？确吗？为什么？2 2、吸、吸热反应和放热反应的对象都是化学变化，物理变化除外。热反应和放热反应的对象都是化学变化，物理变化除外。注意：注意：1 1、一个化学反应是吸热还是放热，与反应条件（是否需要加热）、一个化学反应是吸热还是放热，与反应条件（是否需要加热）没有必然联系。没有必然联系。3 3、反应前需要加热的化学反应
6、，停止加热后若反应还能继续进行，、反应前需要加热的化学反应，停止加热后若反应还能继续进行，则该反应为放热反应则该反应为放热反应4 4、一般情况下，持续加热或持续高温的化学反应，通常为吸热反应、一般情况下，持续加热或持续高温的化学反应，通常为吸热反应判断下列反应是放热反应还是吸热反应？判断下列反应是放热反应还是吸热反应？1.1.镁条的燃烧。镁条的燃烧。2.2.高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳。高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳。3.3.氧化钙与水的反应。氧化钙与水的反应。4.4.高温煅烧石灰石高温煅烧石灰石(主要成分是主要成分是CaCOCaCO3 3)制生石灰制生石灰(CaO)(CaO)。
7、5.5.炸药爆炸炸药爆炸6.Ba(OH)6.Ba(OH)2 28H8H2 2O O和和NHNH4 4ClCl的反应的反应7.7.甲烷在氧气中的燃烧甲烷在氧气中的燃烧8.8.盐酸与氢氧化钠溶液反应盐酸与氢氧化钠溶液反应放热反应放热反应放热反应放热反应放热反应放热反应放热反应放热反应放热反应放热反应吸热反应吸热反应吸热反应吸热反应吸热反应吸热反应(一）宏观角度一）宏观角度反应物的总能量高反应物的总能量高生成物的总能量低生成物的总能量低生成物的总能量高生成物的总能量高反应物的总能量低反应物的总能量低放热放热反应反应吸热吸热反应反应总结：从宏观角度来说，总结：从宏观角度来说，化学反应能量变化的原因：反
8、应物总能量与化学反应能量变化的原因：反应物总能量与生成物总能量的相对大小。生成物总能量的相对大小。化化学反应能量变化的原因本质学反应能量变化的原因本质能能量量反应过程反应过程反应过程反应过程反应物反应物 生成物生成物能能量量放热反应放热反应吸热反应吸热反应反应物反应物生成物生成物规律：规律：化学反化学反应中能应中能量变化量变化原因原因宏观宏观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放出能量放出能量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吸收能量吸收能量化学能：物质本身所具有的能量。化学能：物质本身所具有的能量。能量越低越稳定能量越低越稳定。化学反应中能量变化取决
9、于反应物总能量与生成物化学反应中能量变化取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。总能量的相对大小。(二）微观角二）微观角度度化化学反应能量变化的原因本质学反应能量变化的原因本质断开断开1molHH键吸收键吸收436KJ能量能量形成形成1molHH键放出键放出436KJ能量能量断开断开1molClCl键吸收键吸收243KJ能量能量形成形成1molClCl键放出键放出243KJ能量能量键键能：断开或形成能：断开或形成1mol共价键所共价键所吸收吸收或放出的能量。或放出的能量。1mol CH4 中含有中含有 molCH 键键已知：已知：CH键能：键能：415KJmol4 断开断开1mol CH4
10、 中的中的CH 键需要键需要吸收吸收 KJ能量。能量。1660键能与分子稳定性的关系键能与分子稳定性的关系(kJ/mol)键键键能键能键键键能键能HH436HCl 432946HBr366HI298N N=_键能越大越稳定。键能越大越稳定。化学反化学反应中能应中能量变化量变化原因原因宏观宏观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放出能量放出能量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吸收能量吸收能量微观微观断断键吸收能量，成键放出能量。键吸收能量，成键放出能量。键键能：断开或形成能：断开或形成1mol共价键所共价键所吸收吸收或放出的能量。或放出的能量。键能越大
11、越稳定。键能越大越稳定。在在25和和101kPa的条件下的条件下：解释解释 断吸：断吸：436kJ+243kJ=679kJCl-Cl 键能键能 243kJ/mol已知：已知：H-H 键能键能 436kJ/molH2+Cl2 =2HCl kJ放出放出183 H-Cl 键能键能 431kJ/mol成放：成放：2431kJ=862kJ能能量量反应进程反应进程HClCl-H-H-ClH-Cl断断1molH-H键吸收键吸收436kJ断断1molCl-Cl键吸收键吸收243kJH Cl ClH形成形成2mol H-Cl键放出键放出862 kJ能量能量放出能量放出能量183kJ化学键的断裂化学键的断裂吸收吸
12、收能能量量化学键的形成化学键的形成放出放出能量能量化学键的断裂与形成是化学反应化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因中能量变化的主要原因H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反应过程图示：的反应过程图示：化学反化学反应中能应中能量变化量变化原因原因宏观宏观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放出能量放出能量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吸收能量吸收能量微观微观断断键吸收能量，成键放出能量。键吸收能量，成键放出能量。键键能：断开或形成能：断开或形成1mol共价键所共价键所吸收吸收或放出的能量。或放出的能量。键能越大越稳定。键能越大越稳定。
13、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。E断吸断吸总总E成放成放总总放出能量放出能量吸收能量吸收能量E断吸断吸总总E成放成放总总画出放热、吸热反应的能量随反应过程的变化图。画出放热、吸热反应的能量随反应过程的变化图。思考思考提示提示放热反应放热反应吸热反应吸热反应人类利用能源的三个阶段人类利用能源的三个阶段1 1.现阶段人类获取热能的主要现阶段人类获取热能的主要途径途径煤的燃烧煤的燃烧石油的燃烧石油的燃烧其他物质的燃烧其他物质的燃烧天然气的燃烧天然气的燃烧主要形式主要形式储量有限，短期内不可再生储量有限，短期内不可再生影响环境影响环境
14、煤、石油产品燃烧排放的煤、石油产品燃烧排放的粉尘、粉尘、SOSO2 2、NONOx x、COCO等是大气污染物的主要来源等是大气污染物的主要来源。2.2.化石燃料化石燃料利用过程利用过程面临的问题面临的问题3.3.解决方法解决方法燃料燃烧阶段燃料燃烧阶段可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法法提高燃料的燃烧效率提高燃料的燃烧效率能量利用阶段能量利用阶段可通过使用节能灯，改进电动机的材料和结构，以及可通过使用节能灯，改进电动机的材料和结构，以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利
15、用，有效循环利用，有效提高能源利用率。提高能源利用率。节能节能4.4.新能源新能源具有资源丰富、可以再生、对环境无污染等特点具有资源丰富、可以再生、对环境无污染等特点太阳能太阳能风能风能地热能地热能海洋能海洋能氢能等氢能等2.化学键断裂会化学键断裂会 ，化学键形成要，化学键形成要 。4.各种物质储存了各种物质储存了 。1.化学反应过程是旧化学键化学反应过程是旧化学键 和新化学键和新化学键 ，并伴随能量变化。并伴随能量变化。3.化学键在断裂（或生成）时吸收（或释放）化学键在断裂（或生成）时吸收（或释放）的能量的能量 。5.反应是吸热还是放热，取决于反应是吸热还是放热，取决于 。化学能化学能释放能
16、量释放能量吸收能量吸收能量不同不同不同不同断裂断裂形成形成反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。2 2、下列说法中正确的是、下列说法中正确的是 （）A A、物质发生化学反应都伴随着能量的变化、物质发生化学反应都伴随着能量的变化B B、伴有能量变化的物质变化都是化学变化、伴有能量变化的物质变化都是化学变化C C、在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物、在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同的总能量一定不同D D、在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于、在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高
17、于生成物的总能量生成物的总能量AC3 3、以下说法错误的是（、以下说法错误的是（）A A化学反应必然伴随发生能量变化化学反应必然伴随发生能量变化 B B化学反应中的能量变化主要由化学键的变化引起的化学反应中的能量变化主要由化学键的变化引起的C C化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关D D 能量变化是化学反应的基本特征之一能量变化是化学反应的基本特征之一C4、下列反下列反应应中，属于放中，属于放热热反反应应的是的是 ，属于吸属于吸热热反反应应的是的是 。煅煅烧烧石灰石石灰石(主要成分是主要成分是CaCO3)制生石灰制生石灰(CaO)；燃燃烧
18、烧木炭取暖；木炭取暖；炸炸药药爆炸；爆炸；酸与碱的中和反酸与碱的中和反应应；生石灰与水作用制熟石灰；生石灰与水作用制熟石灰；食物因氧化而腐食物因氧化而腐败败。5.5.已知已知2H2H2 2O O2 2=2H=2H2 2O O，关于该反应的下列说法错误的是，关于该反应的下列说法错误的是A A该反应是一个放热反应该反应是一个放热反应B B参加反应的氢气和氧气的总能量高于反应生成的水的参加反应的氢气和氧气的总能量高于反应生成的水的总能量总能量C C水分解为氢气和氧气需要吸收能量水分解为氢气和氧气需要吸收能量D D断键所吸收的总能量高于成键所放出的能量断键所吸收的总能量高于成键所放出的能量 D6.6.
19、已知已知31g31g白磷变为白磷变为31g31g红磷释放能量。试回答：红磷释放能量。试回答：上述变化属于上述变化属于 变化。变化。31g31g白磷具有的能量白磷具有的能量 （填（填“”或或“”一个简单的计算：一个简单的计算：在在25和和101kPa的条件下，的条件下，即即：由：由1mol的的H2和和1mol的的F2，会释放出，会释放出 2 565kJ-436kJ-155kJ=539kJH2+F2 2HF kJF-F F +F 吸收吸收155kJ/molH-H H +H 吸收吸收436kJ/mol吸收还是放吸收还是放出热量？出热量？放出放出539H+F H-F 放出放出565kJ/mol8、新、新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。下列能达到新能源标准的是且可以再生。下列能达到新能源标准的是()地地热热能能煤煤天天然然气气太太阳阳能能生生物物质质能能石石油油风能风能氢能氢能ABC DB