人教版高中化学必修二2．1 化学能与热能 29ppt
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学必修二2．1 化学能与热能 29ppt |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2020-05-23 22:44:00 | ||
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文档简介
(共29张PPT)
科学探测表明：全世界的石油大概在2060年左右耗尽，天然气2060年用光，煤炭虽是最“丰富”的能源，但最多还能维持200年……
新安晚报曾报道:截止2006年底,我国石油剩余经济可开采储量为20.43亿吨；天然气剩余经济可开采储量为24490亿立方米，目前，石油储量可采11年。
很早以前，人们就对化学反应孜孜不倦的探索, 究竟化学反应的魅力何在?
1. 化学反应产生出的许多新物质，可以满足人们的物质生活需要！
2. 化学反应提供的能量 推动人类社会不断的进步。
思考
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。
结论
断键吸收总能量 > 成键放出的总能量
吸收能量
断键吸收总能量 < 成键放出的总能量
放出能量
化学能
释放能量
吸收能量
不同
断裂
形成
小结
问题
如何判断一个反应是吸收能量还是放出能量呢？
水由低至高，
外界提供能量
（机械能——势能）
水由高至低，
放出能量
（势能——动能）
Ｅ(反应物)＞Ｅ(生成物)
放出能量
Ｅ(反应物)<Ｅ(生成物)
吸收能量
一个化学反应是释放能量还是吸收能量
取决于反应物总能量与生成物总能量的相对
高低。
反应中的能量变化
CaCO3 CaO + CO2
高温
CuO + H2 Cu + H2O
加热
C + H2O CO + H2
高温
产生水煤气的反应
氢气还原氧化铜
生产生石灰的反应
高温
加热
以上反应需要吸收一定能量，才能发生。
注意反应条件
二、化学能与热能的相互转化
有气泡放出，试管变热
反应放出热量
现象 结论
实验 2 Ba(OH)2· 8H2O与NH4Cl的反应
有刺激性气味，烧杯底部很冷，烧杯下面的玻璃片与烧杯被冻在一起。
反应吸收热量
现象 结论
Ｅ(反应物)＞Ｅ(生成物)
化学能转化为热能
Ｅ(反应物)<Ｅ(生成物)
热能转化为化学能
二、化学能与热能的相互转化
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。
常见放热反应和吸热反应
常见放热反应：
? 燃料物质的燃烧 C + O2 ＝ CO2
? 常见金属（Al、Fe、Zn等）与酸
（HCl、H2SO4等）的反应
? 酸碱中和反应: HCl + NaOH = NaCl + H2O
? 缓慢氧化：食物的腐败
? 大多数化合反应
? Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应：
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl ＝ BaCl2+2NH3↑+10H2O
1.目前，一种人称“摇摇冰”的即冰用饮料开始上市，所谓“摇摇冰”是指将饮料罐隔离层中的制冷物质和水混合起来，吸食前摇动使罐中的饮料冷却。若该制冷物质可从下列固体物质中选择，则它可以是（ ） A.氯化钠 B.固体硝酸铵
C.生石灰 D.固体氢氧化钠
2. 一种“即食即热快餐”适合外出旅游时使用，其内层是用铝箔包裹的并已加工好的真空包装食品，外层则是分别包装的两包化学物质，使用时拉动预留在外的拉线，使这两包化学物质反应，此时便可对食物进行加热，这两包化学物质最适合选择的是（ ）
A.浓H2SO4与水 B.生石灰与水
C.熟石灰与水 D.氯化钠与水
学以致用
B
B
4、下列对化学反应的认识错误的是（ ）
A．必然会存在化学键的变化
B．会产生新的物质
C．必然引起物质状态的变化
D．必然伴随着能量的变化
C
C
小试牛刀
5、从如图所示的某气体反应的能量变化分析，以下判断错误的是( )
A．这是一个放热反应
B．该反应可能需要加热
C．生成物的总能量低于反应物的总能量
D．反应物比生成物更稳定
D
试试看
2Al＋6H＋ = 2Al3＋＋3H2↑
铝片表面有大量气泡产生，Al片逐渐溶解
下 降
放热
上升
NH4NO3溶
于水是吸热过程，使锥形瓶内气体温度降低，气压减小，
在大气压的作用下，左侧液面上升，右侧液面下降。
反应放热，使锥形瓶内气体温度升高，气压增大，使得左侧液面下降，右侧液面上升。
放热反应
吸热反应
＞
<
金属与酸或水的反应
大部分的化合反应
可燃物的燃烧或缓慢氧化
酸碱中和
大部分的分解反应
以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应
Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
总结
化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因
图示
放热反应或吸热反应
能量变化
反应物总能量 生物总能量
反应物总能量 生物总能量
化学反应中能量变化的原因
常见实例
在同温、同压下，比较下列反应放出
热量Q1、Q2的大小。
（1）2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) + Q1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) + Q2
分析：反应物的状态，数量和生成物的数量都相同，但由于液态水转化为气态水要吸收一定的热量。
∴Q2＞Q1
（2）S(g)+O2(g)=SO2(g) + Q1
S(S)+O2(g)=SO2(g) + Q2
在同温、同压下，比较下列反应放出
热量Q1、Q2的大小
两式数量相同，S由固态吸收热量转化为气态，再氧化燃烧生成SO2。其放出热量的总和小于由气态S直接燃烧所放出的热量。
∴Q1＞Q2
（3）C(S)+1/2O2(g) = CO(g) + Q1
C(S)+O2(g) = CO2(g) + Q2
在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2的大小
固态C氧化为CO，释放出热量Q1，CO是气体燃料，和O2反应生成CO2，又释放热量Q3，两次释放热量的总和Q1+Q3，而固态C直接氧化为气态CO2释放的热量为Q2。
∴Q2＞Q1
作业
习题：1、4、5、6、7
科学探测表明：全世界的石油大概在2060年左右耗尽，天然气2060年用光，煤炭虽是最“丰富”的能源，但最多还能维持200年……
新安晚报曾报道:截止2006年底,我国石油剩余经济可开采储量为20.43亿吨；天然气剩余经济可开采储量为24490亿立方米，目前，石油储量可采11年。
很早以前，人们就对化学反应孜孜不倦的探索, 究竟化学反应的魅力何在?
1. 化学反应产生出的许多新物质，可以满足人们的物质生活需要！
2. 化学反应提供的能量 推动人类社会不断的进步。
思考
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。
结论
断键吸收总能量 > 成键放出的总能量
吸收能量
断键吸收总能量 < 成键放出的总能量
放出能量
化学能
释放能量
吸收能量
不同
断裂
形成
小结
问题
如何判断一个反应是吸收能量还是放出能量呢？
水由低至高，
外界提供能量
（机械能——势能）
水由高至低，
放出能量
（势能——动能）
Ｅ(反应物)＞Ｅ(生成物)
放出能量
Ｅ(反应物)<Ｅ(生成物)
吸收能量
一个化学反应是释放能量还是吸收能量
取决于反应物总能量与生成物总能量的相对
高低。
反应中的能量变化
CaCO3 CaO + CO2
高温
CuO + H2 Cu + H2O
加热
C + H2O CO + H2
高温
产生水煤气的反应
氢气还原氧化铜
生产生石灰的反应
高温
加热
以上反应需要吸收一定能量，才能发生。
注意反应条件
二、化学能与热能的相互转化
有气泡放出，试管变热
反应放出热量
现象 结论
实验 2 Ba(OH)2· 8H2O与NH4Cl的反应
有刺激性气味，烧杯底部很冷，烧杯下面的玻璃片与烧杯被冻在一起。
反应吸收热量
现象 结论
Ｅ(反应物)＞Ｅ(生成物)
化学能转化为热能
Ｅ(反应物)<Ｅ(生成物)
热能转化为化学能
二、化学能与热能的相互转化
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。
常见放热反应和吸热反应
常见放热反应：
? 燃料物质的燃烧 C + O2 ＝ CO2
? 常见金属（Al、Fe、Zn等）与酸
（HCl、H2SO4等）的反应
? 酸碱中和反应: HCl + NaOH = NaCl + H2O
? 缓慢氧化：食物的腐败
? 大多数化合反应
? Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应：
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl ＝ BaCl2+2NH3↑+10H2O
1.目前，一种人称“摇摇冰”的即冰用饮料开始上市，所谓“摇摇冰”是指将饮料罐隔离层中的制冷物质和水混合起来，吸食前摇动使罐中的饮料冷却。若该制冷物质可从下列固体物质中选择，则它可以是（ ） A.氯化钠 B.固体硝酸铵
C.生石灰 D.固体氢氧化钠
2. 一种“即食即热快餐”适合外出旅游时使用，其内层是用铝箔包裹的并已加工好的真空包装食品，外层则是分别包装的两包化学物质，使用时拉动预留在外的拉线，使这两包化学物质反应，此时便可对食物进行加热，这两包化学物质最适合选择的是（ ）
A.浓H2SO4与水 B.生石灰与水
C.熟石灰与水 D.氯化钠与水
学以致用
B
B
4、下列对化学反应的认识错误的是（ ）
A．必然会存在化学键的变化
B．会产生新的物质
C．必然引起物质状态的变化
D．必然伴随着能量的变化
C
C
小试牛刀
5、从如图所示的某气体反应的能量变化分析，以下判断错误的是( )
A．这是一个放热反应
B．该反应可能需要加热
C．生成物的总能量低于反应物的总能量
D．反应物比生成物更稳定
D
试试看
2Al＋6H＋ = 2Al3＋＋3H2↑
铝片表面有大量气泡产生，Al片逐渐溶解
下 降
放热
上升
NH4NO3溶
于水是吸热过程，使锥形瓶内气体温度降低，气压减小，
在大气压的作用下，左侧液面上升，右侧液面下降。
反应放热，使锥形瓶内气体温度升高，气压增大，使得左侧液面下降，右侧液面上升。
放热反应
吸热反应
＞
<
金属与酸或水的反应
大部分的化合反应
可燃物的燃烧或缓慢氧化
酸碱中和
大部分的分解反应
以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应
Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
总结
化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因
图示
放热反应或吸热反应
能量变化
反应物总能量 生物总能量
反应物总能量 生物总能量
化学反应中能量变化的原因
常见实例
在同温、同压下，比较下列反应放出
热量Q1、Q2的大小。
（1）2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) + Q1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) + Q2
分析：反应物的状态，数量和生成物的数量都相同，但由于液态水转化为气态水要吸收一定的热量。
∴Q2＞Q1
（2）S(g)+O2(g)=SO2(g) + Q1
S(S)+O2(g)=SO2(g) + Q2
在同温、同压下，比较下列反应放出
热量Q1、Q2的大小
两式数量相同，S由固态吸收热量转化为气态，再氧化燃烧生成SO2。其放出热量的总和小于由气态S直接燃烧所放出的热量。
∴Q1＞Q2
（3）C(S)+1/2O2(g) = CO(g) + Q1
C(S)+O2(g) = CO2(g) + Q2
在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2的大小
固态C氧化为CO，释放出热量Q1，CO是气体燃料，和O2反应生成CO2，又释放热量Q3，两次释放热量的总和Q1+Q3，而固态C直接氧化为气态CO2释放的热量为Q2。
∴Q2＞Q1
作业
习题：1、4、5、6、7