高中化學(xué)shangke化學(xué)能與熱能課件人教版必修2shangkeyong

1、 2、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么？、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么？化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成。學(xué)鍵的形成。1、什么是化學(xué)鍵？、什么是化學(xué)鍵？使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的強烈的作用力。使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的強烈的作用力。統(tǒng)稱為化學(xué)鍵。統(tǒng)稱為化學(xué)鍵。 煤、石油、天然氣的主要化學(xué)成分是烴類等煤、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？有機物，它們?nèi)紵a(chǎn)生的熱能從何而來？這種熱能與化學(xué)物質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)有什么關(guān)系？這種熱能與化學(xué)物質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)有什么關(guān)系？石灰石要經(jīng)過高溫煅燒才能變成生石灰，高石灰石要經(jīng)過高溫煅燒才能變成生石灰，高

2、溫提供的熱能在石灰石的分解反應(yīng)中起什么溫提供的熱能在石灰石的分解反應(yīng)中起什么作用？作用？一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系1、化學(xué)鍵的斷裂和形成與化學(xué)反應(yīng)中能量的變化、化學(xué)鍵的斷裂和形成與化學(xué)反應(yīng)中能量的變化2hhh cl clh2 + cl2 2hcl斷開斷開1molhh鍵要吸收鍵要吸收436kj的能量。的能量。斷開斷開1molcl cl鍵要鍵要吸收吸收243kj的能量。的能量。2cl2hcl形成形成2molh cl鍵鍵要放出要放出2431kj的的能量。能量?；瘜W(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。要原

3、因。1 1、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因是什么？、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因是什么？2 2、化學(xué)反應(yīng)中能量變化與化學(xué)鍵的關(guān)系是什么呢？、化學(xué)反應(yīng)中能量變化與化學(xué)鍵的關(guān)系是什么呢？化學(xué)反應(yīng)中是吸收能量還是放出能量要看斷鍵時化學(xué)反應(yīng)中是吸收能量還是放出能量要看斷鍵時吸收的能量多還是成鍵時放出能量得多。吸收的能量多還是成鍵時放出能量得多。一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系一、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)中能量變化的原因、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因（1）從化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)角度考慮）從化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)角度考慮斷鍵吸收的總能量斷鍵吸收的總能量 成鍵放出的總能量成鍵放出的總能量化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)

4、放出能量放出能量化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)吸收能量吸收能量化化學(xué)學(xué)反反應(yīng)應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)放熱反應(yīng) 化學(xué)反應(yīng)中放出能量的反應(yīng)。化學(xué)反應(yīng)中放出能量的反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)中吸收能量的反應(yīng)?；瘜W(xué)反應(yīng)中吸收能量的反應(yīng)。斷鍵吸收的總能量小于成鍵斷鍵吸收的總能量小于成鍵放出的總能量的反應(yīng)放出的總能量的反應(yīng)或或反應(yīng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總物的總能量大于生成物的總能量的反應(yīng)。能量的反應(yīng)。斷鍵吸收的總能量大于成鍵斷鍵吸收的總能量大于成鍵放出的總能量的反應(yīng)放出的總能量的反應(yīng)或或反應(yīng)反應(yīng)物的總能量小于生成物的總物的總能量小于生成物的總能量的反應(yīng)。能量的反應(yīng)。3、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)

5、中能量變化的關(guān)系一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系1下面是有關(guān)化學(xué)能和熱能的敘述，其中正確的是 （ ）a化學(xué)反應(yīng)中不一定伴隨著能量的變化 b只要有能量變化的反應(yīng)一定是化學(xué)反應(yīng) c只要是加熱才能發(fā)生的反應(yīng)就一定是吸熱反應(yīng)d燃燒反應(yīng)都可以看成物質(zhì)內(nèi)部的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿姆艧?反應(yīng)2 a+bc+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 （ ）aa的能量一定高于c 的能量 bb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d d3關(guān)于化學(xué)鍵的斷裂，下列說法中正確的是 （ ）a在化學(xué)鍵的斷裂過程中，肯定發(fā)生

6、了化學(xué)反應(yīng) b在化學(xué)鍵的斷裂過程中，肯定伴隨著能量的變化c在化學(xué)鍵的斷裂過程中，肯定吸收能量d在化學(xué)鍵的斷裂過程中，肯定放出能量bc 二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化 質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律 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：吸熱和放熱實驗實驗21現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)結(jié) 論論產(chǎn)生無色產(chǎn)生無色無味氣體，無味氣體，溶液溫度溶液溫度升高升高。2al+6hcl=2alcl3+3h2 實驗實驗22現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)結(jié) 論論產(chǎn)生無色、產(chǎn)生無色、有剌激性氣有剌激性氣味的氣體，味的氣體，杯底的水結(jié)杯底的水結(jié)冰，溫度降冰，溫度降低許多。低許多。ba(oh)28h2o+2nh4c

7、l =bacl2+2nh3+10h2o 該反應(yīng)吸收熱量，是吸熱反該反應(yīng)吸收熱量，是吸熱反應(yīng)。應(yīng)。實驗改進實驗實驗酸堿中和反應(yīng)中的熱量變化酸堿中和反應(yīng)中的熱量變化1.1.在在50ml50ml燒杯中加入燒杯中加入20ml20ml鹽酸，測其溫度并記錄；擦凈鹽酸，測其溫度并記錄；擦凈溫度計，另用量筒量取溫度計，另用量筒量取20mlnaoh20mlnaoh，測其溫度并記錄。，測其溫度并記錄。2.2.將將naohnaoh傾入燒杯中，邊加邊攪拌。觀察反應(yīng)中溫度傾入燒杯中，邊加邊攪拌。觀察反應(yīng)中溫度變化。變化。 鹽酸溫度鹽酸溫度naoh溶液溫度溶液溫度中和反應(yīng)后溫度中和反應(yīng)后溫度實質(zhì)實質(zhì): h+ + oh-

8、= h2o 室溫室溫室溫室溫高于室溫高于室溫結(jié)論結(jié)論: 中和反應(yīng)是中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)。思考與交流 酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molh2o時所釋時所釋放的熱量稱為放的熱量稱為中和熱中和熱。 如果要通過實驗來測定鹽酸與氫氧化鈉反如果要通過實驗來測定鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)的中和熱，你認為在設(shè)計實驗裝置和操應(yīng)的中和熱，你認為在設(shè)計實驗裝置和操作時應(yīng)該注意哪些問題？你準(zhǔn)備如何設(shè)計作時應(yīng)該注意哪些問題？你準(zhǔn)備如何設(shè)計并進行實驗？請與同學(xué)討論、交流。并進行實驗？請與同學(xué)討論、交流。在設(shè)計實驗裝置和操作時應(yīng)該注意哪些問題？在設(shè)計實驗裝置和操作時應(yīng)該注意哪些問題？（1）用隔熱裝置，盡量減

9、少熱量散失；）用隔熱裝置，盡量減少熱量散失；（2）酸堿的量要準(zhǔn)確：）酸堿的量要準(zhǔn)確：ncva、濃度要越精確越好、濃度要越精確越好b、量體積的容器越精確越好、量體積的容器越精確越好（3）溫度計要讀準(zhǔn)，水銀球要）溫度計要讀準(zhǔn)，水銀球要 全浸在溶液中全浸在溶液中（4）實驗操作時動作要快，盡量）實驗操作時動作要快，盡量 減少熱量的損失減少熱量的損失（5）多做幾次，取平均值）多做幾次，取平均值常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)燃料的燃燒燃料的燃燒(與與o2的反應(yīng)）的反應(yīng)）中中 和和 反反 應(yīng)應(yīng)活潑金屬與水或酸的反應(yīng)活潑金屬與水或酸的反應(yīng)大部分化合反應(yīng)（生石灰大部分化合反應(yīng)（

10、生石灰和水）和水）物質(zhì)的緩慢氧化物質(zhì)的緩慢氧化吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)c+co2h2+cuoc+h2oba(oh)28h2o+nh4cl大部分分解反應(yīng)大部分分解反應(yīng)現(xiàn)在你會現(xiàn)在你會判斷下面正誤？判斷下面正誤？（1 1）凡）凡需需要加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)要加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)（2 2）不需要加熱的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)）不需要加熱的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)（3 3）一個反應(yīng)是吸熱或放熱與反應(yīng)條件）一個反應(yīng)是吸熱或放熱與反應(yīng)條件 沒有直接聯(lián)系，與反應(yīng)物與生成物沒有直接聯(lián)系，與反應(yīng)物與生成物 的總能量的相對大小有關(guān)。的總能量的相對大小有關(guān)。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

11、學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生。生物體內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化生物體內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化 科學(xué)視野科學(xué)視野 1 1 生物體中的能量轉(zhuǎn)化生物體中的能量轉(zhuǎn)化人體內(nèi)發(fā)生的人體內(nèi)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)與體外與體外的燃燒本質(zhì)相同，都是的燃燒本質(zhì)相同，都是放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)。只是二者條件不同，且前者更加只是二者條件不同，且前者更加 合理有效合理有效。 科學(xué)視野科學(xué)視野221 1、社會發(fā)展與能源利用、社會發(fā)展與能源利用2 2、人類利用能源的三個階段、人類利用能源的三個階段柴草時期柴草時期化石能源時期化石能源時期多能源結(jié)構(gòu)時期多能源結(jié)構(gòu)時期科學(xué)視野科學(xué)視野小結(jié)小結(jié)1、生物體中的能量轉(zhuǎn)化：、生物體中的能量轉(zhuǎn)化：2、社會的發(fā)展與能源的利用：、

12、社會的發(fā)展與能源的利用： 1、通過生物體的作用可以實現(xiàn)各種能量的、通過生物體的作用可以實現(xiàn)各種能量的相互轉(zhuǎn)化；相互轉(zhuǎn)化； 2、通過生物體的作用實現(xiàn)的各種能量的相、通過生物體的作用實現(xiàn)的各種能量的相互轉(zhuǎn)化和利用更為合理、有效；互轉(zhuǎn)化和利用更為合理、有效；1、人對科學(xué)知識的掌握越多，對能源的利、人對科學(xué)知識的掌握越多，對能源的利用（人均耗能）越多；用（人均耗能）越多；2、人類利用能源的三個時期：、人類利用能源的三個時期： 科學(xué)探測表明：全世界的石油大概在科學(xué)探測表明：全世界的石油大概在20602060年左右耗盡，天然氣年左右耗盡，天然氣20602060年用光，煤年用光，煤炭雖是最炭雖是最“豐富豐富

13、”的能源，但最多還能維的能源，但最多還能維持持200200年年新安晚報新安晚報3 3月月3030日報道日報道: :截止截止20062006年底年底, ,我國石油剩余經(jīng)濟可開采儲量我國石油剩余經(jīng)濟可開采儲量為為20.4320.43億噸億噸. .天然氣剩余經(jīng)濟可開采儲量天然氣剩余經(jīng)濟可開采儲量為為2449024490億立方米億立方米. .目前，石油儲量可采目前，石油儲量可采1111年年. .小結(jié) 1.化學(xué)能和熱能的相互轉(zhuǎn)化：化學(xué)能和熱能的相互轉(zhuǎn)化： e（反應(yīng)物）（反應(yīng)物） e(生成物生成物) 放熱反應(yīng)放熱反應(yīng) 釋放釋放能量能量 化學(xué)能化學(xué)能熱能熱能 e（反應(yīng)物）（反應(yīng)物） e(生成物生成物) 吸熱

14、反應(yīng)吸熱反應(yīng) 貯存貯存能量能量 熱能熱能化學(xué)能化學(xué)能 2.常見的吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)。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。生產(chǎn)生活中化學(xué)能和熱能的相互轉(zhuǎn)化。、 課后練習(xí)課后練習(xí):1.下列關(guān)于能源和作為能源的物質(zhì)的敘述中錯下列關(guān)于能源和作為能源的物質(zhì)的敘述中錯誤的是誤的是( )a.化石能源物質(zhì)內(nèi)部蘊藏著大量的能量化石能源物質(zhì)內(nèi)部蘊藏著大量的能量b.綠色植物進行光合作用時綠色植物進行光合作用時,將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 貯藏起來貯藏起來c.物質(zhì)的化學(xué)能可以在不同條件下轉(zhuǎn)化為熱能、電能物質(zhì)的化學(xué)能可以在不同條件下轉(zhuǎn)化為熱能、電能 為人類所利用為人類所利用d.

15、吸熱反應(yīng)沒有利用價值吸熱反應(yīng)沒有利用價值d2.綠色能源是指使用過程中不排放或排放極少污綠色能源是指使用過程中不排放或排放極少污染物的能源染物的能源,如一級能源中的水能、地?zé)?、天然如一級能源中的水能、地?zé)?、天然氣等氣?二級能源中電能、氫能等。下列能源屬于二級能源中電能、氫能等。下列能源屬于綠色能源的是（綠色能源的是（ ）太陽能太陽能 風(fēng)能風(fēng)能 石油石油 煤煤 潮汐能潮汐能 木材木材練習(xí)練習(xí)1： mol -鍵的鍵能是鍵的鍵能是436kj, mol i i 鍵的鍵能是鍵的鍵能是151kj， molh-i 鍵的健能是鍵的健能是299kj。則。則 h2（g）+i2（g）=2hi（g）的反應(yīng)是）的反應(yīng)是

16、（ ）、吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、化合反應(yīng)、可逆反應(yīng)、化合反應(yīng)、可逆反應(yīng)、c、練習(xí)：練習(xí)：甲烷燃燒要放出熱量，水的分解要吸收能量，甲烷燃燒要放出熱量，水的分解要吸收能量， 試從化學(xué)鍵變化的角度分析其原因？試從化學(xué)鍵變化的角度分析其原因？解析：解析： 形成形成4molh4molho o鍵和鍵和2molc2molco o鍵釋放的鍵釋放的能量比斷裂能量比斷裂4molc4molch h鍵和鍵和2molo2moloo o鍵鍵所吸收的能量高，因此放出熱量。所吸收的能量高，因此放出熱量。斷裂斷裂4molh4molho o鍵所吸收的能量比形成鍵所吸收的能量比形成2molh2molhhh鍵和鍵和1

17、molo1moloo o鍵放出的能量鍵放出的能量高，因此要吸收能量。高，因此要吸收能量。練習(xí)練習(xí)2： h2so4溶液和溶液和koh溶液反應(yīng)時有熱量放溶液反應(yīng)時有熱量放出，并已知反應(yīng)物總能量為出，并已知反應(yīng)物總能量為e1，生成物總，生成物總能量為能量為e2。試回答下列問題：。試回答下列問題：(1)用離子方程式表示中和反應(yīng)的實質(zhì)：用離子方程式表示中和反應(yīng)的實質(zhì)： _。(2)判斷判斷e1、e2的大小關(guān)系：的大小關(guān)系：e1 _e2。1、已知反應(yīng)、已知反應(yīng)abcd為放熱反應(yīng)，對該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，對該反應(yīng) 的下列說法中正確的是（的下列說法中正確的是（ ） a. a的能量一定高于的能量一定高于c b. b的

18、能量一定高于的能量一定高于d c. a和和b的總能量一定高于的總能量一定高于c和和d的總能量的總能量 d. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就一定該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就一定 能發(fā)生能發(fā)生c練習(xí)：2、已知金剛石在一定條件下轉(zhuǎn)化為石墨是放熱的。據(jù)此，以下判斷或說法不正確的是（ ） a 石墨不如金剛石穩(wěn)定 b 金剛石不如石墨穩(wěn)定 c 金剛石和石墨互為同素異形體 d 這個反應(yīng)屬于化學(xué)變化 a三、中和熱的測定實驗探究：課本p34實驗2-3 中和熱：酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成：酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol h2o時所釋放的熱量稱為中和熱時所釋放的熱量稱為中和熱 思考與交流思考與交流(若要準(zhǔn)確測定中和熱）若要準(zhǔn)確測定中和熱）你你在設(shè)計實驗裝置和操作時應(yīng)該注意哪些問題？在設(shè)計實驗裝置和操作時應(yīng)該注意哪些問題？（1）用隔熱裝置，盡量減少熱量散失；）用隔熱裝置，盡量減少熱量散失；（2）酸堿的量要準(zhǔn)確：）酸堿的量要準(zhǔn)確：nc