化學：《化學能與熱能》上課課件：課件十（50張PPT）（新人教必修2）

,歡迎進入化學課堂,第二章化學反應與能量,鏈接神六升空回放,鏈接生活日常生活中的能量變化,潮陽一中黃佩藩cyhpf,能源與材料、信息一起被稱為現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱。人類文明始于用火-熱能的使用，現(xiàn)代社會的一切活動都離不開能源，在影響全球經(jīng)濟和生活的各種因素中，能源居于首位。,假如能源已耗盡.,假如沒有能源我們的生活將變成什么樣？,生活中哪些事實說明了在化學反應中伴隨著能量的變化？,物質(zhì)發(fā)生化學反應的同時還伴隨著能量的變化,而這種能量變化又通常表現(xiàn)為熱能變化。,第一節(jié)化學能與熱能,一、化學鍵與化學反應中能量變化的關系,1、化學反應的本質(zhì)是？,以氫氣在氯氣中燃燒為例，用化學鍵的觀點分析反應的本質(zhì)過程。,H2+Cl2=2HCl,HH,ClCl,HCl,斷開,斷開,點燃,一個化學反應的的過程，本質(zhì)上就是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程。,形成,2、化學反應中能量變化的主要原因,H2+Cl2=2HCl,HH,ClCl,HCl,吸收能量,斷開,斷開,吸收能量,形成,放出能量,點燃,化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。,3.從化學鍵的觀點來分析能量的變化,所以：一個化學反應是否為放熱還是吸熱取決于什么呢？,取決于所有斷鍵吸收的總能量與所有形成新鍵放出的總能量的相對大小,在反應H2+Cl22HCl中，已知HH鍵能為436kJ，ClCl鍵能為247kJ，HCl鍵能為431kJ，判斷該反應是反應,放熱,課堂練習一,則(1)化學鍵斷裂時需要吸收能量。吸收總能量為：436kJ247kJ683kJ，(2)化學鍵形成時需要釋放能量。釋放總能量為：431kJ431kJ862kJ，(3)反應中放出的熱量的計算：683kJ862kJ=179kJ,已知拆開1molH2中的化學鍵要吸收436kJ的能量，拆開1molO2中的化學鍵要吸收496kJ的能量，形成水分子中的1molH-O鍵要放出463kJ的能量。試說明2H2+O2=2H2O中的能量變化。,課堂練習二,【思考與交流】,在化學反應中，隨著物質(zhì)的變化，既有反應物中化學鍵的斷裂，又有生成物中化學鍵的形成，化學能也隨之而改變。那么，一個化學反應吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢？,看圖討論,分析化學反應,放出能量,看圖討論,分析化學反應,吸收能量,規(guī)律,如果反應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)生化學反應時,就有部分能量以熱的形式釋放出來;如果反應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)生化學反應時,反應物就需要吸收能量,才能轉(zhuǎn)化為生成物。,規(guī)律,反應物的能量之和E反,生成物的能量之和E生,（1）若E反>E生，,（2）若E反<E生，,放出能量,吸收能量,放熱反應,吸熱反應,【歸納小結(jié)】,一個化學反應是否為放熱還是吸熱取決于,取決于所有斷鍵吸收的總能量與所有形成新鍵放出的總能量的相對大?。患慈Q于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。,反應物的總能量=生成物的總能量+放出的熱量,生成物的總能量=反應物的總能量+吸收的熱量,【小結(jié)】,二、化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化,1、質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律2、化學反應中的能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。熱量的變化：吸熱和放熱,怎樣設計實驗來了解反應中的熱量變化情況？,下面我們一起通過實驗來認識和感受一下化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化！,實驗探究21鋁片與鹽酸的反應,在一支試管中加入2-3mLmol/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,1.鋁與鹽酸反應的化學方程式：。2.在反應過程中你將能看到什么現(xiàn)象？3.用眼睛不能直接觀察到反應中的熱量變化，你將采取哪些簡單易行的辦法來了解反應中的熱量變化？,思考與討論：,實驗21,鋁與鹽酸反應，放出大量氣泡，溫度升高,該反應是放熱反應,實驗22探究：Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應,整個實驗的現(xiàn)象、反應化學方程式和結(jié)論？,實驗22,現(xiàn)象：1、玻璃片（小木板）會與小燒杯粘結(jié)在一起2、有少許刺激性氣味氣體產(chǎn)生3、有水生成,結(jié)論：該反應是吸熱反應,實驗探究,鹽酸與氫氧化鈉溶液反應，觀察反應中溶液溫度的變化。,實驗23,結(jié)論：中和反應是放熱反應。,實質(zhì)：H+OHH2O,反應后溫度升高,室溫,室溫,中和熱：酸與堿發(fā)生中和反應生成1molH2O時所釋放的熱量稱為中和熱,3、中和熱：（1）定義：稀強酸與稀強堿發(fā)生中和反應生成1molH2O時所釋放的熱量。（2）中和熱測定：,如果要通過實驗來測定鹽酸與氫氧化鈉反應的中和熱，你認為在設計實驗裝置和操作時應該注意哪些問題？你準備如何設計并進行實驗？,討論、交流：,中和熱的測定裝置,在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個小孔，正好使溫度計和環(huán)形玻璃攪拌棒通過，以達到保溫、隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的，如上圖所示。該實驗也可在保溫杯中進行。,思考與交流,在設計實驗裝置和操作應從兩個方面考慮，一是注重“量”的問題:如反應物的濃度和體積取定值；測量反應前后的溫度值；做平行實驗取平均值。二是盡量減小實驗誤差:如攪拌使反應充分進行；及時散熱，使混合液溫度均衡；溫度計的精確度高，最好使用精度為0.1；使用絕緣裝置，避免熱量散發(fā)；,隨堂練習,1.下列說法正確的是()A.大多數(shù)的化合反應是釋放能量的反應B.大多數(shù)分解反應是吸收能量的反應C.釋放能量的反應都不需要加熱D.吸收能量的反應都需要加熱,AB,2.下列反應既屬于氧化還原反應,又屬于吸熱反應的是(),A.鋁片與稀鹽酸的反應B.Ba(OH)28H2O和NH4Cl的反應C.灼熱的炭與CO2的反應D.甲烷在氧氣中的燃燒反應,C,常見的放熱反應和吸熱反應,放熱反應,物質(zhì)與氧氣的反應燃料的燃燒中和反應金屬與酸活潑金屬與水的反應生石灰和水反應大部分化合反應,吸熱反應,C+CO2C+H2OH2+CuOBa(OH)28H2O+NH4ClFe+H2O（g）大部分分解反應,三、化學能的應用,利用熱量進行生活、生產(chǎn)和科研。利用熱能使很多化學反應得以發(fā)生。,如：,科學視野生物體中的能量轉(zhuǎn)化,人體內(nèi)發(fā)生的氧化還原反應與體外的燃燒本質(zhì)相同，最終產(chǎn)物一樣（都是二氧化碳和水），都是放熱反應，所放出的能量也相等。只是二者反應條件不同。,【自主學習】,啟示：,生物化學過程在利用“能源”上更為合理、有效。,科學視野,人類利用能源的三個階段,柴草時期,化石能源時期,多能源結(jié)構(gòu)時期,練習：1、指出下列說法的正誤,、生物體內(nèi)進行的緩慢氧化反應是放熱反應。、化學鍵斷裂吸收的能量越多，化學鍵越牢固。、植物光合作用吸收太陽能，與化學能無關。、柴草的燃燒與化學能無關。、人類的文明程度與人均耗能無關。,對,對,不對,不對,不對,2、已知反應ABCD為放熱反應，對該反應的下列說法中正確的是（）A.A的能量一定高于CB.B的能量一定高于DC.A和B的總能量一定高于C和D的總能量D.該反應為放熱反應，故不必加熱就一定能發(fā)生,C,1、物質(zhì)發(fā)生化學反應的同時還伴隨著能量的變化,而這種能量變化又通常表現(xiàn)為熱能變化。,2、化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。,3、一個確定的化學反應在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量，取決于反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。,4、化學反應中能量轉(zhuǎn)化遵循能量守衡原則。,【本節(jié)小結(jié)】,小結(jié),P33習題：5、8,作業(yè)：,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,