【优化指导】高中化学 2-1化学能与热能课件 新人教版必修2.ppt

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1、第一节　化学能与热能1．知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。2．知道反应物总能量与生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素。3．了解化学能与热能的相互转化。4．了解能量转化在生产、生活中的应用。一、化学键与化学反应中能量变化的关系1．化学反应的实质化学反应的实质是，即反应物中的断裂和生成物中的形成过程。2．化学反应中能量变化的原因(微观角度)(1)物质中的原子之间是通过结合的。原子的重新组合旧化学键新化学键化学键吸收释放(4)物质在化学反应中发生能量变化的主要原因是化学键

2、的。断裂和形成1．有化学键断裂的变化一定是化学变化吗？提示：不一定。HCl溶于水时，在水分子的作用下，H－Cl键断裂，但无新化学键的形成，不是化学变化。3．化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度)一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。可表示为：即：反应物的总能量生成物的总能量，化学反应能量，为放热反应；反应物的总能量生成物的总能量，化学反应能量，为吸热反应。大于放出小于吸收二、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

3、：自然界的物质发生转化时，不变。(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，但是体系包含的不变。总质量总能量2．化学能与热能的相互转化(1)化学能转化为热能①盐酸与铝反应后，溶液温度，说明该反应是反应；②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应，烧杯，玻璃片与烧杯粘在一起，说明该反应是反应。升高放热变凉吸热③中和热在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成时所释放的热量。(2)热能转化为化学能人们利用热能可以促使化学反应的发生，从而探索物质的、或，如、等。1molH2O组成性质制备所需的物质

4、高温冶炼金属分解化合物2．需要加热才能进行的反应一定是吸热反应吗？提示：不一定。有些放热反应也往往需要加热才能进行，如木炭的燃烧等。一、化学反应中的能量变化1．化学键与能量变化的关系(1)判断化学反应吸收或放出能量的依据化学反应放出能量还是吸收能量取决于反应物中化学键断裂时所吸收的能量和生成物中化学键形成时所放出的能量的相对大小。如图所示：若E1＞E2，反应吸收能量，吸收的能量为：ΔE＝E1－E2。若E1＜E2，反应放出能量，放出的能量为：ΔE＝E2－E1。(2)利用键能计算化学反应吸收或放出能量的多

5、少ΔE——表示化学反应吸收或放出能量的多少E反应物——表示反应物的总键能E生成物——表示生成物的总键能则有以下关系成立：ΔE＝E反应物－E生成物2．物质的总能量与化学反应中能量变化的关系各种物质都储存有化学能，不同的物质所储存的化学能不同。化学反应中，物质发生了变化，化学能也随之而改变，化学反应过程中吸收或放出能量可如下表：放出能量吸收能量放出能量吸收能量(2012金榜原创题)据新浪网报道，2012年4月30日凌晨4时50分我国在西昌卫星发射中心成功发射“一箭双星”，用“长征三号乙”运载火箭将中国第1

6、2、第13颗北斗导航系统组网卫星顺利送入预定轨道。“长征三号乙”运载火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)和液态四氧化二氮作推进剂，发生反应：C2H8N2＋2N2O4===3N2＋2CO2＋4H2O，下列说法中正确的是A．断裂C2H8N2和N2O4中的化学键时放出能量B．C2H8N2具有的能量高于N2具有的能量C．反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量D．该反应中，C2H8N2作氧化剂解析：C2H8N2和N2O4反应时放出大量的热，因此反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量。该反应中，N2O4作氧化剂，

7、C2H8N2作还原剂。答案：C【温馨提示】物质本身具有的能量越低越稳定，参加反应时化学键断裂吸收的能量就越多，而如果是通过新键形成而生成该物质，则放出的能量就越多。物质具有的能量越高，则物质本身越不稳定，参加反应时断键所需能量越少，该物质性质越活泼，而形成该物质时，放出的能量较少。解析：H2燃烧是一典型的放热反应，反应物H2、O2具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量。答案：B二、放热反应与吸热反应1．放热反应与吸热反应的比较类型比较放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反

8、应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量类型比较放热反应吸热反应与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量类型比较放热反应吸热反应图示(2)常见的吸热反应：①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，如：C＋H2O(g),CO＋H2。②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl===BaCl2＋2NH3↑＋10H