21化学能与热能(人教必修2).ppt

1．化学反应的基本特征是，该过程包含着和。2．浓H2SO4溶于水能量，NH4NO3固体溶于水能量(填“释放”或“吸收”)。3．列举日常生活中的两种主要能源：、。一、化学键与化学反应中能量变化的关系1．化学反应中能量变化的原因(微观角度)(1)组成物质的原子(或原子团)之间是通过相结合的。(2)当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要能量，而形成生成物中的化学键要能量。(3)化学键的是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。2．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是吸热还是放热，决定于。(1)反应物的总能量大于生成物的总能量，则化学反应能量。如图(1)所示：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：物质转化时，保持不变。(2)能量守恒定律：能量转化时，保持不变。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，玻璃片与烧杯间的水结成冰将它们粘在一起，说明该反应是反应。化学方程式为：。③中和热：酸与碱发生中和反应生成时所释放的热量。1．对吸热反应和放热反应的理解用E表示物质自身的能量，用Q表示热量：Q(吸)表示反应物中断裂旧化学键吸收的热量，Q(放)表示生成物中形成新化学键放出的热量。(2)放热反应：①大部分化合反应；②金属和水或酸的反应；③可燃物的燃烧反应及缓慢氧化；④酸碱中和反应。(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、或制备所需的物质，如、等。三、生物体中的能量转化1．植物：能,Ｆ能。2．人：淀粉等能量物质在体内的变化为：能―→能。1．下列四位同学对化学反应的认识中错误的是________。分析：化学反应的本质是化学键的断裂和形成，表现为有新物质生成，而化学变化中的反应物和生成物的状态在反应前后可能相同，也可能不相同，C项错误。答案：C2．想一想，连一连。3．加热条件下进行的反应是否一定是吸热反应？不需加热就能进行的反应是否一定是放热反应？4．判断正误(正确打“√”号，错误打“×”号)。(1)化学反应过程不一定都有能量变化。()(2)NaOH溶于水要释放能量。()(3)煤、石油和天然气都是化石能源。()(4)柴草燃烧时，化学能全部转化为热能。()分析：(1)任何化学反应过程都伴有能量变化。(4)柴草燃烧时，部分化学能转化为热能。答案：(1)×(2)√(3)√(4)×[例1]已知X＋Y===M＋N反应中的能量变化过程如图，则下列有关说法正确的是()A．X的能量一定低于M的能量，Y的能量一定低于N的能量B．因为该反应为吸热反应，故一定要加热反应才能进行C．破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量D．X和Y的总能量一定低于M和N的总能量[解析]一个确定的化学反应是吸热还是放热，取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小；或取决于断开反应物中的化学键所吸收总能量和形成生成物中的化学键所放出总能量的相对大小。[答案]D(1)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。(2)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，该物质性质活泼，而形成该物质时，放出的能量较少。1．过程分析利用化学键的能量变化可粗略计算化学反应过程中的能量变化。以反应H2＋Cl2===2HCl为例：[例2]已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出能量121kJ，且氧气中1molO===O键完全断裂时需要吸收能量496kJ，水蒸气中1molH—O键形成时放出能量463kJ，则氢气中1molH—H键断裂时吸收能量为()A．920kJB．557kJC．436kJD．188kJ[答案]C化学反应中能量的变化值＝反应物断裂化学键吸收的总能量－生成物形成化学键放出的总能量。利用这一公式计算时要特别注意：(1)既可以利用化学键断裂形成吸收(放出)的能量计算化学反应的能量变化，又可以根据化学反应的能量变化计算某一个具体化学键断裂(形成)吸收(放出)的能量。1．化学反应吸热还是放热决定于反应物总能量(E1)和生成物总能量(E2)的相对大小。若E1>E2，则为放热反应；若E1<E2，则为吸热反应。2．若反应中，断裂反应物中的化学键吸收能量为Q(吸)，形成生成物中的化学键放出能量为Q(放)，则化学反应过程中的能量变为ΔQ＝Q(吸)－Q(放)，若ΔQ<0为放热反应，若ΔQ>0为吸热反应。3．(1)常见的放热反应：所有的燃烧反应、酸碱中和反应、金属与酸的反应、绝大多数的化合反应。(2)常见的吸热反应：Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应，以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，大