人教版化学必修二第一节-化学能与热能(3课时)

普通高中课程标准实验教科书化学2必修第二章化学反应与能量第一节化学能与热能【回忆】H2在Cl2中燃烧的反应现象.【思考】为什么化学反应会存在能量的变化？H2+Cl2＝2HCl点燃有白雾生成化学反应不仅物质发生变化，能量也发生变化。产生苍白色火焰，放出热量一.化学反应中能量变化断开化学键吸收的能量形成化学键放出的能量1molH-H436kJ1molH-HkJ1molCl-Cl243kJ1molCl-ClkJ1molC-H415kJ1molC-HkJ化学反应的本质是断键要吸收能量；成键要放出能量。思考：断开1molCH4所有的C-H需要吸收kJ能量16601.从化学键分析：415436243化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。旧键的断裂和新键的生成断开化学键吸收的能量形成化学键放出的能量1molH-H436kJ1molH-HkJ1molCl-Cl243kJ1molCl-ClkJ1molC-H415kJ1molC-HkJ415436243思考：从表格的数据中你还能得到哪些结论？结论：1、不同物质之间化学键键能不同。2、同一化学键的断键和形成，吸收的能量和放出的能量相等。旧键断裂新键形成吸收能量放出能量思考：一个化学反应是放热还是吸热，取决于什么呢？取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小(反应物和生成物能量的相对大小）H2+Cl2=2HCl点燃H—HCl—Cl吸收能量H·断开···Cl··：断开吸收能量＋反应放出大量热反应放出能量：形成新键放出的能量断键吸收的能量大于反应吸收能量：形成新键放出的能量断键吸收的能量小于思考：该反应是放热反应，为什么还需点燃，点燃的作用是？以氢气在氯气中燃烧为例分析在反应过程中能量的变化：能量反应过程断键吸收能量成键放出能量H2、Cl2放出能量、ClHHCl反应物的总能量生成物的总能量大于化学反应的时间能量图。放热反应反应物的总能量=生成物的总能量+放出的能量物质本身都是存在能量的，化学反应过程为化学能转变为热能、光能、电能或其他能量的过程。反应物总能量高生成物总能量低能量反应过程放出能量能量和稳定关系能量高——不稳定能量稳定性能量低——稳定所有的物质都在逐渐由不稳定变为稳定。物质越稳定，能量越低。能量越低，物质越稳定。将水由低处抽向高处需提供能量（电能转换为机械能，再转换为势能）吸收能量不符合自然规律能量反应过程反应过程反应物生成物能量放热反应吸热反应反应物生成物规律：E反应物E生成物，反应放出能量。E反应物E生成物，反应吸收能量。化学反应中能量是守恒的二、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：物质之间可以发生转化，但总质量保持不变。（2）能量守恒定律：一种能量可以转化为另一种能量，总能量保持不变。【练习】某反应是放热反应，所放出的热能从何而来？反应物中化学键断裂需要吸收能量，生成物中化学键形成则要放出能量，当成键放出的能量大于断键吸收的能量时，反应最终放出能量，这部分能量以热的形式放出就是热能。某反应是吸热反应，且所吸收的热能由外加热源(如酒精灯)提供，提供的热能主要起什么作用？吸热反应所吸收的热量被用于破坏反应物中的化学键。教材P379:教材P377:金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质(同素异形体)。在101kPa下，1mol石墨转化为金刚石要，吸收1.895kJ的热能。据此，试判断在100kPa压强下，下列结论正确的是()A．石墨比金刚石稳定B．金刚石比石墨稳定C．１mol石墨比1mol金刚石的总能量高D．１mol石墨比1mol金刚石的总能量低【练习】√√练习判断题1、需要加热才能进行的反应一定是吸热反应2、铝与盐酸反应是放热反应，则铝的能量一定高于氢气的能量。3、化学反应有吸热和放热的现象，所以，所有有吸热和放热的变化都是化学变化。思考常见的放热反应和吸热反应有哪些？实验探究——观看实验三.化学能与热能的相互转化【实验2-1】实验步骤眼睛看到的现象用手触摸的感觉用温度计测量的数据在一支试管中加入2~3mL6mol/L盐酸，插入打磨过的铝条。观察到铝表面有试管外壁温度计的液柱实验结论有生成该反应为热反应无色无味气泡放出发热上升氢气放【思考与讨论】①涉及的化学方程式？②根据反应现象判断反应物与生成物总能量的高低？③反应过程能量是如何转化？【实验2-1】2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑反应物2Al+6HCl生成物2AlCl3+3H2放出能量总能量总能量反应物的总能量生成物的总能量大于能转化为能化学热【实验2-2】实验步骤实验现象实验结论将20gBa(OH)2·8H2O晶体与10gNH4Cl晶体一起加入小烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的小木片上，用玻璃棒快速搅拌，闻气味，观察混合物。可以闻到气味，混合物呈状有、生成用手触摸烧杯下壁感觉烧杯用手拿起烧杯刺激性氨气水变冷该反应为热反应烧杯下面的小木片了烧杯底部反应热量使体系温度，使水糊粘到结成冰吸收降低吸①涉及的化学方程式？②根据反应现象判断反应物与生成物总能量的高低？③反应过程能量是如何转化？Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O【思考与讨论】【实验2-2】反应物Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl生成物BaCl2+2NH3↑+10H2O吸收能量总能量总能量反应物的总能量生成物的总能量小于化学热能转化为能【实验2-3】实验步骤实验现象实验结论在50ml烧杯中加入20ml2mol/LNaOH溶液，测其温度，并缓慢地倾入烧杯中，用玻璃棒搅拌，观察温度计的温度变化放热反应温度计的温度在逐渐上升酸和碱发生中和反应生成1molH2O时所释放出来的热量称为中和热。常见的放热反应和吸热反应放热反应1、燃烧反应2、中和反应3、金属与酸的反应4、大多数化合反应CaO+H2O=Ca(OH)25、缓慢氧化反应吸热反应1、Ba(OH)2和NH4Cl反应2、C+CO2=2CO3、C+H2O=CO+H24、大多数分解反应CaCO3=CaO+CO2练习BDAC课后题讲解