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化学必修2第一节 化学能与热能课前预习ppt课件
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这是一份化学必修2第一节 化学能与热能课前预习ppt课件，共31页。PPT课件主要包含了燃料电池汽车，钻井平台，天燃气，吸收能量，放出能量，∆E2，∆E1，实验2－1，实验2－2，玻璃棒的作用等内容，欢迎下载使用。
、 、 一起被称为现代社会发展的三大支柱，其中能源位居首位。
、 、 是当今社会最主要的三大化石燃料。
在现代广泛使用的能源中，哪些与化学密切相关？面对能源枯竭，节约能源和开发新的能源是两个主要方向，化学能作出怎样的贡献？
复习：1、化学变化的特征:
化学变化中除有新物质生成外，常伴随着放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。
2、化学反应的作用：⑴是制取新物质；⑵是利用反应中的能量.
第一节 化学能与热能
煤、石油、天然气在燃烧时释放出热能，这种热能从何而来？它与化学物质及其化学反应有什么关系？石灰石要经过高温煅烧才能变成生石灰，高温条件提供的热能在石灰石的分解中有什么作用？
用化学键的观点来分析化学反应的本质过程是什么？
一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1、当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量；而形成生成物中的化学键要放出能量。
例如：断开H－H键要吸收能量436kJ。 形成H－H键要放出能量436kJ。1mlCH4中含有4mlC-H键，断开1mlC-H键要吸收415kJ热量，断开1mlCH4中的C-H键需要吸收4×415=1660kJ。
2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。化学反应和能量变化是同时进行的。
3、一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？
反应物的能量之和 E反
生成物的能量之和 E生
（1）若E反> E生，放出能量。
（2）若E反< E生，吸收能量。
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1、反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
思考与交流：你对化学反应特征有何新的认识？
若∆E2 - ∆E1﹤0反应吸热
∆E1键断裂吸收的能量
∆E2键生成释放的能量
若∆E2 - ∆E1﹥0反应放热
2、旧键断裂所需总能量与新键形成所需总能量的相对大小
二、化学能与热能的相互转化1、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。
2、化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化－吸热或放热。
铝与盐酸反应，放出大量气泡，温度升高
现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起2、有少许刺激性气味气体产生3、有水生成
搅拌，使混合物充分接触
结论：该反应是吸热反应
结论：中和反应是放热反应。
实质：H+ + OH－ ＝ H2O
中和热：酸与碱发生中和反应生成1mlH2O时所释放的热量称为中和热
思考与交流： 在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？
（1）用隔热装置，尽量减少热量散失；
（2）酸碱的量要准确：n＝C ×V
a、浓度要越精确越好b、量体积的容器越精确越好，最好用移液管
（3）温度计越精确越好
（4）注意控制反应时间
（5）多做几次，取平均值
从能量的角度考虑，你对化学反应有新的认识吗？
1、化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程
2．化学反应实质：有新物质生成。“新”是指物质组成、物质结构、物质所具有的能量与原反应物不同。
3．化学反应中能量守恒
常见的放热反应和吸热反应
燃料的燃烧中和反应金属与酸物质氧化浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解
C+CO2H2+CuOC+H2OBa(OH)2.8H2O+NH4ClCaCO3高温分解
三、化学反应提供的热能对人类社会意义利用热量进行生活、生产、和科研。利用热能使许多化学反应得以发生
1、下列说法正确的是（ ） A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应 C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应结果是放热还是吸热 D.吸热反应在一定条件下也能发生反应
2 、在反应H2 + Cl2 ＝2HCl中，已知H－H键能为436kJ，Cl－Cl键能为247kJ，H－Cl键能为431kJ，判断该反应是（ ） A. 吸热反应 B. 放热反应 C. 吸收179kJ热量 D.放出179kJ热量
3、甲烷燃烧要放出热量，水的分解要吸收能量，试从化学键变化的角度分析其原因？
解析：形成4mlH－O键和2mlC＝O键释放的能量比断裂4mlC－H键和2mlO＝O键所吸收的能量高，因此放出热量。断裂4mlH－O键所吸收的能量比形成2mlH－H键和1mlO＝O键放出的能量高，因此要吸收能量。
4、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，破坏1mlH－H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1mlO = O键消耗的能量为Q2kJ，形成1mlH－O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（ ） A. 2Q1 + Q2 > 4Q3 B. 2Q1 + Q2 < 4Q3 C. Q1 + Q2 < Q3 D. Q1 + Q2 = Q3
提示：2H2 + O2 == 2H2OQ=生成物的键能之和－反应物的键能之和
生物体中的能量转化
人体内发生的氧化还原反应与体外的燃烧本质相同，都是放热反应。只是二者条件不同（前者在体温条件和酶的催化作用下发生的），且前者更加合理有效。
1、社会发展与能源利用
我国化石燃料和水电能源消耗构成图
2、人类利用能源的三个阶段
、 、 一起被称为现代社会发展的三大支柱，其中能源位居首位。
、 、 是当今社会最主要的三大化石燃料。
在现代广泛使用的能源中，哪些与化学密切相关？面对能源枯竭，节约能源和开发新的能源是两个主要方向，化学能作出怎样的贡献？
复习：1、化学变化的特征:
化学变化中除有新物质生成外，常伴随着放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。
2、化学反应的作用：⑴是制取新物质；⑵是利用反应中的能量.
第一节 化学能与热能
煤、石油、天然气在燃烧时释放出热能，这种热能从何而来？它与化学物质及其化学反应有什么关系？石灰石要经过高温煅烧才能变成生石灰，高温条件提供的热能在石灰石的分解中有什么作用？
用化学键的观点来分析化学反应的本质过程是什么？
一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1、当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量；而形成生成物中的化学键要放出能量。
例如：断开H－H键要吸收能量436kJ。 形成H－H键要放出能量436kJ。1mlCH4中含有4mlC-H键，断开1mlC-H键要吸收415kJ热量，断开1mlCH4中的C-H键需要吸收4×415=1660kJ。
2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。化学反应和能量变化是同时进行的。
3、一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？
反应物的能量之和 E反
生成物的能量之和 E生
（1）若E反> E生，放出能量。
（2）若E反< E生，吸收能量。
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1、反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
思考与交流：你对化学反应特征有何新的认识？
若∆E2 - ∆E1﹤0反应吸热
∆E1键断裂吸收的能量
∆E2键生成释放的能量
若∆E2 - ∆E1﹥0反应放热
2、旧键断裂所需总能量与新键形成所需总能量的相对大小
二、化学能与热能的相互转化1、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。
2、化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化－吸热或放热。
铝与盐酸反应，放出大量气泡，温度升高
现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起2、有少许刺激性气味气体产生3、有水生成
搅拌，使混合物充分接触
结论：该反应是吸热反应
结论：中和反应是放热反应。
实质：H+ + OH－ ＝ H2O
中和热：酸与碱发生中和反应生成1mlH2O时所释放的热量称为中和热
思考与交流： 在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？
（1）用隔热装置，尽量减少热量散失；
（2）酸碱的量要准确：n＝C ×V
a、浓度要越精确越好b、量体积的容器越精确越好，最好用移液管
（3）温度计越精确越好
（4）注意控制反应时间
（5）多做几次，取平均值
从能量的角度考虑，你对化学反应有新的认识吗？
1、化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程
2．化学反应实质：有新物质生成。“新”是指物质组成、物质结构、物质所具有的能量与原反应物不同。
3．化学反应中能量守恒
常见的放热反应和吸热反应
燃料的燃烧中和反应金属与酸物质氧化浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解
C+CO2H2+CuOC+H2OBa(OH)2.8H2O+NH4ClCaCO3高温分解
三、化学反应提供的热能对人类社会意义利用热量进行生活、生产、和科研。利用热能使许多化学反应得以发生
1、下列说法正确的是（ ） A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应 C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应结果是放热还是吸热 D.吸热反应在一定条件下也能发生反应
2 、在反应H2 + Cl2 ＝2HCl中，已知H－H键能为436kJ，Cl－Cl键能为247kJ，H－Cl键能为431kJ，判断该反应是（ ） A. 吸热反应 B. 放热反应 C. 吸收179kJ热量 D.放出179kJ热量
3、甲烷燃烧要放出热量，水的分解要吸收能量，试从化学键变化的角度分析其原因？
解析：形成4mlH－O键和2mlC＝O键释放的能量比断裂4mlC－H键和2mlO＝O键所吸收的能量高，因此放出热量。断裂4mlH－O键所吸收的能量比形成2mlH－H键和1mlO＝O键放出的能量高，因此要吸收能量。
4、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，破坏1mlH－H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1mlO = O键消耗的能量为Q2kJ，形成1mlH－O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（ ） A. 2Q1 + Q2 > 4Q3 B. 2Q1 + Q2 < 4Q3 C. Q1 + Q2 < Q3 D. Q1 + Q2 = Q3
提示：2H2 + O2 == 2H2OQ=生成物的键能之和－反应物的键能之和
生物体中的能量转化
人体内发生的氧化还原反应与体外的燃烧本质相同，都是放热反应。只是二者条件不同（前者在体温条件和酶的催化作用下发生的），且前者更加合理有效。
1、社会发展与能源利用
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2、人类利用能源的三个阶段
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