1、现代社会发展的三大支柱,能源,材料,信息,是人类赖以生存和发展的物质基础。,能源,人类利用能源的三个阶段,柴草时期,中国古代制陶图,1,人类利用能源的三个阶段,化石能源时期,2,人类利用能源的三个阶段,多能源结构时期,3,以可再生能源和清洁能源(绿色能源)为主要能源,主要包括太阳能、氢能、核能、生物质能、地壳地表能等。,是人类赖以生存和发展的物质基础。,能源,但是，,大量开发,浪费资源,不合理利用,能源危机,引发,能源枯竭的危机,提高能源的利用率,开辟新能源,应对？,第二章 化学反应与能量,第1节 化学能与热能,学习目标,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.了解放热
2、反应、吸热反应的涵义。 3.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。,复习： 化学反应的本质,化学反应的本质 是反应物中旧化学键的_和生成物中新化学键的_,断裂,形成,一、化学键与化学反应中能量变化的关系,一、化学键与化学反应中能量变化的关系,1.发生化学反应时，_反应物中的化学键要_能量， 而_生成物中的化学键要_能量。,吸收,放出,断开,形成,举例：,断开1mol H-H键,_436KJ的能量;,吸收,形成1mol H-H键，_436KJ的能量;,放出,断开1mol C-H键,_415KJ的能量;,吸收,形成1mol C-H键，_415KJ的能量;,放出,计算：断开1molCH4
3、所有的C-H需要吸收 kJ能量,1660,一、化学键与化学反应中能量变化的关系,H2 + Cl2 2HCl,反应物,断开H-H键,吸收能量,生成物,形成H-Cl键,放出能量,断开Cl-Cl键,吸收能量,吸收的总能量,放出的总能量,有能量差，说明反应前后有能量变化。,2.化学键的_是化学反应中能量变化的主要原因。,断裂和形成,我们已经知道，化学反应的基本特征是有新物质生成，即在化学反应中物质发生了变化。通过上面的学习，你对化学反应的特征有什么进一步的认识?,思考与交流,物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的。,一个化学反应是放热还是吸热，取决于什么呢？,思考,各种物质都储存有化学能，每种物质
4、的化学能不同。,水由高处向低处流要释放能量,反应物的总能量 生成物的总能量,化学反应放出能量,水在高处，能量高,水在低处，能量低,将水由低处抽向高处，要提供能量,反应物的总能量 生成物的总能量,化学反应吸收能量,水在高处，能量高,水在低处，能量低,3.一个确定的化学反应完成后的结果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。,一、化学键与化学反应中能量变化的关系,练习,1.下列说法中，错误的是( ) A.化学反应必然伴随发生能量变化 B.化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的 C.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关 D.能量变化是化学反应的
5、基本特征之一,C,2.已知反应ABCD为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（ ） A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量 D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生,C,练习,练习,3.下列各图中，表示正反应是放热反应的图是（ ）,B,每一种物质自身都有不同的化学能，能量有高有低。,那物质的化学能的高有低与稳定性有什么关联呢？,到这里我们知道,4.物质的化学能与稳定性的关系：,物质的化学能,高,低,不稳定,稳定,AD,练习,4.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100 kPa时，1 mol石墨转化为金刚石，
6、要吸收1.895 kJ的热能。据此，试判断在100 kPa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. l mol石墨比1 mol金刚石的总能量高 D. l mol石墨比1 mol金刚石的总能量低,二、化学能与热能的相互转化,1.两个基本自然规律,质量守恒定律,不同形式的能量发生转化时总能量保持不变。,自然界中的物质发生转化时总质量保持不变。,能量守恒定律,3.哪些是放热反应？吸热反应？,放热,吸热,二、化学能与热能的相互转化,2.化学反应都伴随着能量的变化。 通常分为_反应与_ 反应。,实验2-1,放出大量气泡， 温度升高,Al与盐酸反应是放热反应,实验2
7、-2,闻到刺激性气味,烧杯壁变冷，玻璃片和烧杯底部黏在一起。,该反应是吸热反应,实验2-3,室温,室温,比室温高,结论：酸碱中和反应是放热反应,3.常见的放热反应,4.常见的吸热反应,大部分化合反应,金属和水或酸的反应,可燃物的燃烧反应及缓慢氧化反应,酸和碱的中和反应,(1)大部分分解反应,(2)Ba(OH)28H2O+2NH4Cl = BaCl2+2NH3+10H2O,(4),(3),练习,5.下列反应中，属于放热反应的是_，属于吸热反应的是_。 煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO) 燃烧木炭取暖 炸药爆炸 酸与碱的中和反应 生石灰与水作用制熟石灰 食物因氧化而腐败,放热反应
8、是否一定不需加热？吸热反应是否一定必须加热？,2NaO2 Na2O2,Ba(OH)28H2O2NH4Cl= BaCl22NH310H2O,放热反应,吸热反应,反应条件不是判断放热反应和吸热反应的依据。,5.吸热反应、放热反应与加热之间的关系：,D,练习,8.关于吸热反应的说法正确的是( ) A凡需加热的反应一定是吸热反应 B只有分解反应才是吸热反应 C使用催化剂的反应是吸热反应 DCO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应,练习,9.在反应H2 + Cl22HCl中，已知断开1mol HH键、 ClCl键、HCl键分别需要吸收436kJ/mol、243kJ/mol 和432kJ/mol的热量。判断该反应是放热还是吸热？,