化学能与热能.pptx
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1、第一节化学能与热能第一节化学能与热能 课堂互动讲练课堂互动讲练探究整合应用探究整合应用知能优化训练知能优化训练第第一一节节课前自主学案课前自主学案学习目标学习目标1.知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量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。变化的主要原因。2.知道反应物与生成物总能量的相对高低是反知道反应物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。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。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。了解能量转化在生产、生活中的应用。学习目标学习目标课前自主学案课前自主学案一、化学键与化学反
2、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化学反应的实质化学反应的实质化化学学反反应应的的实实质质是是原原子子(或或原原子子团团)的的重重新新组组合合,即即反反应应物物中中_的的断断裂裂和和生生成成物物中中_的形成。的形成。自主学习自主学习自主学习自主学习旧化学键旧化学键新化学键新化学键2化学反应中能量变化的原因化学反应中能量变化的原因(微观角度微观角度)(1)物质中的原子之间是通过物质中的原子之间是通过_结合的。结合的。(2)断断开开反反应应物物中中的的化化学学键键要要_能能量量,形形成生成物中的化学键要成生成物中的化学键要_能量。能量。(3)实例实例(25 和和101 kPa
3、的条件下的条件下)化学键化学键吸收吸收放出放出吸收吸收放出放出1660(4)物物质质在在化化学学反反应应中中发发生生能能量量变变化化的的主主要要原原因因是是_的断裂和形成。的断裂和形成。3化学反应中能量变化的决定因素化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度宏观角度)(1)物质的稳定性与能量的关系物质的稳定性与能量的关系化学键化学键(2)化化学学反反应应中中能能量量变变化化的的决决定定因因素素(用用E表表示示物物质能量质能量)E(反应物反应物)E(生成物生成物)_能量能量E(反应物反应物)E(生成物生成物)_能量能量思考感悟思考感悟1液液态态HCl不不导导电电,但但HCl溶溶于于水水能能导导电电,
4、该该过程有化学键断裂吗?属于化学变化吗?过程有化学键断裂吗?属于化学变化吗?【提提示示】当当HCl溶溶于于水水时时,在在水水分分子子的的作作用用下下,HCl化化学学键键被被破破坏坏,但但无无新新化化学学键键的的形形成成,故故不属于化学变化。不属于化学变化。吸收吸收放出放出二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化1两条基本的自然定律两条基本的自然定律(1)质质量量守守恒恒定定律律:自自然然界界的的物物质质发发生生转转化化时时,_不变。不变。(2)能能量量守守恒恒定定律律:一一种种形形式式的的能能量量可可以以转转化化为为另一种形式的能量,但是体系包含的另一种形式的能量,但是体系包含的_
5、不变。不变。2吸热反应和放热反应吸热反应和放热反应(1)定义定义吸热反应:吸热反应:_热量的化学反应。热量的化学反应。放热反应:放热反应:_热量的化学反应。热量的化学反应。总质量总质量总能量总能量吸收吸收放出放出(2)实例实例铝与盐酸反应铝与盐酸反应现现象象:铝铝条条表表面面有有_产产生生,反反应应后后温度温度_。结论:反应过程中结论:反应过程中 _热量。热量。Ba(OH)28H2O与与NH4Cl反应反应现现象象:有有_生生成成,烧烧杯杯壁壁很很凉,烧杯与玻璃片粘到一起。凉,烧杯与玻璃片粘到一起。结论:反应过程中结论:反应过程中_热量。热量。无色气体无色气体升高升高放出放出刺激性气味气体刺激性
6、气味气体吸收吸收3化学能与热能相互转化的应用化学能与热能相互转化的应用(1)化学物质中的化学物质中的_通过反应转化成通过反应转化成_,是人类生存和发展的动力之源。,是人类生存和发展的动力之源。(2)热热能能转转化化成成化化学学能能是是人人们们进进行行化化学学科科学学研研究究,研制新物质不可缺少的条件和途径。研制新物质不可缺少的条件和途径。思考感悟思考感悟2水水蒸蒸气气液液化化时时向向环环境境释释放放热热量量,该该变变化化是是放放热反应吗?热反应吗?【提提示示】吸吸热热反反应应和和放放热热反反应应是是针针对对化化学学反反应应而而言言的的,水水蒸蒸气气液液化化是是放放热热过过程程,但但无无化化学学
7、变化,故不是放热反应。变化,故不是放热反应。化学能化学能热能热能三、人类利用能源的三个阶段三、人类利用能源的三个阶段1柴草时期柴草时期该该时时期期从从火火的的发发现现至至18世世纪纪产产业业革革命命,以以树树枝枝杂杂草为主要能源。草为主要能源。2化石能源时期化石能源时期从从18世世纪纪中中期期到到现现代代,以以_为为主要能源。主要能源。3多能源结构时期多能源结构时期以以_能能源源和和清清洁洁能能源源(_能能源源)为为主主要要能能源,主要包括源,主要包括_等。等。煤、石油、天然气煤、石油、天然气可再生可再生太阳能、氢能、核能、生物质能太阳能、氢能、核能、生物质能绿色绿色自主体验自主体验自主体验自
8、主体验1下列说法正确的是下列说法正确的是()A需要加热才能发生的反应一定是吸热反应需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B化学反应中的能量变化都表现为热量变化化学反应中的能量变化都表现为热量变化C任何放热反应在常温下一定能发生任何放热反应在常温下一定能发生D反反应应物物和和生生成成物物所所具具有有的的总总能能量量的的相相对对大大小小决定了反应是放热还是吸热决定了反应是放热还是吸热解解析析:选选D。化化学学反反应应的的能能量量变变化化主主要要表表现现为为放放热热或或吸吸热热,有有的的还还以以光光能能、电电能能等等形形式式表表现现;反反应应是是放放热热还还是是吸吸热热主主要要取取决决于于反反应应物物
9、和和生生成成物物的的总总能能量量的的相相对对大大小小;放放热热反反应应和和吸吸热热反反应应在在一一定定条条件件下下都都能能发发生生,反反应应开开始始时时需需加加热热的的反反应应可可能能是是吸吸热热反反应应也也可可能能是是放放热热反反应应,放放热热反应常温下不一定能发生,如合成氨反应。反应常温下不一定能发生,如合成氨反应。2(2011年长春高一检测年长春高一检测)图中所示是两个反应图中所示是两个反应前后反应物总能量和生成物总能量的比较,对前后反应物总能量和生成物总能量的比较,对于于A、B两个反应的说法正确的是两个反应的说法正确的是()AA反应是放热反应,反应是放热反应,B反应也是放热反应反应也是
10、放热反应BA反应是放热反应,反应是放热反应,B反应是吸热反应反应是吸热反应CA反应是吸热反应,反应是吸热反应,B反应也是吸热反应反应也是吸热反应DA反应不需要加热,反应不需要加热,B反应必须加热反应必须加热解解析析:选选B。若若反反应应物物总总能能量量高高于于生生成成物物总总能能量量,则则反反应应为为放放热热反反应应,反反之之,为为吸吸热热反反应应;但但是是无无论论是是吸吸热热反反应应,还还是是放放热热反反应应都都与与反反应应是是否否加热无关。加热无关。3下列变化中属于吸热反应的是下列变化中属于吸热反应的是()液液态态水水汽汽化化将将胆胆矾矾加加热热变变为为白白色色粉粉末末苛苛性性钠钠固固体体
11、溶溶于于水水氯氯酸酸钾钾分分解解制制氧氧气气生石灰跟水反应生成熟石灰生石灰跟水反应生成熟石灰干冰升华干冰升华ABC D解解析析:选选B。注注意意吸吸热热或或放放热热过过程程与与吸吸热热反反应应或或放放热热反反应应的的区区别别。水水汽汽化化是是物物理理变变化化,不不属属于于吸吸热热反反应应。CuSO45H2O受受热热分分解解生生成成CuSO4和和H2O,属属于于吸吸热热反反应应。KClO3分分解解是是吸吸热热反反应应。是是放放热热反反应应。均均为为物物理理变变化。化。课堂互动讲练课堂互动讲练1吸热反应和放热反应的比较吸热反应和放热反应的比较要点一要点一吸热反应和放热反应吸热反应和放热反应放热反应
12、放热反应吸热反应吸热反应能能量量变变化化反应物的总能量大于反应物的总能量大于生成物的总能量生成物的总能量反应物的总能量小于反应物的总能量小于生成物的总能量生成物的总能量放热反应放热反应吸热反应吸热反应键键能能变变化化生成物的总键能大于生成物的总键能大于反应物的总键能反应物的总键能生成物的总键能小于生成物的总键能小于反应物的总键能反应物的总键能图图示示2.常见的吸热反应和放热反应常见的吸热反应和放热反应(1)吸热反应吸热反应大部分分解反应大部分分解反应较典型的反应,如:较典型的反应,如:Ba(OH)28H2O和和NH4Cl反应反应(2)放热反应放热反应大部分化合反应大部分化合反应金属和水或酸的反
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