張新平化學能與熱能

吹氣回憶：Na2O2與CO2的實驗——你能得出什么結論？過氧化鈉粉末

物質發(fā)生化學變化生成新物質的同時還伴隨著能量的變化,而這種能量變化又通常表現為熱能變化。結論：[科學探究]燃燒三要素：①可燃物；②助燃氣；③適宜溫度。1.物質的化學反應與體系的能量變化是同時發(fā)生的。2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2+放出熱量2.1化學能與熱能必修2第二章化學反應與能量張新平[學習目標]1.理解化學反應中能量變化的主要原因。2.了解吸熱反應和放熱反應。3.通過生產、生活中的實例了解化學能與熱能的相互轉化。重點:化學反應中能量變化的主要原因以及化學能轉化為熱能的重大意義。難點:從本質（微觀結構角度）上理解化學反應中能量的變化，從而建立起科學的能量變化觀。[生活中的化學能][科學探究]鋁片不斷溶解，有無色無味氣泡放出鋁片與稀鹽酸反應放出氫氣手感有熱度，溫度計讀數上升反應放出熱量——放熱反應2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑[科學探究]有刺激性氣味氣體產生，并使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。有氨氣產生Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O玻璃片上的水結成冰，玻璃片與燒杯底被冰粘在了一起；用手觸摸杯壁下部，有涼的感覺Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應的過程吸收熱量——吸熱反應。[模型認知]一、化學反應能量變化的類型化學反應（作為一個體系）中的能量變化，通常主要表現為熱量的變化——放熱或吸熱。因此，可以把化學反應分為：放熱反應和吸熱反應。放熱反應:吸熱反應:化學反應中放出熱量的反應，如：①所有燃燒；②多數化合；③酸堿中和；④金屬與酸、水等置換；⑤緩慢氧化等?；瘜W反應中吸收熱量的反應，如：①多數分解；②CO2+C；③C+H2O；④Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl等。[科學探究]為何有的反應放熱而有的反應吸熱？100kJ80kJ放出20kJ能量80kJ100kJ吸收20kJ能量[宏觀辨識]反應物總能量生成物總能量能量E反應進程釋放能量①反應物的總能量生成物的總能量，反應釋放能量1.宏觀：化學反應中能量變化的原因

——反應物和生成物的總能量相對大小大于二、化學反應能量變化的原因[宏觀辨識]二、化學反應能量變化的原因1.宏觀：化學反應中能量變化的原因

——反應物和生成物的總能量相對大小能量E反應進程反應物總能量生成物總能量吸收能量②反應物總能量生成物總能量，反應吸收能量。小于[微觀探析]化學反應的本質是什么？能否從化學鍵微觀角度解釋為何有的反應是放熱反應而有的是吸熱反應？吸收能量斷開斷開吸收能量形成放出能量2H···2·Cl··

：＋→Cl····

2H····H—HCl—Cl2H—ClH2+Cl2==2HCl點燃能量E反應進程H2+Cl22H···2·Cl··

：＋

Cl····

2H····釋放能量斷鍵吸收能量成鍵釋放能量[微觀探析][微觀探析]二、化學反應能量變化的原因2.微觀：化學反應中能量變化的原因——有化學鍵的斷裂和形成①舊鍵斷開所吸收的總能量新鍵形成所釋放出的總能量，反應放出能量。小于大于②舊鍵斷開所吸收的總能量新鍵形成所釋放出的總能量，反應吸收能量。結論：2.化學鍵的斷裂和形成是物質在化學反應中發(fā)生能量變化的主要原因。3.不同的物質不僅組成、結構不同，所包含的化學能也不同。能量E反應進程H2+Cl22H···2·Cl··

：＋

Cl····

2H····斷鍵吸收能量成鍵釋放能量[微觀探析]在25℃、101kPa條件下H2+Cl2

═2HCl反應為例鍵能H-H=436kJ/mol鍵能Cl-Cl=243kJ/mol鍵能H-Cl=431kJ/mol斷開1molH-H鍵和1molCl-Cl鍵吸收的總能量為(436+243)kJ=679kJ形成2molH-Cl化學鍵放出的總能量為862kJ1molH2和1molCl2反應放出能量(862-679)kJ=183kJ實驗測得184.6kJ.[模型認知]能量守恒定律：一種形式的能量可以轉化為另一種形式的能量，轉化的途徑和能量形式可以不同，但是體系包含的總能量不變。亦即總能量是守恒的。能量最低原理：能量越低越穩(wěn)定。如鍵能越大，含有該鍵的分子越穩(wěn)定，本身具有的能量越低——化學反應活性越差（即越不活潑）。三、化學反應能量的相互轉化

——化學能與熱能能量E反應進程2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2質量守恒定律能量守恒定律化學能→化學能+熱能[課堂小結]反應物的總能量>生成物的總能量反應物的總能量<生成物的總能量方法一：根據反應物和生成物的總能量的相對大小放熱反應：吸熱反應：方法二：斷鍵吸和成鍵放能量的相對大小斷鍵吸收總能量<成鍵放出總能量斷鍵吸收總能量>

成鍵放出總能量3.化學反應是吸熱或放熱，決定于反應物的總能量與生成物總能量的相對大小。判斷一個反應是吸熱還是放熱的方法之一。2.從熱能變化上分：1.物質的化學反應與體系的能量變化是同時發(fā)生的。這種能量變化又通常表現為熱能變化。5.化學鍵的斷裂和形成是物質在化學反應中發(fā)生能量變化的主要原因。判斷一個反應是吸熱還是放熱的方法之一。4.不同的物質不僅組成、結構不同，所包含的化學能也不同。課堂練習1.已知反應A＋B＝C＋D為放熱反應，對該反應的下列說法中正確的是（）

A.A的能量一定高于CB.B的能量一定高于DC.A和B的總能量一定高于C和D的總能量C2.氫氣在氧氣中燃燒產生藍色火焰，在反應中，破壞1molH－H鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1molO=O鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1molH－O鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關系式中正確的是（）

A.2Q1+Q2>4Q3B.2Q1+Q2<4Q3

C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2=Q3BD.A和B的總能量一定低于C和D的總能量[課堂小結]判斷一個反應是吸熱還是放熱反應的方法有：方法三：根據反應類型進行判斷放熱反應：吸熱反應：所有的燃燒反應所有的酸堿中和反應所有的金屬和水或酸大多數化合反應Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O以C、H2、

CO為還原劑的反應如:C+CO2=2CO大多數分解反應緩慢氧化3.下列反應既屬于氧化還原反應,又屬于吸熱反應的是()A.鋁片與稀鹽酸的反應B.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反應C.灼熱的炭與CO2的反應D.甲烷在氧氣中的燃燒反應C課堂練習[課堂練習]1.如右圖所示，把試管放入盛有25℃時飽和石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中.試回答下列問題：(1)實驗中觀察到的現象是

(2)產生上述現象的原因是

(3)寫出有關反應的離子方程式

(4)由實驗推知，MgCl2溶液和H2的總能量

(填“大于”、“小于”、“等于”)鎂片和鹽酸的總能量.小于①鎂片上有大量氣泡產生；②鎂片逐漸溶解；③燒杯中析出晶體.鎂與鹽酸反應產生氫氣，該反應為放熱反應，Ca(OH)2在水中的溶解度隨溫度升高而減小，故析出Ca(OH)2晶體.Mg+2H+=Mg2++H2↑[課堂練習]2.正誤辨析:A.需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應B.任何放熱反應在常溫條件下一定能發(fā)生反應C.反應物和生成物所具有的總能量決定了反應結果是放熱還是吸熱

D.吸熱反應在一定條件下也能發(fā)生反應E.尋找合適的催化劑可使一個反應從吸熱反應變成放熱反應結論：一個反應是吸熱反應還是放熱反應與反應條件無關.[課堂練習]3.伴隨著能量變化的一定發(fā)生了化學變化注意：1.濃硫酸、生石灰、氫氧化鈉固體溶于水放熱2.硝酸銨、氯化銨溶于水要吸熱3.氯化鈉、酒精等溶于水熱效應不大結論：但是，化學變化一定伴隨著能量變化。[科學視野]四、化學反應能量的利用[科學視野]1、社會發(fā)展與能源利用J2、人類利用能源的三個階段中國古代制陶圖柴草時期火的發(fā)現至１８世紀產業(yè)革命以樹枝雜草為主要能源。通過火（燃燒）的光和熱推動了人類文明的進步，使人類告別“茹毛飲血”、采集野果的生活.煉丹化石能源時期18世紀中期至現代以煤、石油、天然氣為主要能源(仍然是利用燃燒反應所釋放的熱能)多能源時期

這是將會出現的能源利用的新時期?？稍偕茉春颓鍧嵞茉矗ňG色能源）將成為開發(fā)能源的主力軍。地熱能風能潮汐能太陽能THANKYOU![學習目標]1.知識與