202X年高中化學(xué)第1章化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)課件8魯科版選修4

1、 能源是人類賴以生存和能源是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，我們每時(shí)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，我們每時(shí)每刻、分分秒秒都離不開(kāi)它。每刻、分分秒秒都離不開(kāi)它。迄今為止，人類所能利用的迄今為止，人類所能利用的能源主要是化學(xué)能、電能、能源主要是化學(xué)能、電能、以及核能等等。但是，由于以及核能等等。但是，由于人類大量開(kāi)發(fā)和浪費(fèi)資源，人類大量開(kāi)發(fā)和浪費(fèi)資源，造成了資源的不合理利用從造成了資源的不合理利用從而引發(fā)了不可回避的能源危而引發(fā)了不可回避的能源危機(jī)。機(jī)。一飛沖天：一飛沖天：“神舟神舟”五號(hào)發(fā)射實(shí)況回放五號(hào)發(fā)射實(shí)況回放 我國(guó)化石燃料和水電能源消耗構(gòu)成圖我國(guó)化石燃料和水電能源消耗構(gòu)成圖16.6%2.1%5.1%76.

2、2% 生活中哪些事實(shí)說(shuō)明了在化學(xué)反應(yīng)中生活中哪些事實(shí)說(shuō)明了在化學(xué)反應(yīng)中伴隨著能量的變化？伴隨著能量的變化？【思考與交流思考與交流】物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)還伴隨著能量的變化物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)還伴隨著能量的變化,而這種能量變化又通常表現(xiàn)為熱能變化。而這種能量變化又通常表現(xiàn)為熱能變化。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1、了解化學(xué)能與化學(xué)反應(yīng)中能量變化之、了解化學(xué)能與化學(xué)反應(yīng)中能量變化之間的關(guān)系間的關(guān)系 2、從宏觀、微觀兩個(gè)角度理解化學(xué)反應(yīng)、從宏觀、微觀兩個(gè)角度理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因中能量變化的主要原因第一節(jié)第一節(jié) 化學(xué)能與熱能化學(xué)能與熱能你知道嗎你知道嗎? 煤、石油、天然氣的主要化學(xué)成分是烴煤、石油、

3、天然氣的主要化學(xué)成分是烴類等有機(jī)物（煤中含有大量的碳），它們?nèi)碱惖扔袡C(jī)物（煤中含有大量的碳），它們?nèi)紵龝r(shí)放出熱能。你一定想知道，這種能量從燒時(shí)放出熱能。你一定想知道，這種能量從何而來(lái)何而來(lái)?它與化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)有什么關(guān)它與化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)有什么關(guān)系？石灰石（主要成分是碳酸鈣）要經(jīng)過(guò)高系？石灰石（主要成分是碳酸鈣）要經(jīng)過(guò)高溫煅燒才能變成生石灰，高溫提供的熱能在溫煅燒才能變成生石灰，高溫提供的熱能在石灰石的分解反應(yīng)中起到什么作用？石灰石的分解反應(yīng)中起到什么作用？一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是？化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是？ 【復(fù)習(xí)與回顧復(fù)習(xí)與回顧】

4、以氫氣在氯氣中燃燒為例，用化學(xué)鍵的以氫氣在氯氣中燃燒為例，用化學(xué)鍵的觀點(diǎn)分析反應(yīng)的本質(zhì)過(guò)程。觀點(diǎn)分析反應(yīng)的本質(zhì)過(guò)程。學(xué)生自主閱讀學(xué)生自主閱讀 課本課本P32第一段第一段斷裂1 mol HH鍵(HH2H)_436 kJ能量，形成1 mol HH鍵(2HHH)_436 kJ能量；斷裂4 mol CH鍵(CH4C4H)_1 660 kJ能量，形成1 mol CH鍵(CHCH)_415 kJ能量吸收吸收放出放出吸收吸收吸收吸收放出放出放出放出H Cl ： Cl H H2 + Cl2 = 2HClHH Cl ClHCl斷開(kāi)斷開(kāi)斷開(kāi)斷開(kāi)點(diǎn)燃點(diǎn)燃 一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的的過(guò)程，本質(zhì)上就一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的的過(guò)程，本質(zhì)上就

5、是舊化學(xué)鍵是舊化學(xué)鍵斷裂斷裂和新化學(xué)鍵和新化學(xué)鍵形成形成的過(guò)的過(guò)程。程。形成形成H Cl ： Cl H H2 + Cl2 = 2HClHH Cl ClHCl吸收能量吸收能量斷開(kāi)斷開(kāi)斷開(kāi)斷開(kāi)吸收能量吸收能量形成形成放出能量放出能量點(diǎn)燃點(diǎn)燃化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因?；闹饕?。【思考與交流】在化學(xué)反應(yīng)中，隨著物質(zhì)的變化，既有反在化學(xué)反應(yīng)中，隨著物質(zhì)的變化，既有反應(yīng)物中化學(xué)鍵的斷裂，又有生成物中化學(xué)應(yīng)物中化學(xué)鍵的斷裂，又有生成物中化學(xué)鍵的形成，化學(xué)能也隨之而改變。那么，鍵的形成，化學(xué)能也隨之而改變。那么，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)吸收能量還是放出能量是

6、由一個(gè)化學(xué)反應(yīng)吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢？什么決定的呢？【歸納小結(jié)歸納小結(jié)】一個(gè)化學(xué)反應(yīng)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是是為為放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)還是還是吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)取決于：取決于：取決于所有反應(yīng)物取決于所有反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量斷鍵吸收的總能量與所有生成物與所有生成物形成新鍵放出的總能量形成新鍵放出的總能量的相對(duì)大小。的相對(duì)大小。微觀：微觀：化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因 化學(xué)鍵的斷裂和形成化學(xué)鍵的斷裂和形成大于大于斷開(kāi)化學(xué)鍵吸收的斷開(kāi)化學(xué)鍵吸收的總總能量能量 形成化學(xué)鍵形成化學(xué)鍵釋放出的釋放出的總總能量，反應(yīng)能量，反應(yīng)放出能量放出能量。斷開(kāi)化學(xué)鍵吸收的斷開(kāi)化學(xué)鍵吸收的總總

7、能量能量 形成化學(xué)鍵形成化學(xué)鍵釋放出的釋放出的總總能量，反應(yīng)能量，反應(yīng)吸收能量吸收能量。小于小于看圖討論分析化學(xué)反應(yīng)放出能量放出能量看圖討論分析化學(xué)反應(yīng)吸收能量吸收能量反應(yīng)物總能量高反應(yīng)物總能量高生成物總能量低生成物總能量低能能量量反應(yīng)進(jìn)程反應(yīng)進(jìn)程釋釋放放能能量量反應(yīng)物的反應(yīng)物的總總能量能量 生成物的生成物的總總能量，反應(yīng)能量，反應(yīng)放出能量放出能量。2.2.宏觀：宏觀：化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因 反應(yīng)物和生成物的總能量相對(duì)大小反應(yīng)物和生成物的總能量相對(duì)大小大于大于討論討論：水往低處流的過(guò)程中，能量發(fā)生了什么變化？：水往低處流的過(guò)程中，能量發(fā)生了什么變化？化學(xué)反應(yīng)中，由總能

8、量高的反應(yīng)物生成總能量低的生化學(xué)反應(yīng)中，由總能量高的反應(yīng)物生成總能量低的生成物時(shí)，能量發(fā)生了什么變化？成物時(shí)，能量發(fā)生了什么變化？能能量量反應(yīng)進(jìn)程反應(yīng)進(jìn)程反應(yīng)物總能量低反應(yīng)物總能量低生成物總能量高生成物總能量高吸吸收收能能量量反應(yīng)物反應(yīng)物總總能量能量 生成物生成物總總能量，反應(yīng)能量，反應(yīng)吸收能量吸收能量。小于小于物質(zhì)具有的能量越低，斷開(kāi)其中的化物質(zhì)具有的能量越低，斷開(kāi)其中的化學(xué)鍵需要的能量越多，該物質(zhì)越穩(wěn)定；學(xué)鍵需要的能量越多，該物質(zhì)越穩(wěn)定；物質(zhì)具有的能量越高，斷開(kāi)其中的化物質(zhì)具有的能量越高，斷開(kāi)其中的化學(xué)鍵需要的能量越少，該物質(zhì)越不穩(wěn)學(xué)鍵需要的能量越少，該物質(zhì)越不穩(wěn)定。定。【思考交流】【思考

9、交流】1.物質(zhì)具有的能量越高越穩(wěn)定嗎？物質(zhì)具有的能量越高越穩(wěn)定嗎？物質(zhì)具有的物質(zhì)具有的能量越低越不穩(wěn)定嗎？能量越低越不穩(wěn)定嗎？金剛石和石墨是碳元素的兩種結(jié)構(gòu)不同的金剛石和石墨是碳元素的兩種結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)，在單質(zhì)，在101kPa時(shí)，時(shí)，1mol石墨轉(zhuǎn)化為金石墨轉(zhuǎn)化為金剛石，要吸收剛石，要吸收1.895kJ的熱能。據(jù)此，判的熱能。據(jù)此，判斷在斷在101kPa壓強(qiáng)時(shí)，下列結(jié)論正確的是壓強(qiáng)時(shí)，下列結(jié)論正確的是（ ）A.石墨比金剛石穩(wěn)定石墨比金剛石穩(wěn)定 B.金剛石比石墨穩(wěn)定金剛石比石墨穩(wěn)定C.1mol石墨比石墨比1mol金剛石的能量高金剛石的能量高 D.1mol金剛石比金剛石比1mol石墨的能量高石墨的

10、能量高 【隨堂練習(xí)】【隨堂練習(xí)】AD 2. 2. 煤、石油、天然氣的主要化學(xué)成分是烴類煤、石油、天然氣的主要化學(xué)成分是烴類等有機(jī)物，它們?nèi)紵a(chǎn)生的熱能從何而來(lái)？等有機(jī)物，它們?nèi)紵a(chǎn)生的熱能從何而來(lái)？這種熱能與化學(xué)物質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)有什么關(guān)系？這種熱能與化學(xué)物質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)有什么關(guān)系？石灰石要經(jīng)過(guò)高溫煅燒才能變成生石灰，高石灰石要經(jīng)過(guò)高溫煅燒才能變成生石灰，高溫提供的熱能在石灰石的分解反應(yīng)中起什么溫提供的熱能在石灰石的分解反應(yīng)中起什么作用？作用？獲取能量獲取能量熱能對(duì)化學(xué)反應(yīng)的支持作用，利用熱能來(lái)完熱能對(duì)化學(xué)反應(yīng)的支持作用，利用熱能來(lái)完成常溫下很難發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。成常溫下很難發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。1、當(dāng)

11、物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，斷開(kāi)反應(yīng)物中、當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，斷開(kāi)反應(yīng)物中 的化學(xué)鍵要的化學(xué)鍵要 ；而形成生成物中；而形成生成物中 的化學(xué)鍵要的化學(xué)鍵要 。一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是。一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是 釋放能量還是吸收能量取決于釋放能量還是吸收能量取決于 。吸收能量吸收能量放出能量放出能量反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對(duì)大小反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對(duì)大小 課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：2、若反應(yīng)物的總能量、若反應(yīng)物的總能量生成物的總能量，生成物的總能量， 化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) 能量。能量。 若反應(yīng)物的總能量若反應(yīng)物的總能量 4Q3 B. 2Q1 + Q2 4Q3 C. Q1 + Q2 Q3 D. Q1 + Q2 = Q3B斷鍵吸收總能量斷鍵吸收總能量 成鍵放出總能量成鍵放出總能量反應(yīng)物的反應(yīng)物的總總能量能量 生成物的生成物的總總能量能量反應(yīng)物的總能量反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量生成物的總能量反應(yīng)反應(yīng)放出放出能量能量反應(yīng)反應(yīng)吸收吸收能量能