2019年第一节化学能与热能1精品教育.ppt
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1、第二章 化学反应与能量,第一节 化学能与热能,(第一课时),第一节 化学能与热能,什么是化学能? 化学反应中吸收或者释放的能量就叫做化学能 化学反应中到底是吸收能量还是放出能量呢?,能量的转化必须遵守:,1、能量守恒定律: 一种能量可以转化为另一种能量, 但总能量保持不变。 2、质量守恒定律:自然界的物质可以发生转化, 但是总质量保持不变。 (质量与能量是相互联系的 E=mc2, 故又称质能守恒定律),CaCO3 CaO + CO2,高温,CuO + H2 Cu + H2O,C + H2O CO + H2,高温,产生水煤气的反应,氢气还原氧化铜,生产生石灰的反应,加热,以上反应需要吸收一定能量
2、,才能发生。,注意反应条件,想一想:,一个化学反应有的表现吸热有的表现放热为什么呢?其主要原因是什么呢?,一、化学键与化学反应中能量的变化关系 :,化学反应的本质 : 旧化学键的断裂与新化学键的形成 。,一、化学键与化学反应中能量变化的关系,当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要( );,例如: 断开1mol HH键要吸收436kJ的能量。 形成1mol HH键要放出436kJ的能量。,从化学反应中的化学键的断开与形成 考虑,吸收能量,放出能量,而形成生成物中的化学键要 ( ),分子或化合物里的原子之间是通过 相结合的,而化学键是与能量联系在一起的。,化学键,一、化学键与化学反应中能量变
3、化的关系,断开旧键 吸收能量,形成新键 放出能量,H-H= H+H 吸收 436kJ/mol,H-F= H+ F 吸收 565kJ/mol,化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,在25和101kPa的条件,H+H = H-H 放出 436kJ/mol,H+F = H-F 放出 565kJ/mol,问题,如何知道一个反应是吸热还是放热呢?,一个简单的计算:,在25和101kPa的条件下,,即:由1mol的H2和1mol的F2,会释放出 2 565kJ-436kJ-155kJ=539kJ,F - F F + F 吸收155kJ/mol,H-H H + H 吸收436kJ/mol,吸收还
4、是放出热量?,H + F H-F 放出565kJ/mol,例如一,从反应物和生成物的总能量来考虑,例如二:,反应物的总能量高,生成物的总能量低,生成物的总能量高,反应物的总能量低,能量,能量,放热反应,吸热反应,那么一个化学反应吸收能量还是 放出能量是由什么决定的呢?,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。,或者从断开化学键吸收的能量与形成化学键放出的能量的相对大小考虑,反应物的能量之和E反(断开化学键E断),生成物的能量之和E生(生成化学键E成),(1)若E反 E生,放出能量。,(2)若E反 E生,吸收能量。,或者,(1)若E断 E成,吸收能量。,(2)若E断 E成,放出能量。,两
5、位同学讨论放热和吸热反应。甲说加热后才能发生的化学反应是吸热反应,乙说反应中要持续加热才能进行的反应是吸热反应。你认为他们的说法正确吗?为什么?,思考?,解析:加热才能进行的反应不一定是吸热反应,如:煤炭、木炭的加热和燃烧、天然气的燃烧,其实是放热反应。,因为放热反应是成键放出的能量 大于断键放出的能量,但化学反应首先需要能量来断键。,思考判断: (1)加热的反应一定是吸热反应 (2)不需要加热的反应一定是放热反应 (3)一个反应是吸热还是放热与反应 条 件没有直接联系,与反应物及生 成物的总能量的相对大小有关。,1、当物质发生化学反应时,断开 反应物中的化学键要 ; 而形成生成物中的化学键要
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