高中人教版 (2019)第一节 化学反应与能量变化优秀ppt课件

这是一份高中人教版 (2019)第一节 化学反应与能量变化优秀ppt课件，共36页。PPT课件主要包含了化学变化的特征，化学反应与能量，放出热量，吸收热量，热量的释放和吸收，H2O，H2↑+O2↑，化学反应的过程，放出能量，吸收能量等内容，欢迎下载使用。

700多年前，著名的意大利旅行家马克·波罗到过中国，看见中国人烧煤炼铁，这是他生平第一次看到煤做燃料，马克·波罗在他的游记里记载了这件新鲜事。书中写到，中国有一种黑色石头，能燃烧，着起火来像火柴一样，而且终夜不灭。现代科学可以这样解释，煤中含有大量的碳，燃烧时放出热能。你一定想知道，这种能量从何而来？它与化学物质和化学反应有什么关系？石灰石要经过高温煅烧才能变成生石灰，高温条件提供的热能在石灰石的分解中有什么作用？请随我一起学习化学能与热能。
化学变化中除有新物质生成外，常伴随着放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。
一是制取新物质；二是利用反应中的能量。
我们利用化学反应可以：
镁条逐渐溶解,有气泡产生,温度计的示数升高
根据上述两个反应、以及学过的其他化学反应和生活经验，说明化学反应发生的过程中伴随有能量的变化: 有的化学反应放热，化学能转化为热能； 有的化学反应吸热，热能转化为化学能。释放热量的化学反应，叫放热反应吸收热量的化学反应，叫吸热反应
【思考】冬季生活中常常采用下列方法获得热量:①烧炭取暖;②用电暖器取暖;③天然气壁挂炉取暖;④空调取暖;⑤地下水循环取暖等,都属于放热反应吗?
提示:①③属于。发生化学反应时释放热量才是放热反应,①③分别属于煤炭和甲烷的燃烧反应。②④是电能转化为热能;⑤只是热量的交换。
二、化学反应中能量变化的原因——微观角度(1)化学反应的实质是原子的重新组合，即反应物中旧化学键的断裂和生成物中新化学键的形成过程。(2)化学反应中能量变化的原因①原因
化学反应中能量变化的主要原因: 就是化学键的断裂与形成
H2 + Cl2 = 2HCl
一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
化学反应中能量变化的主要原因
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
从化学键的观点来分析能量的变化
所以：一个化学反应是否为放热还是吸热取决于什么呢？
取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小
2.化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度
各种物质都储存有化学能。不同的物质不仅组成不同，结构不同，所包含的化学能也不同。
(1)物质的稳定性与能量的关系
(2)化学反应中能量变化的决定因素(用E表示物质能量)
在化学反应中，物质发生了变化，化学能也随之改变。化学反应过程中吸收或放出能量可形象地表示如下：
化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程
结论：化学反应中的能量变化取决于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。 图示：
反应物的总能量=生成物的总能量+放出的能量
生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的能量
图2-1水能、化学能对比示意图
（1）如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，就有部分能量以热的形式释放出来；（2）如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，反应物就需要吸收能量，才能转化为生成物。
规律 吸热反应和放热反应的判断方法(1)根据反应物和生成物的总能量的相对大小判断——决定因素。若反应物的总能量大于生成物的总能量,属于放热反应,反之是吸热反应。(2)根据化学键断裂或形成时的能量变化判断——用于计算。若断裂反应物中的化学键所吸收的总能量小于形成生成物中化学键所放出的总能量,属于放热反应,反之是吸热反应。(3)根据反应物和生成物的相对稳定性判断。由不稳定的物质(能量高)生成稳定的物质(能量低)的反应为放热反应,反之为吸热反应。(4)根据反应条件判断。凡是持续加热才能进行的反应一般是吸热反应。
特别提醒(1)三个“不一定”:①需加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如碳和氧气的反应;②放热反应常温下不一定容易发生,如铝热反应;③吸热反应也不一定需要加热,如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应。(2)吸热反应和放热反应都是化学变化。NaOH固体溶于水是放热过程,但不是放热反应;升华、蒸发、蒸馏等过程是吸热过程,但不是吸热反应。(3)吸热反应不一定需要加热,放热反应不一定不需要加热(4)化学变化一定伴随着能量变化,有能量变化不一定是化学变化
易错提醒 1．化学反应中的能量变化决定于反应物总能量和生成物总能量的相对大小，不取决于部分反应物和部分生成物能量的相对大小。 2．需要加热的化学反应不一定是吸热反应，常温下能够进行的化学反应，也不一定是放热反应。3．任何化学反应，不是吸热反应，就是放热反应，即任何化学反应过程中都会有能量的变化。4．切勿把吸热的物理过程或放热的物理过程判断为吸热反应或放热反应。
1.下列说法正确的是(　　)
A.任何化学反应都伴随着能量的变化B.H2O(g)→H2O(l)该过程放出大量的热,所以该过程是化学变化C.化学反应中能量的变化都表现为热量的变化D.对于如图所示的过程,是吸收能量的过程
【解析】任何化学反应都有能量的变化,但有能量变化的过程不一定是化学变化,如物质的三态变化,虽然存在能量变化,但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成,故不是化学变化,B项错误;化学反应中能量变化的形式有多种,除热能外,还有光能、电能等,C项错误;由图象知,该过程中反应物的总能量大于生成物的总能量,故该过程中放出能量,D项错误。
2.已知2SO2+O2 2SO3为放热反应,对该反应的下列说法正确的是 (　　)A.O2的能量一定高于SO2的能量B.2 ml SO2和1 ml O2的总能量一定高于2 ml SO3的总能量C.SO2的能量一定高于SO3的能量D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生
【解析】因反应2SO2+O2 2SO3为放热反应,所以2 ml SO2和1 ml O2的能量和一定高于2 ml SO3的能量,A错误,B正确,C错误;化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成,而断键过程需要吸收能量,故放热反应有些也需要一定条件,该反应是放热的,但需要加热才能发生,D错误。
3. 下列各图中,表示吸热反应的图是 (　　)
【解析】反应物的总能量小于生成物的总能量则为吸热反应。
4.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D.CO2与CaO化合是放热反应,则CaCO3分解是吸热反应
【解析】反应放热还是吸热与是否加热无直接的关系,与是否使用催化剂也无直接关系,多数吸热反应需要加热,但有的不需要加热,例如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,且该反应属于复分解反应,故A、B、C三项错。放热反应的逆过程一定是吸热反应,D正确。
随着人们生活节奏的加快,市场上出现了多种类型的“即食饭盒”等快速给食物加热的产品。
下面让我们探究它们的工作原理。(1)有一“自热米饭”的广告播得很火,它介绍在食用时,将一无色液体加入一白色固体中,放上装米饭的盒子,过几分钟米饭马上就热气腾腾,可以食用了,非常方便。请你推测其白色固体和无色液体可能是如下哪个组合?(　　)A.硝酸铵和水　　　B.浓硫酸和水C.氧化钙和水 D.固体酒精和水
提示:硝酸铵溶于水吸热,A选项错误;浓硫酸具有腐蚀性,且操作不方便,B选项错误;氧化钙与水反应放出大量的热,C选项正确;酒精溶于水时热效应不明显,D选项错误。
(2)目前市面上有一种新型饭盒“即热饭盒”,其原理是在饭盒底部有两层,一层存放水,另一层存放镁和铁的混合物。使用时打开隔离层,即发生反应:Mg+2H2O====X+H2↑。请根据以上信息回答下列各题: ①该饭盒底部“即热”存在什么能量之间的转化?提示:化学能转化为热能。
②已知X是一种碱,则X的化学式是什么?你推断X的化学式的依据是什么?提示:根据质量守恒(原子守恒)定律可知X的化学式为Mg(OH)2。
③上述化学反应属于哪种基本反应类型?由该反应可知化学反应发生时都伴随什么变化?提示:置换反应。化学反应发生时都伴随着物质的变化和能量的变化。