2020-2021学年第一节 化学能与热能示范课课件ppt

这是一份2020-2021学年第一节 化学能与热能示范课课件ppt，共22页。PPT课件主要包含了能源与人类，你知道吗，看图讨论，分析化学反应，化学反应放出能量，化学反应吸收能量，放热反应，吸热反应，能量公式化，能量守恒定律等内容，欢迎下载使用。
1、了解化学反应热的本质。2、知道断裂化学键和形成化学键中的能量变化3、知道化学键与化学反应中能量变化关系赤
本课主要是介绍化学反应与能量的转化关系。从能源与人类的使用现状着手，并提出设问化石燃料通过燃烧释放出的能量的来源引入。再具体的从化学键的角度认识化学反应的实质——断裂旧的化学键，形成新的化学键。断键成键的过程中伴随着能量的变化，这就导致化学反应中存在能量变化的原因。 该课时中学生要清楚化学反应中的能量与化学键的关系，通过具体的反应（氢气和氯气反应）详细学习断键和成键中的能量变化情况，同时明确化学反应是释放能量还是吸收能量取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小。
能源是人类赖以生存和发展的物质基础，我们每时每刻、分分秒秒都离不开它。迄今为止，人类所能利用的能源主要是化学能、电能、以及核能等等。但是，由于人类大量开发和浪费资源，造成了资源的不合理利用从而引发了不可回避的能源危机。
我国化石燃料和水电能源消耗构成图
煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物（煤中含有大量的碳），它们燃烧时放出热能。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（主要成分是碳酸钙）要经过高温煅烧才能变成生石灰，高温提供的热能在石灰石的分解反应中起到什么作用？
不同的燃料其组成不同，燃烧后放出的热量也不相等。为什么不同的燃料燃烧时放出的热量会不同？燃料在燃烧反应中产生的热能来自哪里？
⑴化学反应的本质是什么？
以氢气在氯气中燃烧为例，用化学键的观点分析反应的本质过程。
1、化学反应中能量的变化
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。
⑵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。
⑶从化学键的观点来分析能量的变化
那么：一个化学反应是否为放热还是吸热怎么判断呢？
可由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判断
实验测得，在25℃、101 KPa条件下，将1 ml H2 (H-H)变为2 ml H原子需吸收436 kJ能量，而2 ml H原子变成1 ml H2 (H-H)放出436 KJ能量，这个能量就是H-H的键能。
某些化学键的键能(KJ/ml)
对于某个确定的化学反应，如何判断它是放出能量还是吸收能量呢？
在反应H2 + Cl2 ＝ 2HCl中，已知H－H 键能为436 kJ，Cl－Cl键能为247 kJ，H－Cl键能为431 kJ，判断该反应是 反应（放热或吸热）
(1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为：E(吸)=436 kJ＋247 kJ＝683 kJ，(2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为：E(放)=431 kJ＋431 kJ＝862 kJ> E(吸) ，(3)反应中放出的热量的计算： 862 kJ - 683 kJ=179 kJ
一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
水由高处向低处流要释放能量（势能转换为动能）
反应物的总能量 > 生成物的总能量
将水由低处抽向高处需提供能量（电能转换为机械能，再转换为势能）
反应物的总能量 < 生成物的总能量
反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量
生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量
化学反应的过程，可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程
（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。
E（反应物）＝E（生成物）＋Q
E（反应物）－E（生成物）＝Q