第六章 1化学能与热能的相互转化-2021届高中化学学业水平考试复习课件（人教2019版）(共27张PPT)

高中化学学业水平考试复习 化学能与热能的相互转化 1．化学反应实质：化学反应过程是一个化学键的断裂与形成过程。 旧键断裂吸收能量，新键形成释放能量。断裂不同的化学键吸收的能量与形成不同的化学键释放的能量不相等，从而发生化学能与其他能量形式的转化，这是化学反应中能量变化的主要原因（即化学键的断裂和形成）。 2．化学反应的特征：有新物质生成，同时伴随着能量的变化。 3．一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。 一、化学反应与能量 4．常见的能量转化形式 ①通常情况下，化学反应中的能量变化表现为热量变化时，即为吸热和放热，如果反应物与生成物的能量差较小，则放热和吸热不明显。 ②在一定条件下，化学反应中的能量变化还可以电能、光能等形式变化。 ③在原电池反应中，化学能 主要转化为电能；在电解过程中电能主要转化为化学能。 热量的变化——吸热或者放热。 化学反应中的能量变化，通常主要表现为： 吸热反应： 热能 化学能 放热反应： 热能 化学能 如：下列各种情况下的能量转化形式 原电池反应： 电能 化学能 电池充电时： 化学能 电能 光合作用： 化学能 光能 1．任何化学反应遵循质量守恒，也遵循能量守恒。反应物与生成物的能量差若以热量形成表现即为放热反应或吸热反应(E反：反应物具有的总能量；E生：生成物具有的总能量)： 二、化学能与热能的相互转化 化学反应中热量变化产生的原因 物质自身的能量 化学反应：反应物→生成物 放热反应： 反应物总能量___________ 生成物总能量 吸热反应： 反应物总能量___________ 生成物总能量 ﹥ ﹤ 反应物的总能量高 释放能量 放热反应 生成物的总能量低 生成物的总能量高 贮存能量 吸热反应 反应物的总能量低 2．放热反应 ①放热反应：反应物的总能量高于生成物的总能量的反应。或者说，旧化学键断裂时所吸收的能量小于新化学键形成时所放出的能量的反应。反应对环境放热，一般表现温度升高，化学能减少。 ②常见的放热反应 Ⅰ.所有的燃烧反应； Ⅱ.酸碱中和反应； Ⅲ.活泼金属与酸或H2O生成H2的反应； Ⅳ.多数化合反应； Ⅴ.物质的缓慢氧化； Ⅵ.自发进行的氧化还原反应。 3．吸热反应 ①吸热反应：反应物的总能量低于生成物的总能量的反应。或者说，旧化学键断裂时所吸收的能量大于新化学键形成时所放出的能量的反应。反应从环境吸热，一般表现温度降低，化学能增加。 ②常见的吸热反应 Ⅰ.C(s)＋CO2(g) 2CO(g)； Ⅱ.C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)； Ⅲ.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应； Ⅳ.电解质的电离； Ⅴ.大多数盐的分解反应； Ba(OH)2 •8H2O +2NH4Cl= BaCl2+2NH3↑+10H2O 4．化学反应中的能量变化示意图。 特别提醒： 1.有的放热反应不需要加热，如氢气与氟气在黑暗、常温下混合时能发生爆炸，白磷能在空气中自燃；有的放热反应需要加热或点燃，如铁粉与硫粉在加热的条件下反应生成硫化亚铁，氢气在空气中在点燃的条件下反应生成水。 2．吸热反应也不一定需要加热，如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热反应，但不需要加热反应就能进行；碳酸钙分解为氧化钙和二氧化碳也是吸热反应，需要持续高温煅烧才能维持反应的不断进行。 3．化学反应是吸热还是放热，是从反应物总能量与产物总能量的大小进行比较，个别反应物与个别产物之间能量大小不能直接比较。 4．需要加热的反应不一定是吸热反应，不加热的反应不一定是放热反应。如Ba(OH)2晶体与NH4Cl晶体的反应就是在常温下进行的吸热反应。大多数反应发生时，开始都需要引发条件。判断反应热效应，应比较反应前后物质具有的总能量差异，不应只看反应初始条件。 5．燃料的燃烧、食物的腐败等放热反应的发生，有时也需加热，很多燃料需点燃方能燃烧。一旦发生反应，放出的热量足以维持反应必需的温度条件，不再需外界持续提供能量。 三、能源 按能源基本形态分类，有一次能源和二次能源。一次能源即天然能源，如煤炭、石油、天然气、水能太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等 。二次能源指由一次能源加工转换而成的能源产品，如电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、氢气和焦炭等 。 一次能源又分为可再生能源（水能、风能及生物质能）和非再生能源（煤炭、石油、天然气、油页岩等）。 1. 只要有化学键的断裂，一定发生化学反应。( ) 2．断裂化学键释放出能量而生成新键则吸收能量。( ) 3．当反应物的总能量大于生成物的总能量时，