内容正文:
第2课 化学反应中的热
第2课时:化学反应中能量变化原因 燃料的选择和氢能的利用
第六单元
苏教版2019必修第二册
化学反应中能量变化原因
01
燃料燃烧释放的能量
02
CONTENTS
目录
参加化学反应的每一种物质内部都贮存着一定的能量,如同大大小小的气球。
新课导入
化学反应中能量变化原因
PART 01
化学反应中能量变化原因
思考
大气球变成小气球,怎么做?
=
放出部分空气
01
化学反应中能量变化原因
1.反应物、生成物总能量的相对大小
∑E(反应物) —
放出能量
∑E(生成物)
高
低
∑E(反应物) > ∑E(生成物)
放出部分空气
=放出的能量
放热反应
01
化学反应中能量变化原因
思考
小气球变成大气球,怎么做?
=
吹进部分空气
+
01
化学反应中能量变化原因
高
低
吸收能量
∑E(反应物) + 吸收的能量=
∑E(反应物) < ∑E(生成物)
吸热反应
∑E(生成物)
吹进部分空气
1.反应物、生成物总能量的相对大小
01
化学反应中能量变化原因
思考
化学反应中的能量变化,可以用反应物与生成物的总能量的变化来说明,微观上怎么解释?
提示:化学反应是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
旧化学键断裂和新化学键形成有无能量变化?
01
化学反应中能量变化原因
分开小磁球需要能量(需施外力)
小磁球相互吸引会释放能量(球体因撞击而发热)
化学键如同小磁球之间的作用力,
旧化学键断裂需要吸收能量,新化学键形成会放出能量。
01
化学反应中能量变化原因
1、共价键的键能越大,该共价键越牢固。
2、断开1mol某化学键所需的能量与形成1mol该化学键放出的能量相等。
共价键的键能:
断开气态物质中1mol某种共价键生成气态原子需要吸收的能量。
01
化学反应中能量变化原因
2、化学键角度(微观层面)
Cl2 + H2 = 2HCl
H
H
Cl
Cl
Cl
Cl
H
H
Cl
H
Cl
H
吸收能量
释放能量
01
化学反应中能量变化原因
吸收 242.7kJ + 436.4kJ
H-H
Cl-Cl
2H-Cl
放出 2 × 431.8kJ
=679.1kJ
=863.6kJ
Cl2 + H2 = 2HCl
H
H
Cl
Cl
Cl
H
图中的x、y值分别为多少?
01
化学反应中能量变化原因
吸收 242.7kJ + 436.4kJ
H-H
Cl-Cl
2H-Cl
放出 2 × 431.8kJ
该反应放出能量:
=679.1kJ
=863.6kJ
<
863.6kJ - 679.1kJ =184.5kJ
Cl2 + H2 = 2HCl
H
H
Cl
Cl
Cl
H
热化学方程式:
Cl2(g) +H2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.5kJ·mol-1
计算该反应的ΔH?
01
化学反应中能量变化原因
吸收
放出
吸热
放热
化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生
能量变化的本质原因。
01
化学反应中能量变化原因
讨论
物质能量高低、化学键能大小、稳定性三者之间的的关系是怎样的?
物质的化学键越牢固,
断裂时需要吸收的能量越多,
形成时释放的能量越多,
物质具有的能量越低,
物质越稳定。
石墨比金刚石更稳定
01
燃料燃烧释放的能量
PART 02
燃料燃烧释放的能量
三大化石能源
煤
石油
天燃气
思考
燃烧质量相同的不同燃料,完全燃烧后放出的热相等吗?
02
燃料燃烧释放的能量
1、热值:
在一定条件下 的可燃物完全燃烧所放出的 ,
单位是 。
热
单位质量
热值排序:
氢气>天然气>石油>煤炭
02
燃料燃烧释放的能量
2、过度使用化石能源带来的影响
02
开采
环节
煤炭开采可导致土地塌陷和水资源污染;
石油开采和运输可导致水环境污染。
使用
环节
导致全球气候变化,引发生态灾害;
热污染:废热排入大气和水环境中,破坏生态环境。
燃料燃烧释放的能量
3、燃料燃烧中存在的问题解决方法
1
2
3
提高燃料的使用效率
积极开发优质 的新能源
节约现有的能源,尤其是减少作为燃料的煤和石油的开采
02
燃料燃烧释放的能量
水力发电
风力发电
太阳能
氢能
优质新能源
02
燃料燃烧释放的能量
三、氢燃料的应用前景
小标题
原料为水或其他易得物质,来源广
氢气完全燃烧放出的热量多
产物为水,无污染
氢能特点
02
燃料燃烧释放的能量
氢能应用
02
燃料燃烧释放的能量
制氢
困难:制氢能耗高
解决:将太阳能转化为电能,再将水催化电解获得氢气,其