6.2.2 化学反应中能量变化原因 燃料的选择和氢能的利用 课件 2022-2023学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

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 专题6 化学反应与能量变化 第二单元 化学反应中的热 1 学习 目 标 核 心 素 养 1.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。认识提高燃料燃烧效率、开发高能清洁燃料的重要性。 2.通过交流与讨论，认识太阳能、生物质能、氢能利用的现状。 2.通过对氢能开发与利用的讨论，认识开发、利用高能洁净能源的重要性和迫切性 1.能从宏观和微观相结合的视角分析燃料放热问题，培养宏观辨识与微观探析的学科核心素养。 2.通过对氢能的学习，具有节约资源、保护环境的可持续发展意识，培养科学态度与社会责任的学科核心素养。 化学反应的速率 知识回顾 温故知新 1.简述下列热化学方程式表示的意义： ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.6 kJ·mol－1 ②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) 　ΔH＝－890.3 kJ·mol－1 ③C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) 　ΔH＝－1366.8 kJ·mol－1 ④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 2.上述反应均为放热反应，你能从反应物的总能量和生成物的总能量变化 来理解吗？试比较等质量的上述物质，哪种物质放出的热量最多？ 放热反应：反应物的总能量 > 生成物的总能量 H2热值高、清洁燃料 化学反应的速率 一、化学反应中能量变化的原因 1. 从宏观角度分析吸、放热反应热量变化的原因 探究思考 能量 反应过程 反应物的总能量高 生成物的总能量低 放出能量 放热反应 能量 反应过程 反应物的总能量低 生成物的总能量高 吸收能量 吸热反应 参加反应的每一种物质内部都贮存着一定的能量 化学反应的速率 一、化学反应中能量变化的原因 2. 从微观角度分析吸、放热反应热量变化的原因 探究思考 O O O2 H O H H2O H H H H H H O O H2 H H H O H (吸收能量) 旧化学键 断裂 原子 (放出能量) 新化学键 形成 Q吸收<Q放出 Q吸收>Q放出 放热反应 吸热反应 决定 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 氢气燃烧火焰 化学反应的速率 5 一、化学反应中能量变化的原因 已知H－H 键能 436.4 kJ/mol，Cl－Cl 键能 242.7 kJ/mol，H－Cl 键能 431.8 kJ/mol；试分析H2 ＋Cl2 === 2HCl是吸热反应还是放热反应？ 断键 吸收热量：(436.4+242.7) kJ 成键 放出热量：431.8kJ×2 ＜ 放热反应 交流讨论 化学反应的速率 6 一、化学反应中能量变化的原因 知识梳理 3.化学反应中能量变化与化学键的关系 反应过程 能量变化 反应物 ─→ 原子或原子团 ─→ 生成物 新键 形成 旧键 断裂 断键吸收能量 成键放出能量 断键吸收能量>成键放出能量：吸热反应 断键吸收能量<成键放出能量：放热反应 反应中能量的变化 ΔH = Q(断键吸收的总能量) – Q(成键放出的总能量) 化学反应的速率 7 一、化学反应中能量变化的原因 知识梳理 4.化学反应的能量变化与物质内部能量的关系 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 放热反应 生成物 反应物 总能量 生成物 总能量 E能量 E能量 生成物 反应物 生成物 总能量 反应物 反应物 总能量 吸收热量 放出热量 化学反应的速率 8 一、化学反应中能量变化的原因 知识梳理 特别说明 ： 1. 化学反应的两大基本特征：物质种类变化和能量变化； 2. 化学反应中能量变化的本质原因：化学键的断裂和形成。 化学反应的速率 9 学以致用 1.下列关于反应能量的说法中正确的是（ ） A.化学反应中的能量变化，都表现为热量的变化 B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 C.已知Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s)为放热反应，则反应物总能量 小于生成物总能量 D.同条件下，1 mol氢原子的能量为E1，1 mol氢分子的能量为E2，则2E1＝E2 解析：化学反应中的能量变化，不是都表现为热量的变化，还可能有其他能量的变化，如光能等，故A项错误； 放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，故C项错误； 分子变成原子需要破坏化学键，吸收能量，2E1>E2，故D项错误。 B 化学反应的速率 学以致用 2. 红磷(结构复杂用“P”表示)和白磷(P4)是磷的两种同素