6.2.2 化学反应中的热 课件 2024-2025学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

2019苏教版 专题六 化学反应与能量变化 第二单元 化学反应中的热 6.2.2 放热反应与吸热反应 化学能 热能 放热 吸热 放热反应 吸热反应 思考：化学反应过程中为什么有能量吸收或释放呢？ 参加化学反应的每一种物质内部都贮存着一定的能量 4、化学反应能量变化的原因 （1）、从反应物和生成物所具有的总能量角度分析 能量 反应物 生成物 吸收能量 反应物的总能量 生成物的总能量 反应物需要吸收能量才能转化为生成物（能量变化主要表现为热的形式），即吸热反应，△H >0。 能量 反应物 生成物 放出能量 生成物的总能量 反应物的总能量 反应物放出能量后转化为生成物（能量变化主要表现为热的形式），即放热反应，△H<0。 高 低 高 低 ∑E(反应物) — ∑E(生成物)=放出的能量 ∑E(反应物) + 吸收的能量=∑E(生成物) 1、下列反应中，生成物能量总和高于反应物能量总和的是（ ） A. Zn(s) + CuSO4(aq)=ZnSO4(aq) + Cu(s) ΔH = -216 kJ·mol-1 B. CaO(s) + CO2(g)=CaCO3(s) ΔH = -178.2 kJ·mol-1 C. H2(g) + I2(s)=2HI(g) ΔH = +53 kJ·mol-1 D. H+(aq) + OH-(aq)=H2O(l) ΔH = -57.2 kJ·mol-1 （注：aq表示某物质的水溶液） 理解应用 C 理解应用 2、某反应A + B=C + D的能量变化如右图所示，下列说法中正确的是（ ） A. 该反应为放热反应 B. 该反应为吸热反应 C. 反应物的总能量高于生成物的总能量 D. 该反应只有在加热条件下才能进行 B 3、一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量。在该条件下，下列结论正确的是（ ）。 A. 金刚石比石墨稳定 B. 等质量的金刚石和石墨完全燃烧释放的热量相同 C. 金刚石转化为石墨是吸热反应 D. 1 mol C（金刚石）比 1 mol C（石墨）的总能量高 D 石墨 金刚石 物质能量越低，物质越稳定 石墨更稳定 （2）、从微观上化学键的断裂与形成分析 物质发生化学反应的实质：旧的化学键断裂和新的化学键形成的过程。 E1＜E2 E1＞E2 释放能量 吸收能量 放热反应 吸热反应 E2——新键形成释放能量 E1——旧键断裂吸收能量 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。 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。 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。 H2 + Cl2 = HCl + HCl 断开1molH—H键吸收 436.4kJ的能量 断开1molCl—Cl键吸收242.7kJ的能量 形成2molH—Cl键放出2×431.8kJ的能量 吸收总能量436.4+242.7=679.1kJ 放出总能量 2×431.8=863.6kJ △H = 679.1-863.6 = -184.5kJ·mol-1 H2 (g) + Cl2(g) = 2 HCl (g) △H = -184.5kJ·mol-1 △H=反应物的总键能-生成物的总键能 理解应用 1、已知键能: N≡N 946KJ/mol, H-H 436KJ/mol, H-N 391KJ/mol，写出合成氨反应的热化学方程式。 反应物的总键能 生成物的总键能 。 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=－92kJ·mol－1 理解应用 2、化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是(　　) A．每生成2个AB分子吸收(a－b)kJ热量 B．该反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1 C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D．断裂1 mol A—A和1 mol B—B键，放出a kJ能量 B 根据图示回答下列问题： (1)该反应中反应物所具有的总能量______(填“高于”或“低于”)生成物的总能量。 3、已知N2(g)和O2(g)反应生成2 mol NO(g)吸收180 kJ能量，反应过程中能量变化如图所示。 (2)1 mol NO(g)分子中的化学键断裂时要吸收____ kJ能量。 (3)断裂1 mol N≡N吸收的能量x值为______。 低于 632 946 理解应用 二、燃料燃烧释放的能量 三大化石能源 煤 石油 天燃气 为什么质量相同的不同燃料，完全燃烧后放出的热不相等？ 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 交流讨论 近30年来，我国部分年份的能源消费结构如图6-13所示。它呈现什么特点？在30年间发生了哪些变化？为什么会发生这样的变化？请你查阅资料，并与同学讨论。 我国是非常依赖化石燃料的国家，尤其是煤，它在我国的能源消费结构中占据了相当大的比例，约为60% SO2、氮氧化物（NOx）造成酸雨 气候变暖，冰川融化 石油泄漏 2、过度使用化石能源带来的影响 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。 3、解决燃料燃烧存在问题的研究方向 一、节约现有的能源，尤其是减少作为燃料的煤和石油的开采，将更多的化石燃料留给后人； 二、提高燃料的使用效率，减少对环境的污染，利用化学方法将化石燃料转化为清洁燃料； 三、确保能源安全，积极开发优质的新能源，氢能、水能、太阳能、风能等都是更清洁、更高效的能源。 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 氢能开发利用的困难与解决方法 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，其中最关键的高效、廉价、绿色的催化技术已有突破性的进展。 储氢 困难：氢气密度小，熔点低，难液化难液化，贮存液氢的容器要求高 解决：储氢材料的研发和应用 应用 发射人造卫星和载人飞船的运载火箭常用液氢作燃料 氢燃料混合动力有轨电车 课堂总结 二、燃料燃烧释放的能量 三、氢燃料的应用前景 1、氢能特点 2、氢能源应用的困难及解决方法 1、热值 2、过度使用化石能源带来的影响及解决方法 一、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(宏观) 2.化学键角度（微观） 断键 吸收能量 成键 放出能量 下列关于合成氨反应的叙述中不正确的是(　　) A.该过程表明，在化学反应中存在化学键的断裂与形成 B.在催化剂的作用下，反应物的化学键变得容易断裂 C.过程②需吸收能量，过程③则放出能量 D.常温下该反应难以进行，是因为常温下生成物的化学键难以形成 1、化学家证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下： D 课堂巩固 课堂巩固 2、反应A＋B―→C(放热)分两步进行：①A＋B―→X(吸热)，②X―→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是（ ） A kJ·g－1 $$