内容正文:
第二章 化学反应与能量
第一节 化学能与热能
第1课时 化学键与化学反应中能量变化的关系
化学变化的特征
化学变化中除有新物质生成外,常伴随着放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。
利用化学反应:一是制取物质、二是利用反应中的能量
一方面,用煤、石油、天然气的燃烧放热来说明化学能向热能的转化,人们利用这些化学反应获取能量;另一方面,用CaCO3经过高温煅烧分解生成CaO来阐述热能对化学反应的支持作用,人们利用热能来完成常温下很难发生的化学反应。
煤、石油和天然气等化石燃料或它们的制品的燃烧所产生的热能从何而来?与化学物质及化学反应有什么关系?石灰石经高温煅烧生成生石灰,高温提供的热能在分解反应中起什么作用?
问题探究:
化学键:
复习提问:
相邻原子间的强烈的相互作用。
拆开1 mol某键所需的能量叫键能。
单位:kJ/mol。
键能:
2H→H2中能量如何变化?
1mol H2中含有1molH-H,在250C101kPa条件下,由H原子形成1molH-H要放出436kJ的能量,而断开1molH-H重新变为H原子要吸收436kJ的能量。
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
在化学反应过程中,破坏旧化学键,需要吸收一定的能量来克服原子间的相互作用;形成新化学键时,又释放一定的能量。
H2
1molH2的共价键断裂
吸收436kJ能量
1/2molO2的共价键断裂
1/2O2
吸收249kJ能量
2H
O
形成1molH2O的共价键
释放930kJ能量
H2O
思考:
吸收能量和释放能量的反应中,反应物本身所具有的能量和生成物本身所具有的能量之间的大小关系分别如何?
吸热反应:反应物
生成物
+ 能量
放热反应:反应物
生成物
+ 能量
∑E(反应物)>∑E(生成物)——放出能量
∑E(反应物)<∑E(生成物)——吸收能量
小结:
1、化学反应的特点是有新物质生成,新物质和反应物总能量不同
2、反应中要遵循能量守恒。
3、反应物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热。如果二者能量比较接近则放热和吸热不明显。
反应物的总能量高
生成物的总能量低
生成物的总能量高
反应物的总能量低
放出能量
吸收能量
化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程
反