蘇教版 (2019)必修 第二冊第二單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱一等獎?wù)n件ppt

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1．通過反應(yīng)前后物質(zhì)總能量的相對大小判斷化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)。2．通過化學(xué)鍵的斷裂和形成認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因，認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)中的能量變化和物質(zhì)具有的能量之間的關(guān)系。3．能舉例說明化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。4．能分析能源的利用對自然環(huán)境和社會發(fā)展的影響，發(fā)展科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任素養(yǎng)。
不僅僅是食物，每種物質(zhì)的內(nèi)部都蘊(yùn)含著化學(xué)能。
一、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
物質(zhì)的燃燒也釋放出能量。
能量可以轉(zhuǎn)化為不同的形式。化學(xué)能除了轉(zhuǎn)化為光能、熱能外，還可以轉(zhuǎn)化為電能。相反，也可以由電能、光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。這些都遵循著能量守恒定律。
化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量變化，通常表現(xiàn)為熱量變化。
NaOH+HCl= NaCl+ H2O
2Na+ 2H2O = 2NaOH + H2 ↑
酸堿中和反應(yīng)放熱；鈉與水反應(yīng)放熱。
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl=2NH3↑ + BaCl2 + 10H2O
當(dāng)能量變化以熱能的形式表現(xiàn)時，化學(xué)反應(yīng)可以分為：
①所有燃燒反應(yīng)②酸堿中和反應(yīng)③大多數(shù)化合反應(yīng)④活潑金屬跟水或酸的反應(yīng)⑤物質(zhì)的緩慢氧化
①大多數(shù)分解反應(yīng)②銨鹽與堿的反應(yīng)，如Ba(OH)2·8H2O或Ca(OH)2與NH4Cl反應(yīng)③C與H2O(g)反應(yīng)，C與CO2反應(yīng)④NaHCO3與鹽酸的反應(yīng)
例1.下列變化中屬于吸熱反應(yīng)的是（ ）①鋁片與稀鹽酸的反應(yīng)?、趯⒛懙\加熱變?yōu)榘咨勰、鄹杀、苈人徕浄纸庵蒲鯕狻、菁淄樵谘鯕庵械娜紵磻?yīng)A.①④ B.②③ C.①④⑤ D.②④
二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化原因
1.反應(yīng)物、生成物總能量的相對大小
∑E(反應(yīng)物)
∑E(反應(yīng)物) ＞ ∑E(生成物)
∑E(反應(yīng)物) + 吸收的能量=
∑E(反應(yīng)物) ＜ ∑E(生成物)
2.反應(yīng)物、生成物總能量的相對大小
化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，可以用反應(yīng)物與生成物的總能量的變化來說明，微觀上怎么解釋？
提示：化學(xué)反應(yīng)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程。
舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成有無能量變化？
分開小磁球需要能量（需施外力）
小磁球相互吸引會釋放能量（球體因撞擊而發(fā)熱）
化學(xué)鍵如同小磁球之間的作用力，舊化學(xué)鍵斷裂需要吸收能量，新化學(xué)鍵形成會放出能量。
共價鍵的鍵能：斷開氣態(tài)物質(zhì)中1ml某種共價鍵生成氣態(tài)原子需要吸收的能量。
1、共價鍵的鍵能越大，該共價鍵越牢固。
2、斷開1ml某化學(xué)鍵所需的能量與形成1ml該化學(xué)鍵放出的能量相等。
2、化學(xué)鍵角度（微觀層面）
Cl2 ＋ H2 = 2HCl
圖中的x、y值分別為多少？
吸收 242.7kJ + 436.4kJ
放出 2 × 431.8kJ
Cl2 ＋ H2 = 2HCl
吸收 242.7kJ + 436.4kJ
放出 2 × 431.8kJ
863.6kJ － 679.1kJ =184.5kJ
化學(xué)鍵的斷裂和形成是物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生能量變化的本質(zhì)原因。
物質(zhì)能量高低、化學(xué)鍵能大小、穩(wěn)定性三者之間的的關(guān)系是怎樣的？
物質(zhì)的化學(xué)鍵越牢固，斷裂時需要吸收的能量越多，形成時釋放的能量越多，物質(zhì)具有的能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定。
二、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
對于可逆反應(yīng)來說，若正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反之亦然。
規(guī)律 吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的判斷方法
(2)根據(jù)化學(xué)鍵斷裂或形成時的能量變化判斷——用于計算。若斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵所吸收的總能量小于形成生成物中化學(xué)鍵所放出的總能量,屬于放熱反應(yīng),反之是吸熱反應(yīng)。
(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量的相對大小判斷——決定因素。若反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,屬于放熱反應(yīng),反之是吸熱反應(yīng)。
(3)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的相對穩(wěn)定性判斷。由不穩(wěn)定的物質(zhì)(能量高)生成穩(wěn)定的物質(zhì)(能量低)的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反之為吸熱反應(yīng)。
(4)根據(jù)反應(yīng)條件判斷。凡是持續(xù)加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)一般是吸熱反應(yīng)。
例2．化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。共價鍵的鍵能是兩種原子間形成1 ml共價鍵(或其可逆過程)時釋放(或吸收)的能量。已知H—H鍵的鍵能為436 kJ·ml－1、Cl—Cl 鍵的鍵能為243 kJ·ml－1、H—Cl鍵的鍵能為x，若1 ml H2(g)與1 ml Cl2(g)反應(yīng)生成2 ml HCl(g)放出183 kJ的熱量，則x為(　　)A．496 kJ·ml－1　　　　B．431 kJ·ml－1C．862 kJ·ml－1 D．248 kJ·ml－1
化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化如何定量表示？
1、概念：能表示化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式。
C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.6 kJ·ml－1
2、意義：①表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化②表明了化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化
觀察下列兩個熱化學(xué)方程式，與化學(xué)方程式相比，熱化學(xué)方程式有哪些不同？
3、熱化學(xué)方程式的書寫注意事項：
②反應(yīng)放出或吸收的熱用ΔH表示，在化學(xué)方程式的右邊用空格隔開，負(fù)值表示在該條件下反應(yīng)放熱，正值表示在該條件下反應(yīng)吸熱，單位為：kJ ?ml－1；
①需要標(biāo)明所有物質(zhì)在反應(yīng)條件下的狀態(tài)(氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、溶液分別用g、l、s、aq表示)；
④ΔH的數(shù)值與化學(xué)計量數(shù)成正比例關(guān)系。對于同一反應(yīng)，正反應(yīng)與逆反應(yīng)的ΔH 數(shù)值相等，符號相反。
③化學(xué)計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)，只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量；
⑤不需要注明反應(yīng)條件，不用標(biāo)↑、↓ ；
CaCO3(s) = CaO(s) +CO2(g) △H= 178.2 kJ ?ml－1
表示1 ml CaCO3固體完全分解生成1 ml CaO固體和1 ml CO2氣體吸收178.2 kJ的熱量。
該熱化學(xué)方程式表示的含義是什么？
（1）2SO2＋O2===2SO3　ΔH＝－196.6 kJ·ml－1（2）2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－517.6 kJ·ml－1（3）H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ（4）C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝393.5 kJ·ml－1（5）CaCO3(g)===CaO＋CO2(g)　ΔH＝177.7 kJ（6）C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝－131.3 kJ·ml－1
4、熱化學(xué)方程式的書寫步驟
“五看”法判斷熱化學(xué)方程式的正誤一看方程式是否配平；二看各物質(zhì)的聚集狀態(tài)是否正確；三看ΔH的“＋”“－”符號是否正確；四看反應(yīng)熱的單位是否為“kJ·ml－1”；五看反應(yīng)熱的數(shù)值與化學(xué)計量數(shù)是否對應(yīng)。
例3．在常溫常壓下，1 g H2在足量Cl2中完全燃燒生成HCl氣體，放出92.3 kJ 的熱量。下列熱化學(xué)方程式中正確的是(　　)A．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－92.3 kJ·ml－1B．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝92.3 kJ·ml－1C．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝184.6 kJ·ml－1D．2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g) ΔH＝184.6 kJ·ml－1
四、燃料燃燒釋放的能量
熱值：在一定條件下 的可燃物完全燃燒所放出的 ，單位是 。
氫氣>天然氣>石油>煤炭
例4.液態(tài)儲氫技術(shù)就是在常溫常壓下將氫氣融入到一種化合物“儲油”中，形成“氫油”，便于儲存和運輸。下列有關(guān)說法錯誤的是（ ）A.“氫油”不穩(wěn)定B.氫能源屬于可再生能源C.該技術(shù)實現(xiàn)了常溫常壓下儲氫技術(shù)的新突破D.液態(tài)儲氫項目有利于發(fā)展氫能源電動機(jī)，從而帶來新能源汽車的升級
化學(xué)反應(yīng)中能量變化原因
1．化學(xué)反應(yīng)A2+B2==2AB的能量變化如圖所示，則下列說法正確的是（　?。?br/>A．1 ml A2和1 ml B2完全反應(yīng)吸收（y-x） kJ熱量B．?dāng)嗔? ml A—A鍵和1 ml B—B鍵放出x kJ的能量C．?dāng)嗔? ml A—B鍵需要吸收y kJ的能量D．2 ml AB的總能量高于1 ml A2和1 ml B2的總能量
2．根據(jù)所給信息完成下列熱化學(xué)方程式：(1)已知1 ml C(s)與適量H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ熱量，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_________________________________。 (2)1.7 g NH3(g)發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成氣態(tài)產(chǎn)物，放出22.67 kJ的熱量，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_____________________________________。 (3)已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·ml－1，請寫出1 ml NH3分解對應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_____________________。