新课标人教化学必修Ⅱ市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

新课标人教版化学必修新课标人教版化学必修 第二章第一节第二章第一节 化学能与热能化学能与热能(第第3 3课时）课时）第1页三、化学能应用三、化学能应用v利用热量进行生活、生产和科研。利用热量进行生活、生产和科研。v利用热能使很多化学反应得以发生。利用热能使很多化学反应得以发生。如：第2页科学视野科学视野 生物体中能量转化生物体中能量转化 糖类在生物体内发生糖类在生物体内发生氧化还原反应氧化还原反应与体外燃与体外燃烧本质相同，最终产物一样（都是二氧化碳和烧本质相同，最终产物一样（都是二氧化碳和水），都是水），都是放热反应放热反应，所放出能量也相等。只，所放出能量也相等。只是二者反应条件不一样。是二者反应条件不一样。【自主学习】【自主学习】启示：启示：生物化学过程在利用生物化学过程在利用“能源能源”上更为合理、有效。上更为合理、有效。第3页第4页第5页科学视野科学视野人类利用能源三个阶段人类利用能源三个阶段1 1、柴草时期：、柴草时期：以树枝杂草为主要能源以树枝杂草为主要能源2 2、化石能源时期：、化石能源时期：以煤、石油、天然以煤、石油、天然气为主要能源气为主要能源3 3、多能源结构时期：、多能源结构时期：可再生能源、清可再生能源、清洁能源洁能源第6页练习练习：指出以下说法正误：指出以下说法正误v、生物体内进行迟缓氧化反应是放热反应。、生物体内进行迟缓氧化反应是放热反应。v、化学键断裂吸收能量越多，化学键越牢、化学键断裂吸收能量越多，化学键越牢靠。靠。v、植物光合作用吸收太阳能，与化学能无、植物光合作用吸收太阳能，与化学能无关。关。v、柴草燃烧与化学能无关。、柴草燃烧与化学能无关。v、人类文明程度与人均耗能无关。、人类文明程度与人均耗能无关。对对对对不对不对不对不对不对不对第7页1、物质发生化学反应同时还伴伴随能量、物质发生化学反应同时还伴伴随能量改变改变,而这种能量改变又通常而这种能量改变又通常表现为热能表现为热能改变。改变。2、化学键断裂和形成是化学反应中、化学键断裂和形成是化学反应中能量改变能量改变主要原因主要原因。3、化学反应中能量转化遵照能量守衡、化学反应中能量转化遵照能量守衡标准。标准。【本节小结】【本节小结】第8页【归纳小结】【归纳小结】一个化学反应一个化学反应是是为为放热反应放热反应还是还是吸热反应吸热反应取决于：取决于：取决于全部取决于全部断键吸收总能量断键吸收总能量与全部与全部形成新键放出总能量形成新键放出总能量相对大小，相对大小，即取决于反应物总能量与生成物总能即取决于反应物总能量与生成物总能量相对大小。量相对大小。第9页常见放热反应和吸热反应常见放热反应和吸热反应放热反应放热反应全部燃烧全部燃烧中和反应中和反应溶液里置换溶液里置换普通化合反应普通化合反应 特殊分解特殊分解吸热反应吸热反应电离电离强碱与铵盐强碱与铵盐普通分解普通分解特殊化合特殊化合第10页一、反应热1、定义：在化学反应过程中放出或吸收热量符号：H 单位：KJ/molH 0表示吸热反应2、计算方法：反应物总能量减去生成物总能量所得数值3、分类：燃烧热，中和热第11页3、分类：燃烧热，中和热燃烧热 在101KPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定化合物时所放出热量叫做该物质燃烧热中和热 在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水所释放热量叫中和热。室温下中和热约为57.3KJ/mol中和反应，燃烧反应均为放热反应第12页相关反应热计算【例1】25、101kPa时，使1.0 g钠与足量氯气反应，生成氯钠晶体并放出17.87 kJ热量，求生成1 mol氯化钠反应热。【解】Na(g)+Cl2(g)=NaCl(s)17.87 kJ/1g 23 g/mol=411 kJ/mol答：生成1 mol NaCl时放出热量411 kJ。第13页v相关燃烧热计算【例2】乙醇燃烧热H=-1366.8 kJ/mol，在25、101kPa时，1 kg 乙醇充分燃烧后放出多少热量？【解】n(C2H5OH)=1000 g/46g/mol =21.74mol 1 kg C2H5OH燃烧后产生热量：1366.8 kJ/mol 21.74mol=2.971 10 4kJ答：1 kg C2H5OH燃烧后放出2.971 10 4kJ热量。第14页二、盖斯定律v1840年，瑞士化学家盖斯（GHHess）经过大量试验事实证实，不论化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同。v换句话说，化学反应反应热只与反应体系始态和终态相关，而与反应路径无关。这就是盖斯定律。第15页看下面图了解盖斯定律v某人从山下A抵达山顶B，不论是翻山越岭攀登而上，还是坐缆车直奔山顶，其所处海拔都高了300mv即山高度与A、B点海拔相关，而与由A点抵达B点路径无关v这里A相当于反应体系始态，B相当于反应体系终态.山高度相当于化学反应反应热第16页用能量守恒定律论证盖斯定律v先从始态S改变到到终态L，体系放出热量（H10)。v经过一个循环，体系仍处于S态，因为物质没有发生改变，所以就不能引发能量改变，即H1+H20第17页盖斯定律在科学研究中主要意义v有些反应进行得很慢v有些反应不轻易直接发生v有些反应产品不纯（有副反应发生）v这些都给测量反应热造成了困难v利用盖斯定律能够间接地把它们反应热计算出来第18页vC（s）+O2（g）=CO（g）因为C燃烧时不可能完全生成CO，总有一部分CO2生成，所以这个反应H无法直接测得，请同学们自己依据盖斯定律设计一个方案计算该反应H。v提醒（1)C(s)+O2(g)=CO2(g)H1=-393.5 kJ/mol (2)CO(g)+O2(g)=CO2(g)H3=-283.0 kJ/mol第19页vH1=H2+H3 v H2=H1-H3 =-393.5 kJ/mol-(-283.0 kJ/mol)=-110.5 kJ/molvC(s)+O2(g)=CO2(g)H=-110.5 kJ/mol 第20页v应用盖斯定律计算【例3】已知以下反应反应热为 CH3COOH(l)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)H1=-870.3 kJ/mol C(s)+O2(g)=CO2(g)H2=-393.5 kJ/mol H2(g)+O2(g)=H2O(l)H3=-285.8 kJ/mol试计算下述反应反应热：2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)第21页v【解】分析各方程式关系，知 将方程式按2+-组合得上述反应方程式即：H=2H 2+H3-H1H=2(-393.5kJ/mol)+(-285.8kJ/mol)-(-870.3kJ/mol)=-488.3kJ/mol答：反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)反应热为-488.3kJ/mol 第22页1、以下物质加入水中，显著放热是（）A、生石灰 B、固体NaOH C、无水乙醇 D、固体NH4NO32、在相同温度下，以下两个反应放出热量分别一Q1和Q2表示：（）2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+Q2 A、Q1 Q2 B、Q1 Q2 C、Q1=Q2 D、无法计算ABB第23页3、电解质电离要吸收热量，分别用40g氢氧化钠和盐酸、醋酸溶液完全反应，放出热量 （）A、相等B、前者大于后者C、前者小于后者D、无法判断B第24页