人教版化学必修二第二章第一节化学能与热能14
人教版高中化学必修二2-1化学能与热能
学与问 [课本P32]
煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类 （烃——含C、H，煤中含有大量的碳）等有机 物，它们在燃烧时释放出热能。你一定想知道， 这种能量从何而来?它与化学物质及其化学反应 有什么关系？
石灰石（主要成分是CaCO3）要经过高温煅烧 才能变成生石灰(CaO)，高温条件提供的热能在 石灰石的分解反应中起到什么作用？
遵循
类
能量
型
守
能 量
原
变
化
恒 理
化 学 能 转 化
为 热 能
能量 用
利
放热 反应
反应物的总能量大于生成 物的总能量
吸热 反应
反应物的总能量小于生成 物的总能量
燃料充分 燃烧
减少 污染
新能源 的开发
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O
[实验２－3] 盐酸与氢氧化钠溶液反应
现象
结论
中和反应后溶液 盐酸和氢氧化 的温度比反应前 钠溶液的反应 盐酸和氢氧化钠 是放热反应 溶液的温度高
中和反应实质： H+ + OH－ = H2O 结论： 中和反应是放热反应 中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
物质与氧气的反应 燃烧 中和反应 金属与酸反应 活泼金属与水的反应 生石灰和水反应 大部分化合反应
吸热反应
C+CO2 C+H2O H2+CuO Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl Fe+H2O（g） Na2CO3·10H2O+NH4NO3 大部分分解反应
高中化学必修二第二章化学能与热能知识点
第一节化学能与热能一、化学键与化学反应中能量变化的关系1.化学反应的本质是：旧化学键的断裂与新化学键的形成。
2.物质中的原子之间是通过化学键结合的。
3.断开旧化学键需要吸收能量，生成新化学键需要放出能量。
4.任何化学反应都伴随着能量的变化。
5.一个化学反应结果是放出能量还是吸收能量取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
反应物总能量 > 生产物的总能量 ---化学反应放出能量。
反应物总能量 < 生成物的总能量 ---化学反应吸收热量。
【习题一】与肼（H2NNH2）有关化学反应的能量变化如右题所示，已知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：N≡N为942、O=O为500、N-N为154，则断裂1molN-H所需的能量是（）A．194 KJ B．391 KJ C．516 KJ D．658 KJ【分析】根据热化学方程式的含义可知：旧键断裂所吸收的能量和新键生成所释放的能量之差即为化学反应焓变的数值，结合图示内容来回答即可．【解答】解：根据图中内容，可以看出N2H4（g）+O2（g）=2N（g）+4H（g）+2O（g），△H3=2752kJ/mol-534kJ/mol=2218kJ/mol，化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值，旧键断裂吸收能量，新键生成释放能量，设断裂1molN-H键所需的能量为K，旧键断裂吸收的能量：154+4K+500=2218，解得K=391。
故选：B。
二、化学能与热能的相互转化1.能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化的途径和能量形式可以不同，但是形式包含的总能量不变，亦即总能量也是守恒的。
2.化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化，吸热或放热。
①所有的燃烧反应②中和反应3.常见的放热反应：③多数化合反应④溶液里的置换反应⑤特别剧烈的反应，如电石和水。
①高温下C还原氧化物②电离、水解4.常见的吸热反应：③大多数分解反应④少数化合2NH4Cl(s)+Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2+2NH3↑+10H2O【习题二】关于吸热反应的说法正确是（）A．C02与CaO化合是放热反应，则CaC03分解是吸热反应B．只有分解反应才是吸热反应C．使用催化剂的反应是吸热反应D．凡需加热的反应一定是吸热反应【分析】A、CO2与CaO化合是放热反应，其逆反应为吸热反应；B、有的化合反应也是吸热反应；C、催化剂只能改变反应速率，和反应的吸放热无关；D、铝热反应需高温条件下发生，却属于放热反应．【解答】解：A、CO2与CaO化合是放热反应，其逆反应为吸热反应，则CaCO3分解生成CO2与CaO是吸热反应，故A正确；B有的化合反应也是吸热反应，如：焦炭和二氧化碳反应生成一氧化碳的反应，故B错误；C、催化剂只能改变反应速率，和反应的吸放热无关，故C错误；D、有的放热反应也需要加热才能发生，故D错误；故选：A。
人教版高一化学必修2第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能(共14张PPT)
产生能量变化
以 H2 + Cl2 == 2HCl 反应为例：
E
－436
（kJ/mol）－243
kJ/mol kJ/mol
((CHl22))2H
+
2Cl
2×431 kJ/mol = 862 kJ/mol
H2 + Cl2
△E = 183质能量与能量变化
反应物的总能量与生成物的总能量不相等
A．在相同条件下，金刚石比石墨稳定 B．在相同条件下，石墨比金刚石稳定 C．金刚石和石墨的结构相同 D．金刚石和石墨的导电性相同
5、下列说法正确的是（ CD ）
A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应 C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应
结果是放热还是吸热 D.吸热反应在一定条件下也能发生反应
煤炭、石油、天然气、水能太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等
二次能源指由一次能源加工转换而成的能源产品
电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、重油、液化石油气、酒精、沼气、 氢气和焦炭等 。
一次能源又分为可再生能源（水能、风能及生物质能）和非再生能 源（煤炭、石油、天然气、油页岩等）。
2、下列说法不正确的是（C ）
A．化学反应除了生成新物质外，还伴 随着能量的变化 B．物质燃烧和中和反应均放出热量 C．分解反应肯定是吸热反应 D．化学反应是吸热还是放热决定于生 成物具有的总能量和反应物具有的总能
3、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是 放热的。据此，以下判断或说法正确的是
（B ）
3、能量变化
吸收 热量
断键吸能＞成键放能 反应物的总能量＜与生成物的总能量
放出 热量
断键吸能＜成键放能 反应物的总能量＞ 与生成物的总能量
高中化学必修2第二章第一节 化学能与热能
第一节化学能与热能1．知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。
2．掌握反应物与生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素。
3．应用键能计算反应过程中的能量变化。
4．了解化学能与热能的相互转化。
5．理解中和热的概念，学会定性和定量研究化学反应中热量变化的科学方法。
6．了解能量转化在生产、生活中的应用。
要点一化学键与化学反应中能量变化的关系1．化学反应的实质。
化学反应的实质是，即反应物中的断裂和生成物中的形成。
2．化学反应中能量变化的直接原因。
(1)物质中的微粒之间是通过结合的。
(2)断开反应物中的化学键要能量；形成生成物中的化学键要能量。
(3)化学键的和是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。
3．化学反应中能量变化的根本原因。
反应物总能量与生成物总能量。
4．化学键与化学反应中能量变化的关系。
5．化学反应过程中的能量变化。
【应用思考】1．浓硫酸稀释时放出了热量，有化学键变化吗？是不是放热反应？2．化学反应中都有能量变化吗？为什么？要点二化学能与热能的相互转化1．两条基本的自然定律。
(1)质量守恒定律：自然界的物质发生转化时，不变。
(2)能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，但是体系包含的不变。
2．吸热反应和放热反应。
(1)吸热反应：热量的化学反应。
(2)放热反应：热量的化学反应。
3．化学能与热能的相互转化。
(1)化学能转化为热能。
(2)热能转化为化学能。
4.中和热。
在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成称为中和热，单位为kJ·mol－1。
5．化学能与热能相互转化的应用。
(1)化学物质中的通过反应转化成，是人类生存和发展的动力之源。
(2)转化成是人们进行化学科学研究、创造新物质不可或缺的条件和途径。
6．人类利用能源的三个阶段。
(1)柴草时期。
该时期从火的发现至18世纪产业革命，以树枝杂草为主要能源。
(2)化石能源时期。
从18世纪中期到现代，以、、为主要能源。
人教版化学必修二第二章第一节化学能与热能课件
你知道吗?
煤、石油、天然气的主要化学成分是烃 类等有机物（煤中含有大量的碳），它们燃 烧时放出热能。那么这种能量从何而来，它 与化学物质和化学反应有什么关系是我们这 节课所要解决的问题。
第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能
学习目标
•知道化学键的断裂和形成是化学反应中 能量变化的主要原因。
(2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为：431kJ＋431kJ＝ 862 kJ，
探索与总结
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
燃料的燃烧(与O2的反应） 中和 反应
活泼金属与水或酸的反应
大部分化合反应（生石灰 和水）
C+CO2 H2+CuO C+H2O Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl 大部分分解反应
化学键与化学反应中能量变化的关系
1、化学反应的本质是？
➢以氢气在氯气中燃烧为例，用化学 键的观点分析反应的本质过程。
H2
H—H
断 开
+ Cl2
Cl —Cl
断 开
点燃
= 2HCl
形 成
·· ··
H · ＋ ·C····l： → H C····l
一个化学反应的的过程，本质上就 是旧化学键断裂和新化学键形成的过 程。
H2 + Cl2
点燃
= 2HCl
H—H Cl —Cl
断 开
吸 收 能
断 开
吸 收 能
量
量
·· ··
H· ＋
实验2－2
现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起 2、有少许刺激性气味气体产生 3、有水生成
第二章第一节化学能与热能
氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸。 这是因为反应在有限的空间里进行，放出大量 的热，使周围气体急剧膨胀。 【思考与交流】
（2）反应中的热量由何而来？
1、化学反应的本质是？
以氢气在氯气中燃烧为例，
用化学键的观点分析反应的本质过程。ຫໍສະໝຸດ 点燃H2H—H
断 开
+
断 开
Cl2
Cl —Cl
= 2HCl
形 成
D.燃料燃烧时只是将化学能转化为了热能。
3，“可燃冰”又称“天然气水合物”，它是在海底的高 压、低温条件下形成的，外观象冰。1体积“可燃冰”可 贮载100～200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙 述不正确的是（ ） C
A．“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源 B．“可燃冰”是一种比较洁净的能源 C．“可燃冰”提供了水可能变成油的例证 D“可燃冰”的主要可燃成份是甲烷 4，从能量的角度看，断开化学键要 吸收能量 ，形成化学 键要 放出能量 。化学反应是释放能量还是吸收能量取决 于 反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 。
吸收能量
规律
（1）一个确定的化学反应完成后的结果是吸 收能量还是放出能量，决定于 反应物的总能量 和 生成物的总能量 相对大小。
（2）以能量为纵坐标、反应过程为横坐标， 画出反应物、生成物总能量的大小与反应中能 量变化关系的简单示意图
金刚石
石墨
反应物的总能量___ ＞ 生成物的总能量，则化学反 应放出能量 ＜ 生成物的总能量，则化学反 反应物的总能量___ 应吸收能量
【小组合作探究】
从化学键断裂和形成角度分析氢气和氯气 反应过程中吸收还是放出能量。 【提示】断开1molH－H键要吸收436kJ的 能量; 断开1molCl —Cl键要吸收243kJ的 能量;形成1molH —Cl键要放出431kJ的能 量。
人教版化学必修二第二章第一节化学能与热能
有刺激性气味，烧杯 底部很冷，烧杯下面 的玻璃片被冻在一起
反应收热量
【实验2-3】酸与碱的中和反应
反应物及 酸 其用量 碱
混合前温度 混合后温度 结 论
20mL 1mol/L HCl
20mL1mol/L NaOH 室温
20mL 1mol/L HNO3
20mL1mol/L KOH 室温
升高
升高
HCl与NaOH发生 中和反应时放热
【小结】
1、物质发生化学反应的同时还伴随着能量的变 化,而这种能量变化通常表现为热能变化。 2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化 的主要原因。 3、一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能 量还是放出能量，取决于反应物的总能量与生 成物的总能量的相对大小。
4、化学反应中既遵循质量守恒定律又遵循能量 守恒定律。
【科学视野】 1、社会发展与能源利用
2、人类利用能源的三个阶段
随着社会的发展，人类的生产力水平不断提高， 能源的消耗越来越大。 ①柴草时期。火的使用推动了人类文明的进步。 ②化石能源时期。煤、石油、天然气的使用推动 了近代产业革命，加速了现代工业化的进程。 ③多能源结构时期。可再生能源和清洁能源成为 新能源的主力军。化学仍是主要角色之一。
【实验2-1】在一支试管中加入2～3mL 6mol/L的盐酸,再插入用砂纸打磨光的铝条。 观察现象，并用温度计测量溶液温度的变 化。
现象
有气泡放出，温度升高
结论 反应放出热量
【实验2-2】将约20g Ba(OH)2· 2O晶体研细后 8H 与约10gNH4Cl晶体一起放入烧杯中，并将烧杯 放在滴有几滴水的玻璃片或小木片上，用玻璃棒 快速搅拌，闻气味，用手触摸杯壁下部，试着用 手拿起烧杯，观察现象。 现象 结论
人教版高中化学必修二第二章第一节化学能与热能教案
第二章化学反应与能量第一节化学能与热能【学习目标】1．了解化学反应中化学键的变化与能量变化的关系。
2．了解吸热反应和放热反应的概念及与反应物、生成物总能量的关系。
3. 通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
【自主预习】一、化学键和化学反应中能量变化的关系阅读教材P32页内容，解决如下问题。
1．断开化学键吸收能量1molH2中含有H—H键，常温常压下使1molH2变为2molH原子断开了H—H键，需要436KJ的热量。
2．形成化学键放出能量由2molH原子生成1molH2，有H—H键生成，生成过程中向外界436KJ的热量。
小结：形成1molH—H键释放的能量与断开1molH—H键吸收的能量。
3．化学变化中能量变化的主要原因——微观方面⑴化学键的和是化学反应中能量变化的主要原因。
⑵化学反应的实质是分子的和原子的，用化学键理论可表述为旧化学键的和新化学键的。
4．反应能量变化的判定——宏观方面（教材P33页图）⑴各种物质都储存有能。
⑵反应物的总能量>生成物的总能量，反应能量。
⑶反应物的总能量<生成物的总能量，反应能量。
5．两条基本的自然定律⑴质量守恒定律：。
⑵能量守恒定律：。
6．放热反应和吸热反应⑴化学反应中的能量变化，通常主要表现为的变化——或者。
⑵放热反应：的化学反应。
⑶吸热反应：的化学反应。
已知该反应为放热反应，则拆开化学键需要的总能量（E拆）、形成化学键的总能量（E成）与放出的能量（E）之间的关系：。
【资料收集】：常见的放热反应和吸热反应放热反应：①____________ ②____________ ③____________ ④____________ ⑤____________吸热反应：①____________ ②____________ ③____________ ④____________【科学视野2】社会发展与能源利用不同社会发展水平时期的人均耗能量不同。
【科学视野3】人类利用能源的三个阶段能源时期→能源时期→_____________时期【预习检测】1．当两个原子形成化学键时，原子的能量将 ( ) A．升高 B．降低 C．保持不变 D．一个升高一个降低2．已知反应物的总能量高于产物的总能量，则反应是（）A．放热反应 B.吸热反应 C.有催化剂作用 D.无法判断3．已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( )A． A的能量一定高于CB．B的能量一定高于DC． A和B的总能量一定高于C和D的总能量D．该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生4．下面是有关化学能和热能的叙述，其中正确的是（）A．化学反应中不一定伴随着能量的变化B．只要有能量变化的过程一定是化学反应C．只要是加热才能发生的反应就一定是吸热反应D．燃烧反应都可以看成物质内部的化学能转变为热能的放热反应5．有关下列能量转化的认识不正确的是( )。
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B.57.3 kJ
C.34.38 kJ
D.17.19 kJ
人教版化学必修二第二章第一节化学 能与热 能14
人教版化学必修二第二章第一节化学 能与热 能14
课堂练习 在一定条件下A与B反应可生成C和D，其能量变 化如下图：
（1）若E1>E2，反应体系的总能量__降__低__（填“ 升高”或“降低”），为放__热____（填“吸热”或 “放热”）反应。 （升2高）”若或E“1<降E2低，”反）应，体为系吸_的_热_总__能_（量填__升“__高吸__热（”填或“ “放热”）反应，其反原应因物__从__环__境中吸收能量 __________。
6.太阳和其他恒星绕着银河系的运动 ，以及 银河系 绕着其 局部星 系团的 运动也 是混沌 的。我 们观测 到，其 他星系 正离开 我们运 动而去 ，而且 它们离 开我们 越远， 就离开 得越快 。这意 味着我 们周围 的宇宙 正在膨 胀：不 同星系 间的距 离随时 间而增 加。
7.中国这块大地上，存在过许多民族 。这许 多民族 ，不管 是共时 态存在 还是历 时态存 在，均 可以寻 到某种 内在的 关系。 族与族 之间的 关系有 两种： 一为血 缘性； 另为社 会性。 民族之 间不只 是存在 着血缘 性的关 系，也 还存在 社会性 的关系 ，其中 最主要 是文化 关系。
4.我们还知道制约化学和生物的基本 定律， 这样在 原则上 ，我们 应能确 定大脑 如何工 作。但 是制约 大脑的 方程几 乎肯定 具有混 沌行为 ，初始 态的非 常小的 改变会 导致非 常不同 的结果 。这样 ，尽管 我们知 道制约 人类行 为的方 程，但 在实际 上我们 不能预 言它。
5.宇宙的其他地方对于地球上发生的 任何事 物根本 不在乎 。绕着 太阳公 转的行 星的运 动似乎 最终会 变成混 沌，尽 管其时 间尺度 很长。 这表明 随着时 间流逝 ，任何 预言的 误差将 越来越 大。在 一段时 间之后 ，就不 可能预 言运动 的细节 。
3、常见的能源主要有:P36 化石能源、水能、太阳能、氢能、核能、 生物质能、地热能、潮汐能以 及风能。
判断题 1、吸热反应一定需要加热才能发生。
2、需要加热才能发生的反应一定是吸热反应。 3、化合反应一定是放热反应，分解反应一定是 吸热反应。 4、在化学键的断裂过程中，肯定伴随着能量的 变化。 5、化学反应中伴随着能量变化，有能量变化的 过程一定是化学反应 。
2.在不稳定或混沌的系统中，一般地 存在一 个时间 尺度， 初始状 态下的 小改变 在这个 时间尺 度将增 长到两 倍。在 地球大 气的情 形下， 这个时 间尺度 是五天 的数量 级，大 约为空 气绕地 球吹一 圈的时 间。
3.人们可以在五天之内作相当准确的 天气预 报，但 是要做 更长远 得多的 天气预 报，就 既需要 大气现 状的准 确知识 ，又需 要一种 不可逾 越的复 杂计算 。我们 除了给 出季度 平均值 以外， 没有办 法对六 个月以 后做具 体的天 气预报 。
注意：有些放热反应开始时需要加热启动，但不需 持续加热；而有些吸热反应可以自发进行，但大多 数需持续加热。
结论：需要加热的反应不一定是吸热反应，吸热反 应不一定要加热。
科学视野
1、 社会的发展与能源的利用： 人对科学知识的掌握越多，对能源的利用（人均 耗能）越多； 2、人类利用能源的三个时期：
①柴草时期 ②化石能源时期 ③多能源结构时期
课堂练习 2、下列变化中属于吸热反应的是（ BD ） A.液态水汽化 B.高温锻烧石灰石 C. 浓H2SO4稀释 D.KClO3分解制O2 E显著放热的是：AD
A.生石灰
B.酒精
C.固体NaCl D.浓NaOH溶液
4、 下列反应中既属于氧化还原反应同时又是吸
8.目前，虽然“大众创业、万众创新 ”的热 潮已遍 及全国 ，很多 有志青 年步入 创业大 军，但 大学生 创业成 功率低 仍是一 个不争 的事实 。可以 说，我 国大学 生创业 还处于 起步阶 段，真 正实现 大学生 从入学 到毕业 、从毕 业到创 业，仍 需要全 方位、 多角度 、系统 化的理 念和实 践支撑 ，需要 更多的 社会力 量去思 考、探 索。因 此，要 想创业 成功， 仅仅具 有迎难 而上的 勇气是 不够的 。
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人教版化学必修二第二章第一节化学 能与热 能14 人教版化学必修二第二章第一节化学 能与热 能14
1.即便我们知道了制约宇宙的有关定 律，我 们仍然 不能利 用它们 去预言 遥远的 未来。 这是因 为物理 方程的 解会呈 现出一 种称作 混沌的 性质。 这表明 方程可 能是不 稳定的 ：在某 一时刻 对系统 作非常 微小的 改变， 系统的 未来行 为很快 会变得 完全不 同.
第一节 化学能与热能
第二课时
化学能与热能的相互转化
1、两条基本的自然定律 （1）质量守恒定律： （2）能量守恒定律： 一种能量可以转化为另一种能量，总能量保持不变。
2、吸热反应和放热反应 根据能量变化情况角度分： 化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应
化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应
化学能与热能的相互转化
热反应的是： C
A.Ba(OH)2 ·8H2O与NH4Cl反应 B.镁与稀盐酸
C.灼热的炭与CO2 D.甲烷与O2反应
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课堂练习 （2011·聊城高一检测）下列说法中错误的是( C ) A．化学反应必然伴随发生能量变化 B．化学反应中的能量变化主要是由化学键变化 引起的 C．化学反应中的能量变化的大小与反应物的质 量多少无关 D．能量变化是化学反应的基本特征之一
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课堂练习 下列说法中不正确的是( D ) A.反应热的实质是反应物的总能量和生成物的总 能量的差值 B.化学反应的特征是有新物质生成 C.经过加热而发生的化学反应不一定都是吸热反 应 D.只要有化学键的断裂，一定发生化学反应
常见的放热反应和吸热反应
① 燃料的燃烧(与O2的反应）
② 中和 反应
放
③ 活泼金属与水或酸的反应
热
④ 大部分化合反应（生石灰和水） ⑤ 物质的缓慢氧化
反 应
①大部分分解反应
典型的反应：
吸
② Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl ③ C+CO2 ④ H2+CuO
热 反 应
⑤ C+H2O
问题探究 两位同学讨论放热和吸热反应。甲说加热 后才 能发生的化学反应是吸热反应，乙说反应中要持 续加热才能进行的反应是吸热反应。你认为他们 的说法正确吗？为什么？
课堂练习 1、下列说法中正确的是（ AC ） A.物质发生化学反应都伴随着能量变化. B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化. C.在一个确定的化学反应中，反应物的总能量与 生成物的总能量一定不同. D.在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总 是高于生成物的总能量. E、植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳 能转变成热能的过程
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课堂练习 已知强酸与强碱在稀溶液里发生中和反应
生成1 mol H2O 时放出57.3 kJ热量，用500 mL 0.6 mol·L-1的稀硫酸跟含1 mol NaOH的溶液反
应，放出的热量是( C )
A.68.76 kJ