化学能与热能课件

,-,1,-,第二章 化学能与能量,第二章 化学能与能量,第一节 化学能与热能,（第,1,课时）,第一节 化学能与热能,2,中国能源消费总量已经位居,世界第二,，约占世界能源消费总量的,11%,。,2003,年，中国能源消费总量为,16.8,亿吨标准煤。其中,煤炭,占,67.1%,，,原油,占,22.7%,，,天然气,占,2.8%,，可再生能源占,7.3%,。目前中国面临着常规能源资源约束、过分依赖煤炭污染严重、能源利用效率低等问题。中国每吨标准煤的产出效率仅相当于日本的,10.3%,、欧盟的,16.8%,。中国石油、天然气资源短缺。,中国能源消费总量已经位居世界第二，约,能源是人类赖以生存和发展的物质基础，我们每时每刻、分分秒秒都离不开它。迄今为止，人类所能利用的能源主要是化学能、电能、以及核能等等。但是，由于人类大量开发和浪费资源，造成了资源的不合理利用从而引发,不可避免的,能源危机。,科学视野,能源是人类赖以生存和发展的物质基础，我们每时每刻、分分,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,），化石燃料（煤、石油、天然气）不可再生人类面临能源枯,竭,的危机，,在这方面化学能做出什么贡献？,煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物,煤、石油和天然气,其组成不同，燃烧后放出的,热量也不相等,。,为什么不同的燃料燃烧时放出的热量会不同？燃料在燃烧反应中产生的热能来自哪里？,思考,交流,煤、石油和天然气其组成不同，燃烧后放出的热量也,化学键：使离,子相结合或原子相结合的作用。,*,键能,：,拆开,1 mol,某键,所需,的能量或,形成,1 mol,该化学键所,释放,的能量叫键能。,单位：,kJ/mol,。,是旧的化学键断裂和新的化学键生成,1.,化,学反应的本质是什么？（用化学键的观点）,化学键：使离 子相结合或原子相结合的作用。是旧的化学键断裂和,2H,2,Cl,：,Cl,2H,H,2,+Cl,2,=2HCl,HH,Cl Cl,2HCl,断开,断开,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。,形成,点燃,1.,化,学反应的本质是什么？（用化学键的观点）,2H 2 Cl ：Cl,2H,2,Cl,：,Cl,2H,H,2,+Cl,2,=2HCl,HH,Cl Cl,HCl,吸收能量,断开,断开,吸收能量,形成,放出能量,点燃,化学键的,断裂和形成,是化学反应中能量变化的主要原因。,*,键能,：,拆开,1 mol,某键,所需,的能量或,形成,1 mol,该化学键所,释放,的能量叫键能。,单位：,kJ/mol,。,2H 2 Cl ：C,实验测得，在25、101,KPa,条件下，将1,mol H,2,(H-H),变为2,mol H,原子需,吸收,436,kJ,能量，而2,mol H,原子变成1,mol H,2,(H-H),放出,436,KJ,能量，这个能量就是,H-H,键的,键能,。,实验测得，在25、101 KPa条件下，将1,某些化学键的键能(,KJ/mol),键,键能,键,键能,HH,436,CH,415.0,ClCl,242.7,OH,462.8,BrBr,193.7,NH,390.8,II,152.7,HCl,431.8,CC,347.7,HI,298.7,对于某个确定的化学反应，如何判断它是放出能量还是吸收能量呢？,键能越大,含该键的分子越稳定,化学键越牢固,某些化学键的键能(KJ/mol)键键能键键能HH436C,2,、从,化学键的观点来分析能量的变化,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。,吸收能量,放出能量,问题：,一个化学反应,是,放热,还是,吸热,取决于什么呢？,取决于所有断键,吸收的总能量,与所有,形成新键,放出的总能量,的相对大小,2、从化学键的观点来分析能量的变化 一个化学反应的的过程，,在反应,H,2,+Cl,2,2HCl,中，已知,HH,键的键能为,436,kJ，ClCl,键的键能为,247,kJ,，,HCl,键的键能为,431,kJ，,判断该反应是,反应,放热,练习一,(1)化学键断裂时需要吸收能量。,吸收的总能,量,为436,kJ247 kJ683,kJ,；,(2),化学键形成时需要释放能量。,释放的总能,量,为431,kJ431 kJ862,kJ,；,(3),反应中放出的热量的计算：,862,kJ-683 kJ=179 kJ,加热,在反应H2+Cl2 2HCl中，已知HH 键的,【,小结,】,：,1,化学反应的特点是有新物质生成，生成物和反应物,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。,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】：E（反应物）E（生成物）放出能量,图,2-1,水,能,、,化,学,能,对,比,示,意,图,图,水由高处向低处流要释放能量（势能转换为动能）,二、化学反应中能量变化与反应物的总能量、生成物的总能量的相对大小的关系,反应物本身所具有的总能量和生成物本身所具有的总能量之间的相对大小与反应放热、吸热的关系分别如何？（提示：可从能量守恒角度,分析）,水由高处向低处流要释放能量（势能转换为动能）二、化学反应中能,分析化学反应,反应物的总能量 生成物的总能量,看图讨论,将水由低处抽向高处需提供能量,（电能转换为机械能，再转换为势能）,分析化学反应反应物的总能量 生成物的总能量看图讨论,分析化学反应,反应物的总能量 生成物的总能量,分析化学反应反应物的总能量,生成物,“,贮存”能量：,本身所具有的能量：,反应物,0,为放热反,应,Q0,为吸热反应,课堂小结：能量公式化E（反应物）E（生成物）Q(能量守恒,本节课学习了哪些知识和学习方法？,通过本节课的学习你有哪些收获或感想？,小结,本节课学习了哪些知识和学习方法？通过本节课的学习你有哪些,