能源
是人类赖以生存和发展的物质基础。
但是，
大量开发 浪费资源
引发
能源危机
不合理利用
能源枯竭的危机 应对？
提高能源的利用率 开辟新能源
第二章 化学反应与能量
第1节 化学能与热能
学习目标
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.了解放热反应、吸热反应的涵义。 3.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
断开1mol H-H键,吸___收__436KJ的能量; 形成1mol H-H键，放__出__436KJ的能量; 断开1mol C-H键,_吸___收__415KJ的能量; 形成1mol C-H键，放__出___415KJ的能量;
计算：断开1molCH4所有的C-H需要吸收 1660 kJ能量
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
A．凡需加热的反应一定是吸热反应 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．CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应
练习
9.在反应H2 + Cl2＝2HCl中，已知断开1mol H－H键、 Cl－Cl键、H－Cl键分别需要吸收436kJ/mol、243kJ/mol 和432kJ/mol的热量。判断该反应是放热还是吸热？
反应物
生成物
H2
+
Cl2Leabharlann ＝ 2HCl断开H-H键 断开Cl-Cl键
形成H-Cl键
吸收能量 吸收能量
放出能量
吸收的总能量
放出的总能量
有能量差，说明反应前后有能量变化。
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。
思考与交流 我们已经知道，化学反应的基本特征是有新物质生成， 即在化学反应中物质发生了变化。通过上面的学习，你对 化学反应的特征有什么进一步的认识?
现代社会发展的三大支柱
能源 材料 信息
能源
是人类赖以生存和发展的物质基础。
人类利用能源的三个阶段
1 柴草时期
中国古代制陶图
人类利用能源的三个阶段
2 化石能源时期
人类利用能源的三个阶段
3 多能源结构时期
以可再生能源和清洁能源(绿色能源)为主要能源,主要包括太 阳能、氢能、核能、生物质能、地壳地表能等。
物质的化学反应与体系的能量变化 是同时发生的。
各种物质都储存有化学能，每种物质的化学能不同。
思考
一个化学反应是放热还是吸热，取决于什么呢？
水由高处向低处流要释放能量
水在高处，能量高 水在低处，能量低
反应物的总能量 > 生成物的总能量 化学反应放出能量
水在高处，能量高 水在低处，能量低
将水由低处抽向高处，要提供能量 反应物的总能量 < 生成物的总能量
化学反应吸收能量
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
3.一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___与__生___成__物___的__总___能__量___的____ __相___对__大___小__。___________________
4.常见的吸热反应 (1)大部分分解反应
(2)Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl = BaCl2+2NH3↑+10H2O
(3)
(4)
练习
5.下列反应中，属于放热反应的是_________________，属于吸
热反应的是________①_________。
①煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO) ②燃烧木炭取暖 ③炸药爆炸 ④酸与碱的中和反应 ⑤生石灰与水作用制熟石灰 ⑥食物因氧化而腐败
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
复习： 化学反应的本质 化学反应的本质 是反应物中旧化学键的_断__裂____和生成物中新化学键的__形__成___
一、化学键与化学反应中能量变化的关系 1.发生化学反应时，___断__开___反应物中的化学键要_吸__收___能量，
而__形__成____生成物中的化学键要__放__出____能量。 举例：
3.哪些是放热反应？吸热反应？
实验2-1
现象
放出大量气泡， 温度升高
结论
Al与盐酸反应是放热反应
实验2-2
现象
闻到刺激性气味,烧杯 壁变冷，玻璃片和烧 杯底部黏在一起。
结论
该反应是吸热反应
实验2-3
室温
室温
比室温高
结论：酸碱中和反应是放热反应
3.常见的放热反应 ①大部分化合反应 ②金属和水或酸的反应 ③可燃物的燃烧反应及缓慢氧化反应 ④酸和碱的中和反应
放热反应是否一定不需加热？吸热反应是否一定 必须加热？
2Na＋O2
Na2O2
放热反应
Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl= BaCl2＋2NH3↑＋10H2O 吸热反应
反应条件不是判断放热反应和吸热反应的依据。
5.吸热反应、放热反应与加热之间的关系：
练习
8.关于吸热反应的说法正确的是( D )
AD
二、化学能与热能的相互转化
1.两个基本自然规律 质量守恒定律 自然界中的物质发生转化时总质量保持不变。
能量守恒定律 不同形式的能量发生转化时总能量保持不变。
二、化学能与热能的相互转化
2.化学反应都伴随着能量的变化。 通常分为____放__热______反应与____吸__热______ 反应。
练习
1.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.化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的 C.化学反应中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
练习
2.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（ C ）
A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D C. 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
练习 3.下列各图中，表示正反应是放热反应的图是（ B ）
到这里我们知道
每一种物质自身都有不同的化学能，能量有高有低。 那物质的化学能的高有低与稳定性有什么关联呢？
4.物质的化学能与稳定性的关系：
高
不稳定
物质的化学能
低
稳定
练习
4.金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质(同素异形体)。 在100 kPa时，1 mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895 kJ 的热能。据此，试判断在100 kPa压强下，下列结论正确的 是( ) A.石墨比金刚石稳定 B.金刚石比石墨稳定 C. l mol石墨比1 mol金刚石的总能量高 D. l mol石墨比1 mol金刚石的总能量低