化学能与热能.ppt

第二章化学反应与能量 2 1化学反应与热能 很早以前 人们就对化学反应孜孜不倦的探索 究竟化学反应的魅力何在 1 化学反应产生出的许多新物质 可以满足人们的物质生活需要 2 化学反应提供的能量推动人类社会不断的进步 思考 反应中的能量变化 白磷的燃烧 氨的燃烧 化学反应伴随着热量的放出 结论 CaCO3CaO CO2 高温 CuO H2Cu H2O 加热 C H2OCO H2 高温 产生水煤气的反应 氢气还原氧化铜 生产生石灰的反应 高温 加热 以上反应需要吸收一定能量 才能发生 注意反应条件 一 化学能与热能的相互转化 分组实验1 盐酸与铝片的反应 分组实验2 Ba OH 2 8H2O与NH4Cl的反应 反应放出热量 有气泡放出 温度升高 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 反应吸收热量 分组实验3 酸与碱的中和反应 HCl与NaOH发生中和反应时放热 HNO3与KOH发生中和反应时放热 强酸和强碱发生反应时放出热量 思考与交流 测量中和反应热应该注意哪些问题 1 保温隔热的效果一定要好 2 酸碱浓度要准确 3 温度计要读准 水银球要全浸在 4 实验操作时动作要快 以尽量 溶液中 且要稳定一段时间再读 减少热量的散失 5 中和热 是指酸碱中和反应生成1molH2O 液态 所释放的热量 即放出热量为57 3kJ Al Mg与HCl的反应 酸碱中和反应 放出热量 Ba OH 2 8H2ONH4Cl晶体反应 吸收热量 1 化学反应 归纳与整理 化学能和热能可以相互转化 质量守恒定律能量守恒定律 2 两个定律 2 化学反应有新物质生成 伴有能量变化 常表现为热量变化 还有光能 电能等 小结 放热反应 有热量放出的化学反应 吸热反应 有热量吸收的化学反应 1 化学反应的过程 可以看成是能量的 贮存 或 释放 的过程 常见的吸热和放热反应看学材P27 巩固练习 1 下列物质加入水中显著放热的是 A 生石灰B 酒精 C 固体NaClD 固体NaOH 2 下列反应中既属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是 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 巩固练习 3 下列反应属于放热反应的是 A NaOH与HCl反应B C和CO2共热 C 碳酸钙的分解D 制备水煤气的反应 4 1molBa OH 2和1molH2SO4反应放出的热量为Q 则Q为它们的中和热 错 其中和热为1 2Q 例题 1 在同温 同压下 比较下列反应放出热量Q1 Q2的大小 A 2H2 g O2 g 2H2O g Q12H2 g O2 g 2H2O l Q2 分析 反应物的状态 数量和生成物的数量都相同 但由于气态水转化为液态要放出一定数量的热量 Q2 Q1 B S g O2 g SO2 g Q1S S O2 g SO2 g Q2 例题 1 在同温 同压下 比较下列反应放出热量Q1 Q2的大小 两式数量相同 S由固态吸收热量转化为气态 在氧化燃烧生成SO2 其放出热量的总和小于由气态S直接燃烧所放出的热量 C C S 1 2O2 g CO g Q1C S O2 g CO2 g Q2 例题 1 在同温 同压下 比较下列反应放出热量Q1 Q2的大小 固态C氧化为CO 释放出热量Q1 CO是气体燃料 和O2反应生成CO2 又释放热量Q3 两次释放热量的总和Q1 Q3 等于固态C氧化为气态CO2释放的热量Q2 Q2 Q1 D H2 g Cl2 g 2HCl g Q11 2H2 g 1 2Cl2 g HCl g Q2 状态相同 但数量后式仅是前式的一半 释放的热量也应是前式的一半 Q2 Q1 思考与讨论 化学反应伴随着能量变化 有的反应放出热量 有的反应却需要不断的加热 吸收热量反应才能进行 这是为什么呢 这些能量又是如何变化的呢 能量从哪来又到哪里去了呢 二 化学键和化学反应中能量变化的关系 江西省铜鼓中学化学教研组 1 化学反应中能量变化与键能的关系 分子或化合物里的原子之间是通过相结合的 而化学键是与能量联系在一起的 化学键 断开旧键 吸收能量 形成新键 放出能量 H H H H吸收436kJ mol H F H F吸收565kJ mol 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 在25 和101kPa的条件 H H H H放出436kJ mol H F H F放出565kJ mol 问题 如何知道一个反应是吸热还是放热呢 一个简单的计算 在25 和101kPa的条件下 即 由1mol的H2和1mol的F2 会释放出2 565kJ 436kJ 155kJ 539kJ H2 F22HFkJ F FF F吸收155kJ mol H HH H吸收436kJ mol 吸收还是放出热量 放出539 H FH F放出565kJ mol 例如 小结 2 化学键断裂会 化学键形成要 1 各种物质储存了 4 化学反应过程是旧化学键和新化学键 并伴随能量变化 3 化学键在断裂 或生成 时吸收 或释放 的能量 5 反应是吸热还是放热 取决于 化学能 释放能量 吸收能量 不同 不同 断裂 形成 反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 若 H2 H1 0反应吸热 H2 H1 H2 H1键断裂吸收的能量 H t H2键生成释放的能量 若 H2 H1 0反应放热 H1 H t 2 各种物质都储存化学能 不同物质 储有化学能不同 反应物能量高 生成物能量高 生成物能量低 反应物能量低 放出能量 吸收能量 放热反应是化学能转化为热能 吸热反应是热能转化为化学能 总结 三 化学反应提供的热能对人类社会意义利用热量进行生活 生产 和科研 利用热能使许多化学反应得以发生 1 下列说法正确的是 A 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B 放热反应在常温下一定能进行C 反应是放热还是吸热 必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D 化学反应释放的能量一定是热量 2 下列燃料中 不属于化石燃料的是 A 煤B 石油C 天然气D 水煤气 D C 巩固练习 1 化学反应中 断裂化学键需要 形成化学键将化学反应是吸收热反应还是放热反应决定于 2 燃料燃烧放出的热量来自于 不同的燃料燃烧时放出的热量不同 其原因是 3 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 4 不同物质不仅组成 结构 所包含的