化学能与热能

1、第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节 化学能与热能化学能与热能( (第第1 1课时课时) )西安市第十九中学西安市第十九中学 杨晓黎杨晓黎一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系1、化学反应中能量的变化化学反应中能量的变化以氢气在氯气中燃烧为例以氢气在氯气中燃烧为例H2 + Cl2 = 2HCl点燃点燃H Cl ： Cl H H2 + Cl2 = 2HClHH Cl ClHCl断开断开断开断开点燃点燃 一个化学反应的的过程，本质上就一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键是旧化学键断裂断裂和新化学键和新化学键形成形成的过的过程。程。形成形成能能

2、量量反应进程反应进程HClCl-H-H-ClH-Cl断断1molH-H键吸收键吸收436kJ断断1molCl-Cl键吸收键吸收243kJH ClClH形成形成2mol H-Cl键放出键放出2431 kJ即即862 kJ能量能量在在25、101kPa条件下条件下 H2 + Cl2 2HCl 反应为例反应为例断开断开1molH-H键和键和1molCl-Cl键键吸收吸收的总能量为的总能量为( (436+243)436+243)kJ kJ = =679679kJkJ形成形成2 2mol H-Cl化学键化学键放出放出的总能量为的总能量为862862kJkJ1mol H2和和1molCl2反应反应放出能量

3、放出能量(862-679)kJ=183kJ放出能量放出能量183kJ点燃点燃2. 从化学键的观点来分析能量的变化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一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂断裂和新化学键和新化学键形成形成的过程。的过程。吸收能量吸收能量放出能量放出能量所以：一个化学反应所以：一个化学反应是否是否为为放热放热还是还是吸热吸热取决于什么呢？取决于什么呢？取决于所有取决于所有断键吸收的总能量断键吸收的总能量与所有与所有形成新键放出的总能量形成新键放出的总能量的相对大小的相对大小能能量量反应过程反应过程反应过程反应过程反应物反应物 生成物生成物能

4、能量量放 热放 热反应反应吸 热吸 热反应反应反应物反应物生成物生成物反应过程能量图：反应过程能量图：（1 1）宏观宏观：化学反应中，化学反应中能量变化：化学反应中，化学反应中能量变化主要取决于反应物的总能量和生成物的总能量主要取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小。的相对大小。（2 2）微观微观：化学键的断裂和形成是化学反应中：化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。能量变化的主要原因。断键吸收总能量断键吸收总能量 成键放出总能量成键放出总能量反应物的反应物的总总能量能量 生成物的生成物的总总能量能量反应物的总能量反应物的总能量 生成物的总能量生成物的总能量反应反应放出放出

5、能量能量反应反应吸收吸收能量能量（二）、化学反应中能量变化（二）、化学反应中能量变化遵循能量守遵循能量守恒定律恒定律（一）、化学反应中能量变化原因一）、化学反应中能量变化原因二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化1、两条基本的自然定律、两条基本的自然定律（1）质量守恒定律：质量守恒定律：（2）能量守恒定律：能量守恒定律：一种能量可以转化为另一种能量，一种能量可以转化为另一种能量， 总能量保持不变。总能量保持不变。2、吸热反应和放热反应、吸热反应和放热反应（1）放热反应放热反应分组实验分组实验 1 1：盐酸与：盐酸与镁条镁条的反应的反应 实验步骤实验步骤眼睛观察的现象眼睛观察的现象

6、触摸的感觉触摸的感觉在一支试管中加入约在一支试管中加入约2mL 2mL 6mol/L6mol/L的盐酸；用镊子的盐酸；用镊子取取2段镁条放入上述溶液中段镁条放入上述溶液中结论结论分组实验分组实验 2 2：Ba(OH)Ba(OH)2 2 8H 8H2 2O O与与NHNH4 4ClCl的反应的反应 Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O实验步骤实验步骤实验现象实验现象实验结论实验结论将将3药匙氢氧化钡晶体与药匙氢氧化钡晶体与2药匙氯药匙氯化铵晶体加入小烧杯中，混合后化铵晶体加入小烧杯中，混合后用玻璃棒用玻璃棒快速快速搅拌搅拌用手触摸烧杯用手触摸烧杯底部底部（2）吸

7、热反应吸热反应小结：小结：根据能量变化情况角度分：根据能量变化情况角度分：（1 1）化学上把有热量放出的化学反应叫做化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应放热反应（2 2）化学上把吸收热量的化学反应叫做化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应吸热反应常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应和吸热反应放热反应放热反应燃料的燃烧燃料的燃烧(与与O2的反应）的反应）中中 和和 反反 应应活泼金属与水或酸的反应活泼金属与水或酸的反应大部分化合反应（生石灰大部分化合反应（生石灰和水）和水）物质的缓慢氧化物质的缓慢氧化吸热反应吸热反应C+CO2H2+CuOC+H2OBa(OH)2.8H2O+NH4ClCaC

8、O3高温分解高温分解大部分分解反应大部分分解反应化学反应化学反应(化学能化学能)热能热能煤、石油、天然气的燃烧（产生）煤、石油、天然气的燃烧（产生）CaCOCaCO3 3经过高温煅烧分解成经过高温煅烧分解成CaOCaO（动力）（动力）热能对化学反应的支持作用，热能对化学反应的支持作用，利用热能来完成常温下很难发利用热能来完成常温下很难发生的化学反应。生的化学反应。获取能量获取能量化学能与热能的关系化学能与热能的关系、下列反应中，属于放热反应的是（、下列反应中，属于放热反应的是（ ）属于吸热）属于吸热反应的是（反应的是（ ）A A实验室制实验室制H H2 2的反应的反应 B B硫的燃烧硫的燃烧C

9、 C水的分解反应水的分解反应 D D石灰石分解的反应石灰石分解的反应 E.E.碳与水蒸气的反应碳与水蒸气的反应 F.F.碳与二氧化碳的反应碳与二氧化碳的反应 G.G.盐酸与氢氧化钠的反应盐酸与氢氧化钠的反应 课堂小练课堂小练A BGC DEF2.下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ） A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.放热反应一定不需要加热放热反应一定不需要加热 C.有的吸热反应在不加热的情况下也能发生有的吸热反应在不加热的情况下也能发生 D.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应任何放热反应在常温条件下一定能发生反应C2、人类利用能源的三个阶

10、段、人类利用能源的三个阶段柴草时期柴草时期中国古代制陶图中国古代制陶图化石能源时期化石能源时期多能源结构时期多能源结构时期P38 .第第12题（写在作业本上）题（写在作业本上）课后思考：课后思考：凡经过加热而发生的化学反应都是吸凡经过加热而发生的化学反应都是吸热反应吗？热反应吗？预习定量实验中和热的测定实验探究：课本P34实验2-3盐酸的温度氢氧化钠的温度中和反应后的温度中和热：酸与碱发生中和反应生成：酸与碱发生中和反应生成1mol H2O时所释放的热量称为中和热时所释放的热量称为中和热 思考与交流思考与交流(若要准确测定中和热）若要准确测定中和热）你你在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？在设计实验装置和操作时