高一化学上册剖析物质变化中的能量变化

1、能量能量l能量的转化能量的转化： 能量能从一种形式转化为另一种形式l能量的传递：能量的传递： 能量能从一个物体传递到另一个物体l能量守恒定律：能量守恒定律： 能量在传递和转化过程中，各种形式的能量能量在传递和转化过程中，各种形式的能量总量保持不变总量保持不变能量能量能量能量A能量能量C C能量能量B BA=B+C能量守恒：能量守恒：总量不变总量不变物质变化的过程往往伴随着能量转化物质变化的过程往往伴随着能量转化l同一物质同一物质“三态三态”时的能量高低时的能量高低： 气态 液态 固态三态变化中的能量变化三态变化中的能量变化l三态转化时的能量变化往往表现为热三态转化时的能量变化往往表现为热能的放

2、出或吸收能的放出或吸收气态气态 液态液态 固态固态放热放热放热放热吸热吸热吸热吸热l物质吸热物质吸热 环境温度降低环境温度降低l物质放热物质放热 环境温度升高环境温度升高溶解过程中的能量变化溶解过程中的能量变化l什么是溶液？ 一种或以上的物质（溶质）分散到另一种物质（溶剂）里，形成的均一的稳定的混合物演示实验演示实验1：KMnO4溶解于水中实验现象：实验现象：溶液中的紫红色范围逐渐扩大，最后溶液都变成紫红色了溶液中的紫红色范围逐渐扩大，最后溶液都变成紫红色了溶解过程中的能量变化溶解过程中的能量变化lKMnO4 K+ + MnO4-l溶液的形成原理：溶液的形成原理： K+和MnO4-在水分子的作

3、用下，克服了离子之间的引力逐渐向水中扩散，均匀的分布于整个溶液。无色无色紫红色紫红色溶解过程中的能量变化溶解过程中的能量变化物质溶解的过程：物质溶解的过程：l1.扩散 溶质分子或离子在水分子的作用下克服之间的引力并向水中扩散的过程。此过程需要吸热！吸热！ 无物质变化，物理过程溶解过程中的能量变化溶解过程中的能量变化l2.水合 溶质分子或离子与水结合，生成水合分子或水合离子的过程，此过程会放热！放热！ 有新物质生成，化学过程* 溶解时，扩散与水合两个过程同时发生无先后顺序，换言之，溶解时有放热的过程也有吸热的过程溶解过程中的能量变化溶解过程中的能量变化l吸热 放热 溶液总热效应为：吸热 溶解后溶

4、液温度：降低l吸热 温度降低温度降低吸热吸热吸热吸热放热放热放热放热=HOH2 2S SHF： +271.1 KJ/molHCl： +92.3 KJ/molHBr： +36.4 KJ/mol热稳定性：热稳定性：HFHClHBrHIHFHClHBrHI热化学反应方程式热化学反应方程式l热化学反应方程式：表示反应放出或者吸收热量的化学方程式2H2 + O2 2H2O点燃点燃2H2（g）+ O2（g） 2H2O（l）+ 571.6 KJ思考：思考：热化学反应方程式与普通化学热化学反应方程式与普通化学反应方程式有哪些区别？反应方程式有哪些区别？热化学反应方程式热化学反应方程式区别：区别：1.1.热化学

5、反应方程要在末端注明放出热化学反应方程要在末端注明放出（+ +）或吸收或吸收（- -）热量的热量的具体数值具体数值，热量单位用，热量单位用J J或者或者KJKJ表示表示2.2.热化学反应方程式一般不需要注明反应的条件热化学反应方程式一般不需要注明反应的条件3.3.热化学反应方程式中，任何物质都需要热化学反应方程式中，任何物质都需要注明其聚集状注明其聚集状态态 S S固体；固体；l l液态；液态；g g气态气态4. 热化学反应方程式中的计量数（系数）与普通化学热化学反应方程式中的计量数（系数）与普通化学方程式的方程式的意义不同意义不同。普通化学方程式中的计量数。普通化学方程式中的计量数可以可以表

6、示参与反应的分子数等表示参与反应的分子数等；但是热化学反应方程式中；但是热化学反应方程式中的系数的系数热化学反应方程式热化学反应方程式l表示，2个氢气分子与1个氧气分子通过点燃可以生成2个水分子l表示，2mol氢气与1mol氧气反应可以生成2mol液态水，并放出571.6KJ热量如何将反应：如何将反应： C（s）+ H2O（g）CO（g）+H2（g） -131.3KJ 用文字描述其意义？用文字描述其意义？1mol1mol焦炭与焦炭与1mol1mol水蒸气反应，生成水蒸气反应，生成1mol1mol一氧化碳和一氧化碳和1mol1mol氢气，并需要吸收氢气，并需要吸收131.3KJ131.3KJ的热

7、量的热量热化学反应方程式热化学反应方程式1.1. 根据已知条件写出化学反应方程式根据已知条件写出化学反应方程式2.2. 注明各物质聚集状态注明各物质聚集状态3.3. 在末端注明反应放出在末端注明反应放出/ /吸收的热量及其具体数值吸收的热量及其具体数值例题例题：2mol2mol铜与铜与1mol1mol氧气反应，生成氧气反应，生成2mol CuO2mol CuO，放出热量，放出热量314KJ314KJ练习练习：2mol2mol氨气分解，生成氮气与氢气，需要吸收热量氨气分解，生成氮气与氢气，需要吸收热量92.38KJ92.38KJ2NH3（g） N2（g）+ 3H2（g） -92.38KJ热化学反

8、应方程式热化学反应方程式1. 1. 热化学反应方程式的热化学反应方程式的H2（g）+ 1/2 O2（g） H2O（l）+285.8KJ2. 2. 即便反应物与生成物完全相同，但若即便反应物与生成物完全相同，但若，反应，反应的热效应也会不同！的热效应也会不同！2H2（g）+ O2（g） 2H2O（l） +571.8KJ2H2（g）+ O2（g） 2H2O（g） +483.6KJ发生三态变发生三态变化会伴随着化会伴随着能量变化，能量变化，从气态变化从气态变化到液态需要到液态需要放热放热热化学反应方程式热化学反应方程式3. 3. 如果一个反应逆向也能进行，那么它们的如果一个反应逆向也能进行，那么它们

9、的C（s）+ H2O（g）CO（g）+H2（g） CO（g）+H2（g） C（s）+ H2O（g） 4. 4. 对于同一个反应（物质聚集状态都相同），如果计量数对于同一个反应（物质聚集状态都相同），如果计量数的增加，那么吸收或放出的热量也的增加，那么吸收或放出的热量也的增加的增加C（s）+ H2O（g）CO（g）+H2（g） 1/2C（s）+ 1/2H2O（g）1/2CO（g）+1/2H2（g） 热化学反应方程式热化学反应方程式5. 5. 一个化学过程，总的热效应一个化学过程，总的热效应+：C（s）+O2（g）CO2（g） +Q：C（s）+ 1/2O2（g）CO（g） +110.4KJ：CO（

10、g）+ 1/2O2（g）CO2（g） +283.1KJ热化学反应方程式热化学反应方程式在相同的温度下，有下列三个热化学方程式： 2H2(g)+O2(g) 2H2O(l) +Q1 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) +Q2 H2(g)+1/2O2(g) H2O(g) +Q3则Q1，Q2，Q3的大小关系是: （ ）AQ1Q2Q3 B2Q3Q2Q1 CQ3Q2Q1 D2Q3Q1Q2B热化学反应方程式热化学反应方程式1mol1mol甲烷（甲烷（g g）在氧气中燃烧生成二氧化碳和水（）在氧气中燃烧生成二氧化碳和水（l l）会）会放出放出890.3KJ890.3KJ热量。那么标况下热量。那么标况下5

11、3.76L53.76L甲烷（甲烷（g g）燃烧可）燃烧可以产生多少热量？以产生多少热量？解：解：n（CH4）= 53.76/22.4 = 2.4mol 2.4 x 890.3 = 2136.72KJ燃料的充分利用燃料的充分利用l热值：热值：单位体积或单位质量的燃料燃烧所放出的热量如何做到燃料充分利用？如何做到燃料充分利用？1. 燃料的充分燃烧燃料的充分燃烧 方法：方法：（1 1）空气的通入要适量）空气的通入要适量 （2 2）将固体燃料研磨成小颗粒）将固体燃料研磨成小颗粒2. 热量的充分利用热量的充分利用 方法：使用热交换器方法：使用热交换器燃料的充分利用燃料的充分利用氢气是一种优质能源氢气是一

12、种优质能源原因原因：（：（1）H2燃烧的产物为水，对环境无污染燃烧的产物为水，对环境无污染 （2）单位质量的）单位质量的H2燃烧热能相当巨大燃烧热能相当巨大 （3）H2作为燃料可以循环利用作为燃料可以循环利用水煤气生产原理：水煤气生产原理：C（s）+ H2O（g） CO（g）+ H2（g） - 131.4KJ水煤气水煤气原电池原电池l原电池：原电池：将化学能转化为电能的装置将化学能转化为电能的装置实验：实验：Cu-ZnCu-Zn原电池原电池实验现象：实验现象：ZnZn片不断溶解；片不断溶解；CuCu片上有气泡溢出；片上有气泡溢出；灵敏电流计指针有明显偏转灵敏电流计指针有明显偏转实验原理：实验原

13、理： ZnZn失去电子被氧化成失去电子被氧化成ZnZn2+2+进入溶液，而进入溶液，而失去的电子则通过导线流向铜片，溶液中失去的电子则通过导线流向铜片，溶液中的的H H+ +再从铜片上获得电子并被还原为再从铜片上获得电子并被还原为H H2 2，于是电子的定向移动和溶液中溶液的自由于是电子的定向移动和溶液中溶液的自由移动就构成了一个回路产生电流移动就构成了一个回路产生电流原电池原电池正极（正极（+ +）负极（负极（- -）金属金属电子得失情况电子得失情况电子电子运动方向运动方向电流电流方向方向电极上发生的电极上发生的反应反应总反应总反应Cu-Zn原电池：原电池：还原还原反应反应2H+ +2eH2

14、铜片铜片锌片锌片+e-e经导线经导线负极负极 正极正极经导线经导线正极正极 负极负极氧化氧化反应反应Zn -2eZn2+2H+ + Zn H2+ Zn2+原电池原电池1. 必须要有两块必须要有两块活泼性不同活泼性不同的电极的电极 较活泼金属做负极，较不活泼的金属做正极较活泼金属做负极，较不活泼的金属做正极 反应时负极金属不断消耗反应时负极金属不断消耗原电池的本质：原电池的本质：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属活泼顺序表金属活泼顺序表金属单质活泼性逐渐减弱金属单质活泼性逐渐减弱*对应金属阳离子氧化性逐渐增强原电池原电池2. 需要有电解质

15、溶液（水除外）需要有电解质溶液（水除外）3. 要构成闭合回路要构成闭合回路通常将两块电极上端用导线连接起来，两块电极通常将两块电极上端用导线连接起来，两块电极下端浸入电解质溶液中，依靠电子的定向移动和下端浸入电解质溶液中，依靠电子的定向移动和溶液中离子的自由移动产生电流溶液中离子的自由移动产生电流CuZn稀硫酸稀硫酸CuCu稀硫酸稀硫酸CuZn蒸馏水蒸馏水CuZn酒精酒精CuZn稀硫酸稀硫酸CuZn稀硫酸稀硫酸下列哪个是原电池？原电池原电池原电池与电解池的区别：原电池与电解池的区别：GCuZn稀硫酸稀硫酸PtPt饱和氢氧化钠饱和氢氧化钠1.1.本质区别：本质区别：原电池：化学能原电池：化学能电

16、能电能电解池：电能电解池：电能化学能化学能2.2.电解材料：电解材料：原电池：较活泼金属与较不活泼金属原电池：较活泼金属与较不活泼金属电解池：白金电极或石墨电极电解池：白金电极或石墨电极原电池原电池Gba稀硫酸稀硫酸电子方向电子方向 将铜片与锌片用导线连接后插入稀硫酸中构成原电池，下列说法正确的是：（ ）A. a是铜片，是铜片，b是锌片是锌片B. a极上极上H+得到电子，发生氧化反应得到电子，发生氧化反应C. 电流从电流从a经导线流向经导线流向bD. 硫酸的浓度不会改变硫酸的浓度不会改变AC原电池原电池CuZn稀硫酸稀硫酸CuZn 纯锌片和纯铜片按右图方式连接插入相同浓度和体积的稀硫酸中，一段时间后下列说法正确的是：（ ）A.A. 两烧杯中铜片表面均无气泡产生两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.B. 两烧杯中的稀硫酸浓度变