化学能与热能

1、 化学反应与能量化学反应与能量1 1、化学能与热能、化学能与热能 化学变化的特征化学变化的特征: 化学变化中除有化学变化中除有新物质新物质生成外，生成外，常伴随着常伴随着放热、发光、放热、发光、变色、放出变色、放出气体、生成沉淀气体、生成沉淀等现象发生。等现象发生。利用化学反应：利用化学反应：一是制取新物质；一是制取新物质；二是利用反应中二是利用反应中 的的能量能量.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提问提问：原子或离子是怎样结合成化合物的？我们学原子或离子是怎样结合成化合物的？我们学过的化学键有哪些类型？过的化学键有哪些类型？化学键的形成，是由于有电子的

2、转移（得失或偏移），化学键的形成，是由于有电子的转移（得失或偏移），而电子的转移就涉及到能量的变化，因此化学键是与能而电子的转移就涉及到能量的变化，因此化学键是与能量联系在一起的。量联系在一起的。当物质发生化学反应时，断开反应物当物质发生化学反应时，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时要中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键时要放出能量放出能量。如：H + H HH + H H2 2 + 436kJ + 436kJH H2 2 + 436kJ H + H + 436kJ H + H又如：又如：1molCH1molCH4 4中含有中含有4mol C4mol CHH键，拆

3、开键，拆开1mol C1mol CHH键需要吸收键需要吸收415kJ415kJ的能量，则断开的能量，则断开1molCH1molCH4 4中所有中所有C CHH键需要吸收键需要吸收4mol4mol 415kJ=1660KJ415kJ=1660KJ的能量的能量. .任何物质都储有化学能，只是由于不同的物质组任何物质都储有化学能，只是由于不同的物质组成不同、结构不同，所含的化学键也不同。而物成不同、结构不同，所含的化学键也不同。而物质发生化学反应，实际上就是旧的化学键断裂，质发生化学反应，实际上就是旧的化学键断裂，新的化学键生成，由于各物质所含的的化学能不新的化学键生成，由于各物质所含的的化学能不同

4、，因此在物质发生化学反应时，就出现了能量同，因此在物质发生化学反应时，就出现了能量的变化。的变化。思考思考：一个化学反应是吸收能量还是放出能量一个化学反应是吸收能量还是放出能量由什么决定呢？由什么决定呢？一个确定的化学反应在发生过程中是吸一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量收能量还是放出能量，决定于决定于反应物的反应物的总能量总能量与与生成物总能量的相对大小。生成物总能量的相对大小。反应物的总能量高反应物的总能量高生成物的总能量低生成物的总能量低生成物的总能量高生成物的总能量高反应物的总能量低反应物的总能量低化学反应化学反应放出能量放出能量化学反应化学反应吸收能量吸收能量 反应

5、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 放出热量放出热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 吸收热量吸收热量 化学反应的过程化学反应的过程, ,可以看成是能量的可以看成是能量的“贮存贮存”或或“释放释放”的过程，的过程，当反应物的总能量生成物的总能当反应物的总能量生成物的总能量时量时, ,化学反应放出能量，这样的化学反应称为化学反应放出能量，这样的化学反应称为放热放热反应。反应。当反应物的总能量生成物的总能量时当反应物的总能量生成物的总能量时, ,化学化学反应吸收能量，这样的化学反应叫反应吸收能量，这样的化学反应叫吸热反应。吸热反应。二、化学能与热能的相互

6、转化二、化学能与热能的相互转化注意：注意：化学反应中的能量变化，通常主要表化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化现为热量的变化-吸热或放热（即化学能吸热或放热（即化学能与热量进行相互转化）。吸热会使周围温度与热量进行相互转化）。吸热会使周围温度降低，放热会使周围温度升高。降低，放热会使周围温度升高。下面我们就通过实验来认识与感受这一转化。下面我们就通过实验来认识与感受这一转化。 实验实验2-1/P29实验实验探究探究步骤：步骤：1.1.在试管中加入在试管中加入3ml3ml盐酸并用温盐酸并用温度计测出温度度计测出温度2.2.再向试管中加再向试管中加入一小块用打磨入一小块用打磨光的铝片。光

7、的铝片。3.3.将温度计插入将温度计插入溶液中，当溶液中溶液中，当溶液中有大量气泡时，有大量气泡时，记录温度。记录温度。反应方程式反应方程式：现象现象温度变化温度变化热量变化热量变化结论结论温度升高温度升高放出热量放出热量有气泡产生有气泡产生该反应是放热该反应是放热2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 实验实验2-2/30现象现象用手触摸烧杯用手触摸烧杯下部下部用手拿起烧杯用手拿起烧杯热量变化热量变化结论结论有刺激性气味的气体产生有刺激性气味的气体产生感觉烧杯变凉，说明温度降低感觉烧杯变凉，说明温度降低吸收热量吸收热量反应为吸热反应反应为吸热反应反应方程式反应方程式：Ba(OH)Ba(OH)

8、2 2 .8H.8H2 2O+2NHO+2NH4 4Cl=Cl= BaCl BaCl2 2+2NH+2NH3 3+10H+10H2 2OO烧杯下面带有几滴水的玻烧杯下面带有几滴水的玻璃片粘着烧杯底部璃片粘着烧杯底部【实验【实验2-32-3】改为下列两组对比实验。】改为下列两组对比实验。思考：为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量？思考：为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量？反应物反应物及用量及用量HNOHNO3 3 2 mL 2 mL 1 mol/L 1 mol/LNaOHNaOH 2 mL 2 mL 1 mol/L 1 mol/LHClHCl 2 mL 2 mL 1 mol/L 1 mol

9、/LNaOHNaOH 2 mL2 mL 1 mol/L 1 mol/L混合前温度混合前温度室温室温室温室温2020。c c混合后温度混合后温度t t1 1t t2 2结结 论论HNOHNO3 3与与NaOHNaOH发生发生中和反应时中和反应时放热放热HClHCl与与NaOHNaOH发生发生中和反应时中和反应时放热放热对实验进行对实验进行归纳和概括归纳和概括强酸与强碱发生中和反应时放出热量强酸与强碱发生中和反应时放出热量酸酸碱碱 上两个反应的离子方程式：上两个反应的离子方程式：H H+ + + OH+ OH- - = H= H2 2O O（中和反应本质）（中和反应本质）可推测可推测: :1 1、

10、中和反应都、中和反应都2、t t1 1 、t t2 2上升的幅度上升的幅度放热放热应接近应接近中和热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 1 1molHmolH2 2O O时所释放的热量。时所释放的热量。 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1、所有的燃烧反应、所有的燃烧反应 2、金、金 属属 与酸（或水）的反与酸（或水）的反 应应3、中、中 和和 反反 应应 4、大多数的化合反、大多数的化合反 应应吸热反应吸热反应1、C与与CO2的反应的反应 2、 H2+CuO的反应的反应 3、C+H2O的反应的反应 4、Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl 5、大

11、多数的分解反、大多数的分解反 应应1、下列反应既属于氧化还原反应、下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热又是吸热反应的是反应的是( ) A.铝片与稀盐酸的反应铝片与稀盐酸的反应. B.Ba(OH)28H2O与与NH4Cl的反应的反应. C.灼热的碳与灼热的碳与CO2的反应的反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应甲烷在氧气中的燃烧反应2、下列燃料中、下列燃料中,不属于化石燃料的是不属于化石燃料的是( ) A.煤煤 B.石油石油 C.天然气天然气 D.水煤气水煤气练习练习cD小试牛刀：小试牛刀：2、下列变化中属于吸热反应的是、下列变化中属于吸热反应的是 （ ）液态水汽化液态水汽化 将胆矾加热变成白色粉末将胆矾加热变成白色粉末浓硫酸稀释浓硫酸稀释 氯酸钾分解制氧气氯酸钾分解制氧气 生石灰生石灰跟水反应生成熟石灰跟水反应生成熟石灰A、 B、 C、 D、3、在