化学反应中的热量变化上课.ppt

1、专题2 化学反应与能量转化,化学反应中的热量变化,镁条的燃烧,闪电时产生氮氧化物,高炉冶炼铁,电池放电,你知道吗？,1: 在一支试管中放入用砂纸打磨过的镁条,再加入2mL 2mol/L的盐酸, 用手触摸试管外壁，有何感觉？,结论：化学反应中的能量变化经常表现为热量的变化，有的放热，有的吸热。,2：向完好的塑料薄膜袋中加入2药匙氢氧化钡，再加入3药匙NH4Cl晶体，扎紧口袋，充分混匀，用手触摸袋子外壁，有何感觉？,活动与探究,一、放热反应、吸热反应,放热反应,燃烧反应 酸碱中和反应 金属与酸的置换反应 大多数化合反应 铝热反应,吸热反应,大多数分解反应 铵盐和碱的反应 C+CO2的反应 C+H2

2、O（g）反应,1、常见的放热反应和吸热反应？,课堂反馈,判断下列反应是放热反应还是吸热反应： 1.镁条的燃烧。 2.高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳。 3.氧化钙与水的反应。 4.高温煅烧石灰石(主要成分是CaC03)制生石灰(CaO)。 5.炸药爆炸 6.Ca(OH)2和NH4Cl的反应 7.炽热的炭与水蒸气的反应 8.甲烷在氧气中的燃烧,讨论1：为什么有的化学反应放出热量，而有的化学反应吸收热量呢？,二、化学反应热效应的实质,1、从能量守恒角度考虑,吸热反应 E反总 E生总,能量守恒定律：,吸热反应：,（吸收的）热量,生成物,反应物,放热反应 E反总 E生总,二、化学反应热效应的实质,

3、能量守恒定律：,放热反应：,（释放的）热量,反应物,生成物,燃烧放出的热量=,反应物的总能量 生成物的总能量,键能,拆开mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量，就是该共价键的键能。,2、从化学键键能角度探索,共价键的键能越大，该共价键越牢固。,化学反应的实质是 和_的过程；旧化学键断裂需要克服原子（或离子）间的相互作用需要 ，新化学键形成，则会 ，因此化学反应伴随着能量变化。,旧化学键断裂,新化学键形成,吸收能量,释放能量,已知 拆开1mol H2中的H-H键要吸收436.4 kJ的能量， 拆开1mol Cl2中的Cl-Cl键要吸收242.7 kJ的能量， 形成HCl分子中的1mol HCl

4、键要放出431.8 kJ的能量，试说明2HCl = H2 + Cl2是吸热还是放热反应？,课堂练习：,活动与探究,已知下列键能数据：,写出下列热化学方程式： （）氢气燃烧生成水蒸汽 （）氢气燃烧生成液态水,表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式。,三、化学反应中的热量变化的表示,1、热化学方程式,书写热化学方程式注意事项: （1）反应物和生成物要标明其聚集状态，用g、l、s分别代表气态、液态、固态。 （2）方程式右端用H 标明恒压条件下反应放出或吸收的热量，单位为：kJ mol1，放热为负，吸热为正，必须标明正、负号。 （3）热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，只表示物质的量

5、，因此可以是整数或分数。 （4）对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其H 也不同，即H 的值与计量数成正比。,如：C(s)+O2(g)=CO2(g) H=393.5kJ mol1,1、下列热化学方程式书写正确的是,A2SO2 + O2 = 2SO3 H= 196.6 kJ/mol BH2(g)+O2(g)= H2O (g) H= 241.8 kJ C2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) H= 571.6 kJ/mol DC(s) + O2(g) = CO2(g) H= + 393.5 kJ/mol,C,课堂练习：,例1. 已知每1 mol 碳完全燃烧生成二氧化碳时将放出393.6k

6、J热量，写出该反应的热化学方程式。,课堂练习：,例2. 当1g 氨气完全分解为N2和H2时，吸收2.718 kJ的热量，写出其热化学反应方程。,例3 在101kPa时,2mol甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水，放出1780kJ的热量，写出该反应的热化学方程式？ 1104 L甲烷（标况）燃烧后所产生的热量为多少？,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) H1 =- Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H2 = -Q2,深入学习,例题2、在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2的大小,B: S(g)+O2(g)=SO

7、2(g) H1=- Q1 S(S)+O2(g)=SO2(g) H2=- Q2,例题3、在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2的大小,深入学习,C: C(s) + 1/2O2(g) = CO (g) H1=- Q1 C(S) + O2(g) = CO2(g) H2=- Q2,四、燃料的燃烧,、燃烧的定义： 发光、 发热的剧烈的化学反应。 实例：煤、石油、天然气的燃烧。,2、燃烧的条件：,A、与助燃剂（如：氧气）接触 B 、可燃物 C、温度达到着火点,4、常见的燃料： 煤、石油、天然气-化石燃料,3、充分燃烧的条件 A、要有足量的助燃剂 B、要有足够大的接触面积,1、热值,定义：指在一定条

8、件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量。 单位：kg,五、燃烧中的热量变化,2、主要燃料的热量 煤、石油、天然气（化石燃料）氢气,这些燃料中哪种放出的热量最多,16.6%,2.1%,5.1%,76.2%,我国化石燃料和水电能源消耗构成图,六、提高燃料的使用效率,化石燃料是不可再生的能源，用一些少一些，而随着社会的发展，人类对能源的需求量越来越大，我们应该如何合理利用能源和开发新能源？减少化石燃料利用的弊端？,阅读课本第38页思考化石燃料的弊端及提高燃料的使用效率?,拓展视野, 现今用的燃料主要是什么？ 燃料充分燃烧的条件有哪些？ 燃料燃烧时，空气不足或大大过量， 分别会造成什么后果？ 导致酸雨

9、的主要原因之一是什么？ 怎样高效、清洁地利用煤炭？ 怎样提高固体和液体燃料的燃烧效率？,拓展视野：提高燃料的使用效率,空气不足，燃烧就不完全，浪费资源，产生的大量CO危害人体健康；过量的空气会带走部分热量，同样造成浪费,煤中所含硫在燃烧时会生成SO2,要有适当过量的空气 燃料与空气要有足够大的接触面积,将固体燃料粉碎，或将液体燃料以雾状喷出，以增大燃料与空气的接触面,高效清洁利用煤炭的重要途径,煤的气化（水煤气或干馏煤气）,将焦炭在高温下与水蒸气反应，则得到CO和H2,煤的液化,练习：简要说明使煤炉中的煤充分燃烧所应采取的措施。,打打开炉门 开炉门,打开炉门,在煤饼上打孔或将煤做成煤块,在煤饼上打孔或将煤做成煤块,燃烧时要有足够多的空气,燃料与空气要有足够大的接触面,1、下列燃料中不属于化石燃料的是 （ ） A、煤 B、石油 C、水煤气 D、天然气 2、下列燃料的燃烧，不会污染空气的是 （ ） A、无铅汽油 B、含铅汽油 C、煤 D、氢气 3、氢气和氧气反应生成水时是 反应，生成物水的总能量一定 于反应物氢气和氧气的总能量。,巩固练习,练习：下列说法正确的是（ ） A.需加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.放热的反应在常温下就一定能进行 C.反应是放热还