化學能與熱能

1、第二章第二章 化學反應與能量化學反應與能量第一節(jié)第一節(jié) 化學能與熱能化學能與熱能( (第第1 1課時課時) )西安市第十九中學西安市第十九中學 楊曉黎楊曉黎一、化學鍵與化學反應中能量變化的關系一、化學鍵與化學反應中能量變化的關系1、化學反應中能量的變化化學反應中能量的變化以氫氣在氯氣中燃燒為例以氫氣在氯氣中燃燒為例H2 + Cl2 = 2HCl點燃點燃H Cl ： Cl H H2 + Cl2 = 2HClHH Cl ClHCl斷開斷開斷開斷開點燃點燃 一個化學反應的的過程，本質(zhì)上就一個化學反應的的過程，本質(zhì)上就是舊化學鍵是舊化學鍵斷裂斷裂和新化學鍵和新化學鍵形成形成的過的過程。程。形成形成能能

2、量量反應進程反應進程HClCl-H-H-ClH-Cl斷斷1molH-H鍵吸收鍵吸收436kJ斷斷1molCl-Cl鍵吸收鍵吸收243kJH ClClH形成形成2mol H-Cl鍵放出鍵放出2431 kJ即即862 kJ能量能量在在25、101kPa條件下條件下 H2 + Cl2 2HCl 反應為例反應為例斷開斷開1molH-H鍵和鍵和1molCl-Cl鍵鍵吸收吸收的總能量為的總能量為( (436+243)436+243)kJ kJ = =679679kJkJ形成形成2 2mol H-Cl化學鍵化學鍵放出放出的總能量為的總能量為862862kJkJ1mol H2和和1molCl2反應反應放出能量

3、放出能量(862-679)kJ=183kJ放出能量放出能量183kJ點燃點燃2. 從化學鍵的觀點來分析能量的變化從化學鍵的觀點來分析能量的變化 一個化學反應的的過程，本質(zhì)上就是舊化學鍵一個化學反應的的過程，本質(zhì)上就是舊化學鍵斷裂斷裂和新化學鍵和新化學鍵形成形成的過程。的過程。吸收能量吸收能量放出能量放出能量所以：一個化學反應所以：一個化學反應是否是否為為放熱放熱還是還是吸熱吸熱取決于什么呢？取決于什么呢？取決于所有取決于所有斷鍵吸收的總能量斷鍵吸收的總能量與所有與所有形成新鍵放出的總能量形成新鍵放出的總能量的相對大小的相對大小能能量量反應過程反應過程反應過程反應過程反應物反應物 生成物生成物能

4、能量量放 熱放 熱反應反應吸 熱吸 熱反應反應反應物反應物生成物生成物反應過程能量圖：反應過程能量圖：（1 1）宏觀宏觀：化學反應中，化學反應中能量變化：化學反應中，化學反應中能量變化主要取決于反應物的總能量和生成物的總能量主要取決于反應物的總能量和生成物的總能量的相對大小。的相對大小。（2 2）微觀微觀：化學鍵的斷裂和形成是化學反應中：化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因。能量變化的主要原因。斷鍵吸收總能量斷鍵吸收總能量 成鍵放出總能量成鍵放出總能量反應物的反應物的總總能量能量 生成物的生成物的總總能量能量反應物的總能量反應物的總能量 生成物的總能量生成物的總能量反應反應放出放出

5、能量能量反應反應吸收吸收能量能量（二）、化學反應中能量變化（二）、化學反應中能量變化遵循能量守遵循能量守恒定律恒定律（一）、化學反應中能量變化原因一）、化學反應中能量變化原因二、化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化二、化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化1、兩條基本的自然定律、兩條基本的自然定律（1）質(zhì)量守恒定律：質(zhì)量守恒定律：（2）能量守恒定律：能量守恒定律：一種能量可以轉(zhuǎn)化為另一種能量，一種能量可以轉(zhuǎn)化為另一種能量， 總能量保持不變?？偰芰勘３植蛔?。2、吸熱反應和放熱反應、吸熱反應和放熱反應（1）放熱反應放熱反應分組實驗分組實驗 1 1：鹽酸與：鹽酸與鎂條鎂條的反應的反應 實驗步驟實驗步驟眼睛觀察的現(xiàn)象眼睛觀察的現(xiàn)象

6、觸摸的感覺觸摸的感覺在一支試管中加入約在一支試管中加入約2mL 2mL 6mol/L6mol/L的鹽酸；用鑷子的鹽酸；用鑷子取取2段鎂條放入上述溶液中段鎂條放入上述溶液中結論結論分組實驗分組實驗 2 2：Ba(OH)Ba(OH)2 2 8H 8H2 2O O與與NHNH4 4ClCl的反應的反應 Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O實驗步驟實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象實驗結論實驗結論將將3藥匙氫氧化鋇晶體與藥匙氫氧化鋇晶體與2藥匙氯藥匙氯化銨晶體加入小燒杯中，混合后化銨晶體加入小燒杯中，混合后用玻璃棒用玻璃棒快速快速攪拌攪拌用手觸摸燒杯用手觸摸燒杯底部底部（2）吸

7、熱反應吸熱反應小結：小結：根據(jù)能量變化情況角度分：根據(jù)能量變化情況角度分：（1 1）化學上把有熱量放出的化學反應叫做化學上把有熱量放出的化學反應叫做放熱反應放熱反應（2 2）化學上把吸收熱量的化學反應叫做化學上把吸收熱量的化學反應叫做吸熱反應吸熱反應常見的放熱反應和吸熱反應常見的放熱反應和吸熱反應放熱反應放熱反應燃料的燃燒燃料的燃燒(與與O2的反應）的反應）中中 和和 反反 應應活潑金屬與水或酸的反應活潑金屬與水或酸的反應大部分化合反應（生石灰大部分化合反應（生石灰和水）和水）物質(zhì)的緩慢氧化物質(zhì)的緩慢氧化吸熱反應吸熱反應C+CO2H2+CuOC+H2OBa(OH)2.8H2O+NH4ClCaC

8、O3高溫分解高溫分解大部分分解反應大部分分解反應化學反應化學反應(化學能化學能)熱能熱能煤、石油、天然氣的燃燒（產(chǎn)生）煤、石油、天然氣的燃燒（產(chǎn)生）CaCOCaCO3 3經(jīng)過高溫煅燒分解成經(jīng)過高溫煅燒分解成CaOCaO（動力）（動力）熱能對化學反應的支持作用，熱能對化學反應的支持作用，利用熱能來完成常溫下很難發(fā)利用熱能來完成常溫下很難發(fā)生的化學反應。生的化學反應。獲取能量獲取能量化學能與熱能的關系化學能與熱能的關系、下列反應中，屬于放熱反應的是（、下列反應中，屬于放熱反應的是（ ）屬于吸熱）屬于吸熱反應的是（反應的是（ ）A A實驗室制實驗室制H H2 2的反應的反應 B B硫的燃燒硫的燃燒C

9、 C水的分解反應水的分解反應 D D石灰石分解的反應石灰石分解的反應 E.E.碳與水蒸氣的反應碳與水蒸氣的反應 F.F.碳與二氧化碳的反應碳與二氧化碳的反應 G.G.鹽酸與氫氧化鈉的反應鹽酸與氫氧化鈉的反應 課堂小練課堂小練A BGC DEF2.下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ） A.需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應 B.放熱反應一定不需要加熱放熱反應一定不需要加熱 C.有的吸熱反應在不加熱的情況下也能發(fā)生有的吸熱反應在不加熱的情況下也能發(fā)生 D.任何放熱反應在常溫條件下一定能發(fā)生反應任何放熱反應在常溫條件下一定能發(fā)生反應C2、人類利用能源的三個階

10、段、人類利用能源的三個階段柴草時期柴草時期中國古代制陶圖中國古代制陶圖化石能源時期化石能源時期多能源結構時期多能源結構時期P38 .第第12題（寫在作業(yè)本上）題（寫在作業(yè)本上）課后思考：課后思考：凡經(jīng)過加熱而發(fā)生的化學反應都是吸凡經(jīng)過加熱而發(fā)生的化學反應都是吸熱反應嗎？熱反應嗎？預習定量實驗中和熱的測定實驗探究：課本P34實驗2-3鹽酸的溫度氫氧化鈉的溫度中和反應后的溫度中和熱：酸與堿發(fā)生中和反應生成：酸與堿發(fā)生中和反應生成1mol H2O時所釋放的熱量稱為中和熱時所釋放的熱量稱為中和熱 思考與交流思考與交流(若要準確測定中和熱）若要準確測定中和熱）你你在設計實驗裝置和操作時應該注意哪些問題？在設計實驗裝置和操作時