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1、第二章 化学反应与能量,第二课时 化学能与热能的相互转化,牛 晋 春,第一节 化学能与热能,二、化学能与热能的相互转化,1、自然界两大定律：质量守恒定律、能量守恒定律2、化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化。热量的变化形式有两种：放热和吸热。放热反应：有热量放出的化学反应叫做放热反应。吸热反应：有热量吸收的化学反应叫做吸热反应。,怎样设计实验来了解反应中的热量变化情况？,下面我们一起通过实验来认识和感受一下化学能与热能的相互转化！,思考？,实验探究21 铝片与盐酸的反应,在一支试管中加入2-3mLmol/L的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条，观察现象，并用温度计测量溶液温度的变化,铝与
2、盐酸反应，放出大量气泡，温度计水银柱上升。,该反应是放热反应,反应方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,实验22探究：Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应,整个实验的现象、反应化学方程式和结论？,实验22,现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起 2、产生有刺激性气味的气体（NH3）3、混合物成为糊状物质（有水生成）,玻璃棒的作用：,搅拌，使混合物充分接触,结冰的原因：,结 论：该反应是吸热反应,反应中物质吸收了环境中的能量,实验探究 盐酸与氢氧化钠的反应,在50ml烧杯中加入20ml 2mol/L的盐酸，测其温度。另用量筒量取20ml 2mol/L NaOH溶液，测其温度
3、，并缓慢地倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌。观察反应中溶液温度的变化过程，并作好记录。,室温(20),室温(20),反应后温度升高,实质：H+OH H2O,结论：中和反应是放热反应。,中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH2O时 所释放的热量称为中和热,中和热：（1）定义：稀强酸与稀强碱发生中和反应生1molH2O时所释放的热量。（2）中和热测定：,如果要通过实验来测定盐酸与氢氧化钠反应的中和热，你认为在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？你准备如何设计并进行实验？,讨论、交流：,中和热的测定装置,在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填
4、满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的如图所示。该实验也可在保温杯中进行。,思考与交流：,在设计实验装置和操作应从两个方面考虑：一是注重“量”的问题:反应物的浓度和体积取定值；测量反应前后的温度值；做平行实验取平均值。二是尽量减小实验误差:搅拌使反应充分进行；及时散热，使混合液温度均衡；温度计的精确度高，最好使用精度为0.1；使用绝热装置，避免热量散发；,常见的放热反应和吸热反应,放热反应,a.所有的燃烧反应b.酸碱中和反应c.活泼金属与酸(或水)d.大多数化合反应e.
5、缓慢氧化,吸热反应,以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应铵盐与强碱的反应，如：Ba(OH)28H2O+NH4Cl大部分分解反应,一个化学反应是吸热还是放热，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。,化学能,热能,煤、石油、天然气的燃烧（产生）,CaCO3 经过高温煅烧分解成CaO（动力）,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生的化学反应。,获取能量,1.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的 是(),A.铝片与稀盐酸的反应B.Ba(OH)28H2O和NH4Cl的反应C.灼热的炭与CO2的反应D.甲烷在氧气中的燃烧反应,C,随堂练习：,2.下列说法正确的是()A.
6、大多数的化合反应是释放能量的反应 B.大多数分解反应是吸收能量的反应 C.释放能量的反应都不需要加热 D.吸收能量的反应都需要加热,AB,3.下列物质加入水中显著放热的是()A生石灰 B固体NaCl C无水乙醇 D固体NH4NO3,A,三、化学能的应用,利用热量进行生活、生产和科研。利用热能使很多化学反应得以发生。,如：,科学视野1 生物体中的能量转化,人体内发生的氧化还原反应与体外的燃烧本质相同，都是放热反应。只是二者条件不同，且前者更加合理有效。,科学视野2,1、社会发展与能源利用,2、人类利用能源的三个阶段：,柴草时期,化石能源时期,多能源结构时期,16.6%,2.1%,5.1%,76.
7、2%,我国化石燃料和水电能源消耗构成图,练习：1、指出下列说法的正误,、生物体内进行的缓慢氧化反应是放热反应。、化学键断裂吸收的能量越多，化学键越牢固。、植物光合作用吸收太阳能，与化学能无关。、柴草的燃烧与化学能无关。、人类的文明程度与人均耗能无关。,对,对,不对,不对,不对,3.有关下列能量转化的认识不正确的()A植物的光合作用使得太阳能转化为了化学能 B人类使用照明设备是将电能转化为了光能 C生物体内的化学变化过程在能量转化上比在 体外发生的一些能量转化更为合理、有效 D燃料燃烧时只是将化学能转化为了热能,D,5.绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源，如一级能源中的水能、地热
8、、天然气等；二级能源中电能、氢能等。下列能源属于绿色能源的是（）太阳能 风能 石油 煤 潮汐能 木材 A.B.C.D.,D,4.下列反应中，属于吸热反应的是（）A.活泼金属跟酸反应 B.制造水煤气 C.酸碱中和反应 D.镁条燃烧,B,小 结:,作 业：,选做题：,1.（双选）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 B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应 C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应 结果是放热还是吸热 D.吸热反应在一定条件下也能发生反应,2.航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4C104)的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应。下列对此反应的叙述中错误的是()A.上述反应属于分解反应B.上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行C.反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能D.在反应中高氯酸铵起氧化剂作用,祝同学们学习愉快,再见,
