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1、第二章 化学反应与能量第一节 化学能与热能,第一节 化学能与热能,什么是化学能？化学反应中吸收或者释放的能量就叫做化学能,探究：1.煤，石油，天然气燃烧的时候放出大量的热能，这些热能从哪里来的呢？2.碳酸钙分解需要高温，高温提供的热能在碳酸钙分解过程中有什 么作用？,1.怎样判断一个反应过程是化学反应？有新物质生成 2.化学反应的本质？原子或原子团的重新组合。即旧化学键的断裂，新化学键的形成。3.什么是化学键？使离子相结合或原子相结合的强烈的作用力。统称为化学键。,知识回顾,一、化学键与化学反应中能量的变化关系,断开反应物中的化学键是需要能量的，而形成生成物中的化学键则要放出能量。化学反应过程
2、中必然伴随着能量变化，吸收能量与放出能量是同时发生的。,例如：断开1mol HH键要吸收436kJ的能量。形成1mol HH键要放出436kJ的能量。,化学键与化学反应中能量的变化关系,1mol HH断裂吸收436kJ的能量,1mol HH形成放出436kJ的能量,HH,2H,H2+Cl2=2HCl,HH,Cl Cl,HCl,断开,断开,点燃,形成,H,点燃,E总(断)=1mol 436kJ/mol+1mol 243kJ/mol=679kJ.（吸收）,E总(成)=2mol 431kJ/mol=862kJ（放出）,放出能量吸收能量 862kJ679kJ=183kJ,反应过程：放出能量,断开1mo
3、lHH键要吸收436kJ的能量。,断开1molCl Cl键要吸收243kJ的能量。,形成1molH Cl放出431kJ能量,从化学键的观点来分析能量的变化 放出能量：E总(断)E总(成),水由高处向低处流要释放能量（势能转换为动能）,将水由低处抽向高处需提供能量（电能转换为机械能，再转换为势能）,从物质总能量的角度分析,从物质总能量的角度分析,放热反应：反应物总能量大于生成物总能量。,吸热反应：反应物总能量小于生成物总能量。,放出能量,吸收能量,那么一个化学反应是吸热反应还是放热反应是由什么决定的呢？,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。,或者从断开化学键吸收的能量与形成化学键放出
4、的能量的相对大小考虑,小结,E总(反)E总(生),E总(断)E总(成),E总(断)E总(成),E总(反)E总(生),1、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，决定于_时，有部分能量释放出来；_时，反应物要吸收能量，才能转化为生成物。2、是化学反应中能量变化的主要原因。,反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。,若E反 E生,若E反 E生,化学键的断裂和形成,课堂练习 1、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，破坏1molHH键消耗的能量为Q1kJ，破坏1mol O=O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molHO键释放的能量为Q3kJ,下列关系式中正确的是（）A.2Q1+Q2 4
5、Q3 B.2Q1+Q2 4Q3 C.Q1+Q2 Q3 D.Q1+Q2=Q3,B,2、判断：（1）加热的反应一定是吸热反应（2）不需要加热的反应一定是放热反应（3）一个反应是吸热还是放热与反应 条 件没有直接联系，与反应物及生 成物的总能量的相对大小有关。,3、已知反应ABCD为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（）A.A的能量一定高于CB.B的能量一定高于DC.A和B的总能量一定高于C和D的总能量D.该反应为放热反应，故不必加热就一定 能发生,C,第一节 化学能与热能(第 2 课时）,第 二 章,复习回忆,1、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，决定于_时，有部分能量释放
6、出来；_时，反应物要吸收能量，才能转化为生成物。2、是化学反应中能量变化的主要原因。,反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。,若E反 E生,若E反 E生,化学键的断裂和形成,二、化学能与热能的相互转化,质量守恒定律能量守恒定律 一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量转化的途径和能量形式可以不同，但体系包含的总能量不变。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：吸热和放热,化学能与热能的相互转化,放热反应化学能转化为热能，吸热反应热能转化为化学能。,实验2-1：,结论：铝与盐酸反应时放热反应。,有气泡产生,感觉到发热,实验2-2：,有刺激性气味气体产生,有氨气生成,烧杯变
7、凉,反应吸热,玻璃片粘在烧杯底部,反应吸热，体系温度降低使水结冰,Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O,思考：,本实验有哪些不足之处?需要如何改进?,实验2-3：在50ml烧杯中加入20mL 2mol/L 的盐酸，测其温度，另用量筒量取20ml NaOH溶液，测其温度，并缓缓地倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌，观察反应中溶液温度的变化过程，并做好记录。,中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH2O所释放出的热量,1.已知1molH+与1molOH-生成1mol液态水时放出57.3KJ.下列反应物混合产生热量为57.3KJ的是（）,A.2molHCl溶液与1mol
8、Ba(OH)2溶液反应B.1L1mol/LH2SO4溶液与1molBa(OH)2溶液反应浓H2SO4与0.5molBa(OH)2溶液反应D.1molHCl溶液与1mol/LNaOH溶液反应,D,在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？,（1）用隔热装置，尽量减少热量散失；,（2）酸碱的量要准确：nCV,a、浓度要越精确越好b、量体积的容器越精确越好,（3）温度计要读准，水银球要 全浸在溶液中,（4）实验操作时动作要快，尽量 减少热量的损失,（5）多做几次，取平均值,常见的放热反应和吸热反应,放热反应,吸热反应,所有燃烧的反应,酸碱中和反应,大多数化合反应,金属与酸反应,物质的缓慢氧化,C+CO
9、2H2+CuOC+H2OBa(OH)28H2O+NH4Cl大部分分解反应,课堂练习,下列反应中，属于放热反应是_，属于吸热反应的是_。煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)燃烧木炭取暖 炸药爆炸 酸与碱的中和反应 生石灰与水作用制熟石灰 食物因氧化而腐败。,关于吸热反应和放热反应的计算注意事项,1.各种物质都储存有化学能。能量高低与物质稳定性的关系,物质的化学能越高，越不稳定；化学能越低，越稳定。,2.热量与化学计量数之间的关系,热量与化学计量数之间成正比关系,3.热量与物质的状态的关系,物质由液态变为气态时吸热物质由固态变为气态时吸热物质由固态变为液态时吸热,1.金刚石和石墨是
10、碳元素的两种结构不同的单质。在100KPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895KJ的热能。据此在100KPa压强下，下列结论正确的是（）,A.石墨比金刚石稳定B.金刚石比石墨稳定C.1mol石墨比1mol金刚石的总能量高D.1mol石墨比1mol金刚石的总能量低,AD,应用,1.化学能转变为热能原理应用：获取大量的热量进行生活，生产。如：化石燃料的燃烧，炸药的使用等。2.热能转变为化学能的应用:进行化工生产，研究新物质。,课后练习:1.下列关于能源和作为能源的物质的叙述中错误的是()A.化石能源物质内部蕴藏着大量的能量B.绿色植物进行光合作用时,将太阳能转化为化学能 贮藏起来C.物质的化学能可以在不同条件下转化为热能、电能 为人类所利用D.吸热反应没有利用价值,D,2.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、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,
