化學(xué)能與熱能

1、第二章第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)第一節(jié) 化學(xué)能與熱能化學(xué)能與熱能( (第第1 1課時(shí)課時(shí)) )西安市第十九中學(xué)西安市第十九中學(xué) 楊曉黎楊曉黎一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系1、化學(xué)反應(yīng)中能量的變化化學(xué)反應(yīng)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(diǎn)燃點(diǎn)燃H Cl ： Cl H H2 + Cl2 = 2HClHH Cl ClHCl斷開斷開斷開斷開點(diǎn)燃點(diǎn)燃 一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的的過程，本質(zhì)上就一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的的過程，本質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵是舊化學(xué)鍵斷裂斷裂和新化學(xué)鍵和新化學(xué)鍵形成形成的過的過程。程。形成形成能能

2、量量反應(yīng)進(jìn)程反應(yīng)進(jìn)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(yīng)為例反應(yīng)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(xué)鍵化學(xué)鍵放出放出的總能量為的總能量為862862kJkJ1mol H2和和1molCl2反應(yīng)反應(yīng)放出能量

3、放出能量(862-679)kJ=183kJ放出能量放出能量183kJ點(diǎn)燃點(diǎn)燃2. 從化學(xué)鍵的觀點(diǎn)來分析能量的變化從化學(xué)鍵的觀點(diǎn)來分析能量的變化 一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的的過程，本質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的的過程，本質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵斷裂斷裂和新化學(xué)鍵和新化學(xué)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(gè)化學(xué)反應(yīng)所以：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)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(duì)大小的相對(duì)大小能能量量反應(yīng)過程反應(yīng)過程反應(yīng)過程反應(yīng)過程反應(yīng)物反應(yīng)物 生成物生成物能

4、能量量放 熱放 熱反應(yīng)反應(yīng)吸 熱吸 熱反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物反應(yīng)過程能量圖：反應(yīng)過程能量圖：（1 1）宏觀宏觀：化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)反應(yīng)中能量變化：化學(xué)反應(yīng)中，化學(xué)反應(yīng)中能量變化主要取決于反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量主要取決于反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的相對(duì)大小。的相對(duì)大小。（2 2）微觀微觀：化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中：化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)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(yīng)物的反應(yīng)物的總總能量能量 生成物的生成物的總總能量能量反應(yīng)物的總能量反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量生成物的總能量反應(yīng)反應(yīng)放出放出

5、能量能量反應(yīng)反應(yīng)吸收吸收能量能量（二）、化學(xué)反應(yīng)中能量變化（二）、化學(xué)反應(yīng)中能量變化遵循能量守遵循能量守恒定律恒定律（一）、化學(xué)反應(yīng)中能量變化原因一）、化學(xué)反應(yīng)中能量變化原因二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化二、化學(xué)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植蛔儭?、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)（1）放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)分組實(shí)驗(yàn)分組實(shí)驗(yàn) 1 1：鹽酸與：鹽酸與鎂條鎂條的反應(yīng)的反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)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(jié)論結(jié)論分組實(shí)驗(yàn)分組實(shí)驗(yàn) 2 2：Ba(OH)Ba(OH)2 2 8H 8H2 2O O與與NHNH4 4ClCl的反應(yīng)的反應(yīng) Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)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(yīng)吸熱反應(yīng)小結(jié)：小結(jié)：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(xué)上把有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)叫做化學(xué)上把有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)叫做放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)（2 2）化學(xué)上把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫做化學(xué)上把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)燃料的燃燒燃料的燃燒(與與O2的反應(yīng)）的反應(yīng)）中中 和和 反反 應(yīng)應(yīng)活潑金屬與水或酸的反應(yīng)活潑金屬與水或酸的反應(yīng)大部分化合反應(yīng)（生石灰大部分化合反應(yīng)（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(yīng)吸熱反應(yīng)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(yīng)大部分分解反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)(化學(xué)能化學(xué)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(dòng)力）（動(dòng)力）熱能對(duì)化學(xué)反應(yīng)的支持作用，熱能對(duì)化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)。生的化學(xué)反應(yīng)。獲取能量獲取能量化學(xué)能與熱能的關(guān)系化學(xué)能與熱能的關(guān)系、下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是（、下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是（ ）屬于吸熱）屬于吸熱反應(yīng)的是（反應(yīng)的是（ ）A A實(shí)驗(yàn)室制實(shí)驗(yàn)室制H H2 2的反應(yīng)的反應(yīng) B B硫的燃燒硫的燃燒C

9、 C水的分解反應(yīng)水的分解反應(yīng) D D石灰石分解的反應(yīng)石灰石分解的反應(yīng) E.E.碳與水蒸氣的反應(yīng)碳與水蒸氣的反應(yīng) F.F.碳與二氧化碳的反應(yīng)碳與二氧化碳的反應(yīng) G.G.鹽酸與氫氧化鈉的反應(yīng)鹽酸與氫氧化鈉的反應(yīng) 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(yīng)一定是吸熱反應(yīng)需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B.放熱反應(yīng)一定不需要加熱放熱反應(yīng)一定不需要加熱 C.有的吸熱反應(yīng)在不加熱的情況下也能發(fā)生有的吸熱反應(yīng)在不加熱的情況下也能發(fā)生 D.任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生反應(yīng)任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生反應(yīng)C2、人類利用能源的三個(gè)階

10、段、人類利用能源的三個(gè)階段柴草時(shí)期柴草時(shí)期中國(guó)古代制陶?qǐng)D中國(guó)古代制陶?qǐng)D化石能源時(shí)期化石能源時(shí)期多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期多能源結(jié)構(gòu)時(shí)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(xué)反應(yīng)都是吸凡經(jīng)過加熱而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)嗎？熱反應(yīng)嗎？預(yù)習(xí)定量實(shí)驗(yàn)中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)探究：課本P34實(shí)驗(yàn)2-3鹽酸的溫度氫氧化鈉的溫度中和反應(yīng)后的溫度中和熱：酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成：酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol H2O時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱 思考與交流思考與交流(若要準(zhǔn)確測(cè)定中和熱）若要準(zhǔn)確測(cè)定中和熱）你你在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和操作時(shí)應(yīng)該注意哪些問題？在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和操作時(shí)