第二章第一節(jié) 化學(xué)能與熱能

柴草時期化石能源時期核能英國的原子能發(fā)電站太陽能太陽能太陽能汽車太陽能太陽能發(fā)電站風能其他新能源其他新能源阿里地區(qū)地熱田其他新能源羊八井地熱電站其他新能源江廈潮汐試驗電站多能源結(jié)構(gòu)時期化學(xué)能與熱能第一節(jié)化學(xué)從化學(xué)鍵的角度考慮,化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么？觀看實驗思考問題H2

+Cl2

=2HCl光照H—HCl—ClH—Cl斷開斷開形成H·

··

·Cl

··

：＋

→

Cl

··H

······猜想：化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)能量變化有關(guān)資料卡片化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化有何關(guān)系？在25℃、101KPa的條件下，由1molH2斷開1molH—H鍵變?yōu)镠原子要吸收436KJ的能量，而H原子形成1molH—H鍵要放出436KJ的能量H2

+Cl2

=2HCl光照H·

··

·Cl

··

：＋

→

Cl

··H

······H—HCl—ClH—Cl斷開斷開形成放出能量吸收能量吸收能量一、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)中能量變化關(guān)系：1、化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)：化學(xué)鍵的斷裂與形成2、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因：斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵→吸收能量

形成生成物中的化學(xué)鍵→放出能量

斷鍵吸收的能量>成鍵放出的能量，反應(yīng)吸收能量

斷鍵吸收的能量<成鍵放出的能量，反應(yīng)放出能量

化學(xué)反應(yīng)必然伴隨能量的變化。

在化學(xué)反應(yīng)中，隨著物質(zhì)的變化，既有反應(yīng)物中化學(xué)鍵的斷裂，又有生成物中化學(xué)鍵的形成，化學(xué)能也隨之而改變。那么，一個化學(xué)反應(yīng)吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢？二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的決定因素Chemistry化學(xué)能與熱能放出能量分析化學(xué)反應(yīng)看圖討論看圖討論分析化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)放出能量反應(yīng)吸收能量能量反應(yīng)過程反應(yīng)物生成物示意圖反應(yīng)過程反應(yīng)物能量生成物如果反應(yīng)物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量,那么在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,就有能量釋放出來如果反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量,那么在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,就需要吸收能量二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的決定因素。E（反應(yīng)物）＞E（生成物）?化學(xué)反應(yīng)放出能量E（反應(yīng)物）＜E（生成物）?化學(xué)反應(yīng)吸收能量結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化決定于反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對大小二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的決定因素1、下列說法中錯誤的是（

）A.化學(xué)反應(yīng)必然伴隨能量變化B.化學(xué)變化中能量變化主要是化學(xué)鍵變化引起的C.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的大小與反應(yīng)物的質(zhì)量多少無關(guān)D.能量變化是化學(xué)反應(yīng)的特征之一即學(xué)即練C2．下列過程一定釋放能量的是（

）A．化合反應(yīng) B．分解反應(yīng)C．分子拆成原子D．原子組成分子D即學(xué)即練1、已知反應(yīng)A＋B＝C＋D放出能量，下列說法中正確的是（）

A.A的能量一定高于CB.B的能量一定高于DC.A和B的總能量一定高于C和D的總能量

D.由于反應(yīng)放出能量，故不必加熱就一定能發(fā)生即學(xué)即練C2．如圖所示，對A生成C的反應(yīng)，下列所得結(jié)論正確的是(

)B即學(xué)即練A．該反應(yīng)吸收能量B．該反應(yīng)進行時，一定有能量放出C．A物質(zhì)比C物質(zhì)穩(wěn)定D．該反應(yīng)肯定很容易進行反應(yīng)過程A能量CO三、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化1、兩條基本的自然定律—“質(zhì)量守恒定律”和“能量守恒定律”

質(zhì)量守恒定律：自然界中的物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化時，總質(zhì)量保持不變。

能量守恒定律：不同形式的能量發(fā)生轉(zhuǎn)化時，總能量保持不變。2、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱量的變化3、熱量的變化：吸熱和放熱吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)①定義放熱反應(yīng)即放出熱量的化學(xué)反應(yīng)吸熱反應(yīng)即吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)怎樣設(shè)計實驗來了解反應(yīng)中的熱量變化情況？下面我們一起通過實驗來認識和感受一下化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化！[實驗探究2—1]鋁片與鹽酸的反應(yīng)在一支試管中加入2-3mL６mol/L的鹽酸，再插入用砂紙打磨光的鋁條，觀察現(xiàn)象，并用溫度計測量溶液溫度的變化．[實驗2—2探究]：Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)整個實驗的現(xiàn)象、反應(yīng)化學(xué)方程式和結(jié)論？實驗現(xiàn)象：1、玻璃片（小木板）會與小燒杯粘結(jié)在一起

2、有少許刺激性氣味氣體產(chǎn)生

3、有水生成化學(xué)方程式：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3+10H2O實驗結(jié)論：該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)2-2Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl晶體反應(yīng)[實驗探究２－３]鹽酸溫度NaOH溶液溫度中和反應(yīng)后溫度鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，觀察反應(yīng)中溶液溫度的變化。鹽酸溫度/℃NaOH溶液溫度/℃中和反應(yīng)后溫度/℃結(jié)論：中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)化學(xué)方程式：HCl+NaOH＝H2O+NaCl反應(yīng)后溫度升高室溫室溫2-3鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)②常見吸熱、放熱反應(yīng)四、化學(xué)能的應(yīng)用利用熱量進行生活、生產(chǎn)和科研。利用熱能使很多化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生。如：三、人類利用能源的三個階段1．柴草時期該時期從火的發(fā)現(xiàn)至18世紀產(chǎn)業(yè)革命，以樹枝雜草為主要能源。2．化石能源時期從18世紀中期到現(xiàn)代，以___________