【課件】第二章第一節(jié)化學(xué)能與熱能

第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)能與熱能

1．化學(xué)鍵包含_______和________。物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程就是反應(yīng)物分子中化學(xué)鍵的_____和生成物分子中化學(xué)鍵的______過程。離子鍵共價(jià)鍵斷裂形成

2．在初中化學(xué)學(xué)習(xí)中，我們知道物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)必須遵循_____________，即參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和_____反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。與此同時(shí)，化學(xué)反應(yīng)還遵循另外一條定律——_____________。能量守恒定律質(zhì)量守恒定律等于3．下列化石燃料的是()。

A．石油B．天然氣C．煤氣D．煤C一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系吸收放出1．化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因斷裂形成

物質(zhì)中的原子之間是通過化學(xué)鍵相結(jié)合的，斷開反應(yīng)物的化學(xué)鍵要______能量，形成生成物的化學(xué)鍵要______能量?；瘜W(xué)鍵的_____和______是物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生能量變化的主要原因。物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)與體系的__________是同時(shí)發(fā)生的。2．化學(xué)反應(yīng)中能量變化的決定因素能量變化

一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)完成后的結(jié)果是吸收能量還是放出能量，決定于______________和_______________的相對(duì)大小，即：反應(yīng)物的總能量生成物的總能量(1)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，化學(xué)反應(yīng)______能量。放出(2)反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，化學(xué)反應(yīng)______能量。吸收二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化1．兩條基本自然定律總質(zhì)量

(1)質(zhì)量守恒定律：自然界的物質(zhì)可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但是________不變。

(2)能量守恒定律：一種形式的能量可以轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量，但是體系包含的________不變?？偰芰?．吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)(1)定義吸收熱量放出熱量吸熱反應(yīng)：___________的化學(xué)反應(yīng)。放熱反應(yīng)：___________的化學(xué)反應(yīng)?；瘜W(xué)能(2)中和熱1molH2O化學(xué)能熱能熱能酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成____________時(shí)所釋放的熱量。3．化學(xué)能與熱能相互轉(zhuǎn)化的意義能量變化

(1)化學(xué)反應(yīng)伴隨著________是化學(xué)反應(yīng)的基本特征之一。

(2)化學(xué)物質(zhì)中的______通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成_____，提供了人類生存和發(fā)展所需要的能量和動(dòng)力；而_____轉(zhuǎn)化成______又是人們進(jìn)行化工生產(chǎn)、研制新物質(zhì)不可或缺的條件和途徑。三、能量轉(zhuǎn)化和能源利用1．生物體內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化光能化學(xué)能熱能

植物通過光合作用將______轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；而在人體內(nèi)，淀粉等糖類物質(zhì)經(jīng)過一系列變化將_______轉(zhuǎn)化為_____。

2．人類對(duì)能源利用的三個(gè)階段

(1)柴草時(shí)期：主要能源有樹枝雜草、人力、畜力、風(fēng)和水的動(dòng)力等?；茉?2)_________時(shí)期：主要能源有煤、石油、天然氣。(3)多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期：核能、太陽能、氫能等?；瘜W(xué)能與熱能相互轉(zhuǎn)化探究實(shí)驗(yàn)無色氣泡上升續(xù)表刺激性發(fā)冷粘連上升

1．由實(shí)驗(yàn)Ⅰ中溫度計(jì)的示數(shù)變化可知鋁與鹽酸反應(yīng)是___反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)，反應(yīng)方程式為____________________________________。用砂紙打磨光鋁條的目的是放熱2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑_______________________。除去鋁條表面的氧化膜

2．實(shí)驗(yàn)Ⅱ中能產(chǎn)生有氣味的物質(zhì)，該物質(zhì)是______(填化學(xué)式)，由實(shí)驗(yàn)Ⅱ的現(xiàn)象可知該反應(yīng)為______(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。NH3吸熱放熱3．實(shí)驗(yàn)Ⅲ中反應(yīng)的離子方程式為________________，由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知該反應(yīng)為______反應(yīng)。H＋＋OH－===H2O化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化1．吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的判斷(1)從化學(xué)鍵斷裂與形成角度判斷①若E1>E2，化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)為吸熱反應(yīng)；②若E1<E2，化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)為放熱反應(yīng)。(2)從物質(zhì)本身能量角度判斷①若E′>E″，化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)為放熱反應(yīng)；②若E′<E″，化學(xué)反應(yīng)表現(xiàn)為吸熱反應(yīng)。2．常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)(1)放熱反應(yīng)

①所有的燃燒反應(yīng)；②活潑金屬與水或酸的反應(yīng)；③酸堿中和反應(yīng)；④大多數(shù)化合反應(yīng)；⑤物質(zhì)的緩慢氧化。(2)吸熱反應(yīng)①大多數(shù)分解反應(yīng)；②C、CO、H2

還原金屬氧化物的反應(yīng)；③氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)。物質(zhì)具有的能量與其穩(wěn)定性之間的關(guān)系

(1)物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定，參加反應(yīng)時(shí)，化學(xué)鍵斷裂吸收的能量就越多，而生成該物質(zhì)，形成新鍵放出的能量就越多。

(2)物質(zhì)具有的能量高，則其不穩(wěn)定，參加反應(yīng)時(shí)斷鍵所需能量低，該物質(zhì)性質(zhì)活潑，而形成該物質(zhì)時(shí)，放出的能量較少。3．化學(xué)鍵在能量變化判斷中的應(yīng)用利用化學(xué)鍵的鍵能可粗略計(jì)算化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，即光照反應(yīng)熱。以H2＋Cl2=====2HCl為例(圖2－1－1)：圖2－1－1

生成物釋放的總能量(862kJ/mol)大于反應(yīng)物吸收的總能量(679kJ/mol)，是放熱反應(yīng)。1molH2

與1molCl2

完全反應(yīng)生成2molHCl放出熱量為2mol×431kJ/mol－1mol×436kJ/mol－1mol×243kJ/mol＝183kJ。中和熱及其測(cè)定1．中和熱(1)概念：強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱。(2)中和熱的理解①中和反應(yīng)都放出熱量；②稀溶液中，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的中和熱為定值：57.3kJ/mol；③弱酸或弱堿在中和反應(yīng)中由于電離吸熱，中和熱小于57.3kJ/mol。2．中和熱測(cè)定的實(shí)驗(yàn)裝置圖2－1－2[例1](2011年廣東廣州檢測(cè))下列說法

的是(對(duì)化學(xué)變化中能量變化的理解)。

A．化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化

B．1mol硫酸與足量氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)生成水所釋放的熱量稱為中和熱

C．氫氣燃燒放出大量的熱，說明參加反應(yīng)的氫氣和氧氣總能量比生成物水的總能量高

D．放熱反應(yīng)有時(shí)也需要加熱才可發(fā)生

解析：中和熱是指強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)所釋放的熱量，1mol硫酸與足量的氫氧化鈉反應(yīng)生成水的物質(zhì)的量為2mol，B錯(cuò)；放熱反應(yīng)有時(shí)需要加熱，如大多數(shù)燃燒反應(yīng)通常情況下需要點(diǎn)燃或者加熱才能發(fā)生，D正確。答案：B1．反應(yīng)C(石墨)C(金剛石)是吸收能量的反應(yīng)，由此可知()。A

A．石墨比金剛石穩(wěn)定

B．金剛石和石墨可以相互轉(zhuǎn)化

C．石墨轉(zhuǎn)化為金剛石是物理變化

D．金剛石和石墨不能相互轉(zhuǎn)化

解析：由已知石墨轉(zhuǎn)化為金剛石需要吸收能量，說明金剛石的總能量比石墨高，能量越低越穩(wěn)定，說明石墨比金剛石穩(wěn)定；由題意可知，石墨在一定條件下可轉(zhuǎn)化為金剛石，但不能知道金剛石是否可轉(zhuǎn)化為石墨，B、D錯(cuò)。()。BC

A．化學(xué)反應(yīng)中既有物質(zhì)變化又有能量變化

B．化學(xué)鍵的斷裂和形成與反應(yīng)放熱和吸熱無關(guān)

C．反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定相等

D．H2SO4

與NaOH的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

解析：化學(xué)鍵的斷裂和形成是反應(yīng)放熱和吸熱的根本原因，B錯(cuò)；一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，可能涉及化學(xué)能、熱能、光能等能量之間的轉(zhuǎn)化，故反應(yīng)物與生成物之間的總能量不一定相等，但反應(yīng)體系的總能量一定相等，C錯(cuò)。

吸熱反應(yīng)不一定需要加熱，如Ba(OH)2·8H2O晶體與NH4Cl晶體反應(yīng)；放熱反應(yīng)有時(shí)也需要加熱或點(diǎn)燃，如大多數(shù)燃燒反應(yīng)需要在點(diǎn)燃或者加熱的條件下才能發(fā)生。放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)[例2](2011年廣東梅州檢測(cè))由圖2－1－3分析，下列說法正確的是(

)。圖2－1－3A．A===B＋C與B＋C===A兩個(gè)反應(yīng)吸收和放出的熱量不等B．A===B＋C是放熱反應(yīng)C．A具有的能量高于B和C具有的能量總和

D．A===B＋C是吸熱反應(yīng)，B＋C===A必然是放熱反應(yīng)

解析：由圖可知反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，反應(yīng)需要吸收能量，即A===B＋C是吸熱反應(yīng)；條件不變，反應(yīng)物和生成物總能量不變，A===B＋C與B＋C===A兩個(gè)反應(yīng)吸收和放出的熱量相等，且A===B＋C反應(yīng)吸熱，B＋C===A反應(yīng)放熱。答案：D3．(2011年廣東梅州檢測(cè))下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是()。CA．Ba(OH)2

與HCl的中和反應(yīng)B．葡萄糖在人體內(nèi)氧化分解C．Ba(OH)2·8H2