化学能与热能 ppt课件.ppt

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1、第二章 化学反应与能量,第一节 化学能与热能,势能转变为动能,电能转为机械能,再转换为势能,七百多年前，著名的意大利旅行家马可波罗到过中国，看见中国人烧煤炼铁，这是他生平第一次看到煤做燃料。马可波罗在他的游记里记载了这件新鲜事。书中写道，中国有一种黑石头，能够燃烧，着起火来象木柴一样，而且终夜不灭。,马可波罗,马可波罗游记,实验21,铝与盐酸反应，放出大量气泡，温度升高,该反应是放热反应,一、认识化学反应与能量的关系,实验2-2：20g Ba(OH)2 8H2O（研细）+10g NH4Cl,烧杯壁很凉,玻璃片与烧杯黏结在一起,闻到了刺激性气味,反应为吸热反应Ba(OH)28H2O+2NH4Cl

2、=BaCl2+2NH3+10H2O,实验小结：,（1）放热反应：反应过程中有热量放出的化学反应叫放热反应。（2）吸热反应：反应过程中吸收热量的化学反应叫吸热反应。,1、能量守恒定律：一种能量可以转化为另一种能量，总能量保持不变。,2、化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化吸热或放热。,探索与总结,常见的放热反应和吸热反应,放热反应,大部分化合反应可燃物的燃烧物质的缓慢氧化酸碱中和反应金属与酸或水反应,吸热反应,大部分的分解反应如CaCO3高温分解C+CO2H2+CuOC+H2OBa(OH)2.8H2O+NH4Cl,.下列反应中，属于放热反应的是（）属于吸热反应的是（）A实验室制H2的反应

3、B硫的燃烧C水的分解反应 D石灰石分解的反应 E.碳与水蒸气的反应 F.碳与二氧化碳的反应 G.盐酸与氢氧化钠的反应,课堂小练,ABG,CDEF,2.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.放热反应一定不需要加热 C.有的吸热反应在不加热的情况下也能发生 D.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应,C,为什么有的反应会放出热量,有的反应要吸收能量?,二、探索化学反应与能量变化的本质,反应物的总能量高,生成物的总能量低,放出能量,生成物的总能量高,反应物的总能量低,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。,吸收能量,一个化学反应吸收能量还是放出能量,放热,吸热,

4、从宏观的角度分析,反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量,生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量,1、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的能量一定高于DA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,练习：,2、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此，以下判断或说法不正确的是（）A、石墨不如金刚石稳定 B、金刚石不如石墨稳定 C、金刚石和石墨互为同素异形体 D、这个反应属于化学变化,A,思考,对于放热反应，放出的热量来源于哪里？对于吸热反应，吸收的热量又去哪里了？从分子结构角度分析，一个化

5、学反应是否 为放热还是吸热取决于什么呢？,1mol H2分子中的化学键断裂时需吸收能量,1mol Cl2分子中的化学键断裂时需吸收能量,HCl分子中的化学键形成时要释放能量,H2+Cl2,2H+2Cl,2HCl,E=183 kJ/mol,436 kJ/mol(H2)243 kJ/mol(Cl2),2431 kJ/mol=862 kJ/mol,以 H2+Cl2=2HCl 反应为例：,从化学键的观点来分析能量的变化,一个化学反应是否为放热还是吸热取决于：取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小,形成化学键 断开化学键 放出的能量 吸收的能量,放出能量,形成化学键 断开化学键

6、放出的能量 吸收的能量,吸收能量,归纳总结,引起化学反应中的能量变化：（1）微观：化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因；（2）宏观：在化学反应中，反应物的总能量与生成物的总能量间的能量差。,化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程,三、中和热的测定,实验探究：课本P34实验2-3,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,Q=Cm(T2-T1),实验23,结论：中和反应是放热反应。,实质：H+OH H2O,反应后温度升高,室温,室温,中和热测定的实验装置,思考与交流：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

7、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，最好用移液管,（3）温度计越精确越好,（4）注意控制反应时间,（5）多做几次，取平均值,如右图所示，把试管放入盛有25时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中.试回答下列问题：,(1)实验中观察到的现象是(2)产生上述现象的原因是(3)写出有关反应的离子方程式(4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量(填“大于”、“小于”、“等于”)镁片和盐酸的总能量.,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（前者在体温条件和酶的催化作用下发生的），且前者更加合理有效。,科学视野,2、人类利用能源的三个阶段,柴草时期,中国古代制陶图,化石能源时期,多能源结构时期,