化学能与热能18.ppt

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1、化学反应与能量,化学能与热能,化学变化的特征:,化学变化中除有新物质生成外，常伴随着放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。,利用化学反应：一是制取新物质；二是利用反应中 的能量.,用化学键的观点来分析化学反应的 本质过程是什么？,一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。,吸收能量,放出能量,一、化学键与化学反应中能量变化的关系,1、当物质发生化学反应时，断开反应物中 的化学键要吸收能量；而形成生成物中 的化学键要放出能量。,例如：断开HH键要吸收能量。形成HH键要放出能量。,2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量 变化的主要原因。,？,一个化学反应吸收能量还

2、是放出能量是 由什么决定的呢？,从化学键的观点来分析能量的变化,所以：一个化学反应是否为放热还是吸热取决于什么呢？,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,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。,化学反应,化学反应,吸收能量,一个化学反应吸收能量还是放出能量,放热,吸热,从整体考虑的角度出发,小结：,能量公式化,E（反应物）E（生成物）Q,(能量守恒定律）,E（反应物）E（生成物）Q,Q0为放热反应,Q0为吸热反应,1、当物质发生化学反应时，断开反应物中 的化学键要；而形成生成物

3、中 的化学键要。一个化学反应是 释放能量还是吸收能量取决于。,吸收能量,放出能量,反应物总能量与生成物总能量的相对大小,练习：,2、若反应物的总能量生成物的总能量，化学反应 能量。若反应物的总能量生成物的总能量，化学反应 能量。,放出,吸收,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C B.B的能量一定高于D C.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,化学能与热能,二、化学能与热能的相互转化,1、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。,实验21,铝与盐酸反应，放出大量气泡，温度升高

4、,该反应是放热反应,实验22,现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起 2、有少许刺激性气味气体产生 3、有水生成,玻璃棒的作用：,搅拌，使混合物充分接触,反应物成糊状的原因：,结冰粘结,结论：该反应是吸热反应,【实验2-3】改为下列两组对比实验。,思考：为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量？,反应物及用量,HNO3 2 mL 1 mol/L,NaOH 2 mL 1 mol/L,HCl 2 mL 1 mol/L,NaOH 2 mL 1 mol/L,混合前温度,室温,室温20。c,混合后温度,t1,t2,结 论,HNO3与NaOH发生中和反应时放热,HCl与NaOH发生中和反应时放热,对

5、实验进行归纳和概括,强酸与强碱发生中和反应时放出热量,酸,碱,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,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,思考：,从能量的角度考虑，你对化学反应有新的认识吗？,1、化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程,2化学反应实质：化学反应的特点是有新物质生成。“新”是指物质组成、物质结构、物质所具有的能量

6、与原反应物不同。,3化学反应中能量守恒,化学反应,热能,煤、石油、天然气的燃烧（产生）,CaCO3经过高温煅烧分解成CaO（动力）,热能对化学反应的支持作用，利用热能来完成常温下很难发生的化学反应。,获取能量,探索与总结,常见的放热反应和吸热反应,放热反应,燃料的燃烧中 和 反 应金 属 与 酸物质氧化,吸热反应,C+CO2H2+CuOC+H2OBa(OH)2.8H2O+NH4ClCaCO3高温分解,练习：,1、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.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应 C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应 结果是放热还是吸热 D.吸热反应在

7、一定条件下也能发生反应,CD,（2）在反应H2+Cl2 2HCl中，已知HH 键能为436kJ，ClCl键能为247kJ，HCl键能为431kJ，判断该反应是（）A.吸热反应 B.放热反应 C.吸收179kJ热量 D.放出179kJ热量,BD,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 放出的能量 吸收的能量,吸收能量,练习：,3、甲烷燃烧要放出热量，水的分解要吸收能量，试从化学键变化的角度分析其原因？,解析：形成4molHO键和2molCO键释放的能量 比断裂4molCH键和2molOO键所吸 收的能量高，因此放出热量。断裂4molHO键所吸收的能量比形

8、成2mol HH键和1molOO键放出的能量高，因此 要吸收能量。,3、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1molO=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 4Q3 B.2Q1+Q2 4Q3 C.Q1+Q2 Q3 D.Q1+Q2=Q3,B,4、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.,16.6%,2.1%,5.1%,76.2%,我国化石燃料和水电能源消耗构成图,