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1、第二单元 化学反应中的热量1你知道镁镁条在空气中燃烧时烧时 能量转转化的形式吗吗？提示 化学能转转化为热为热 能、光能等。2试试叙述氢氢气与氯氯气的反应实质应实质 。提示 在一定的条件下，氢气分子中的HH键断裂生成氢原子，氯气分子中的ClCl键断裂生成氯原子，氢原子与氯原子又重新结合生成氯化氢分子。3列举举生活中常用作燃料的物质质。提示 煤、汽油、石油液化气、植物的秸秆、酒精等。1通过过活动动与探究，认识认识 常见见的吸热热反应应、放热热反应应，了解吸热热反应应和放热热反应应的涵义义。2通过对热过对热 化学方程式知识识的学习习，初步学会热热化学方程式的书书写。3通过过交流与讨论讨论 ，认识认识
2、 化学键键的断裂和形成是化学反应应中能量变变化的主要原因，了解化学反应应中热热量变变化的实质实质 。4通过过生产产、生活中的实实例，了解化学能和热热能的相互转转化，了解提高燃料的燃烧烧效率、合理利用化石燃料、开发发高能清洁洁燃料的重要性。1.概念：放热热反应应：有 的化学反应应。吸热热反应应： 的化学反应应。2.从化学键的断裂与形成理解放热、吸热反应(1)当物质发质发 生化学反应时应时 ，断开反应应物中的化学键键要 能量，而形成生成物中的化学键键要 能量， 正是化学反应应中能量变变化的主要原因。笃学一 放热反应和吸热反应热热量放出吸收热热量吸收放出化学键键的断裂和形成(2)吸热热反应应：若反应
3、过应过 程中断开化学键键要吸收能量 形成化学键键所放出的能量，则则反应过应过 程中要 能量，该该反应为应为 吸热热反应应。(3)放热热反应应：若反应过应过 程中断开化学键键要吸收能量 形成化学键键所放出的能量，则则反应过应过 程中要 能量，该该反应为应为 放热热反应应。大于吸收小于放出3从反应物与生成物总能量的大小理解放热、吸热反应(1)吸热热反应应：当反应应物的总总能量 生成物的总总能量时时，如果反应应中的能量变变化主要表现为热现为热 的形式，则则反应时应时 需要 能量，该该反应为应为 吸热热反应应。(2)放热热反应应：当反应应物的总总能量 生成物的总总能量时时，如果反应应中的能量变变化主要
4、表现为热现为热 的形式，则则反应时应时 就会 能量，该该反应为应为 放热热反应应。小于吸收大于放出1.概念：表示反应应中 或 热热量的化学方程式，叫做热热化学方程式。2.意义：不仅仅表明了化学反应应中的物质变质变 化，也表明了化学反应应中的 变变化。笃学二 热化学方程式放出吸收能量3书写热化学方程式的注意事项(1)热热化学方程式中要标标明物质质的状态态，用 、 、 分别别代表气态态、液态态、固态态。(2)用 标标明反应应放出或吸收的热热量，负值负值 表示在该该条件下反应应 ，正值值表示在该该条件下反应应 。(3)热热化学方程式中各物质质前的化学计计量数不表示 ，只表示 。因此，它可以用 ，还还
5、可以用 表示。对对于相同物质质的反应应，当化学计计量数不同时时，其H 。glsH放热热吸热热分子个数物质质的量整数简单简单 分数不同1化石燃料：当今社会的主要能源是 、 、 等都属于化石燃料，化石燃料是 再生的能源。2热值：一定条件下，单单位 (一般取克)的可燃物 所放出的热热量。课课本表格中所列举举的热值热值 中，的热值热值 最高，它应应是应应用价值值最高的燃料。3燃料充分燃烧的条件(1)有足够够多的 (但不能过过多，否则则会 )。(2)燃料与空气有足够够大的 。如：粉碎固体燃料、雾雾化液体燃料。笃学三 提高燃料的使用效率 煤石油天然气不可质质量完全燃烧烧氢氢气空气带带走一部分热热量接触面积
6、积4化石燃料的弊端(1)常发发生 燃烧烧：一是产产生的热热量 ，浪费资费资 源；二是产产生大量的 和 气体。(2)有些煤中灰分含量大，水分多，热热效率较较 。(3)某些化石燃料燃烧烧排出的废废气中含有 和 ，排放到空气中污污染空气并形成 。不完全少烟尘尘一氧化碳低二氧化硫氮氧化物酸雨5提高燃料的使用效率(1)研究化石燃料 的条件和减少燃料燃烧产烧产 生的 的技术术。(2)怎样样防止燃料燃烧烧造成的 。(3)通过过化学方法把石油、煤等化石燃料转转化为洁净为洁净 的 ，例如煤的气化、液化。(4)开发发 、 、 等洁净洁净 、高效的新能源。完全燃烧烧热热量损损耗环环境污污染燃料氢氢能核能太阳能【慎思
7、1】 化学反应过应过 程都伴随着能量变变化，伴随能量变变化的过过程都是化学反应吗应吗 ？提示 不一定。例如，物质的三态变化，虽然伴有能量变化，但它属于物理变化，不属于化学反应。【慎思2】 需要加热热才能发发生的反应应一定是吸热热反应吗应吗 ？提示 不一定。加热、点燃、高温等反应条件是反应发生的引发条件，一个反应是吸热还是放热最终取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小，因此，开始需要加热的反应也可能是放热反应，吸热反应在常温下也有可能发生。【慎思3】 用反应过应过 程做横坐标标，能量做纵纵坐标标，作出放热热反应应、吸热热反应应的能量变变化示意图图。提示 作图如下【慎思4】 书书写热热化学
8、方程式需要注意什么？提示 书写热化学方程式一要配平；二要标明物质的状态；三要反应热的符号和单位都正确，数值要与化学计量数成正比。【慎思5】 燃料燃烧烧的过过程放出能量，但为为什么多数燃烧烧还还要点燃才能发发生反应应？提示 燃烧发生的基本条件之一是可燃物的温度要达到着火点，由于一般可燃物的着火点都高于常温，所以要使燃烧发生就要点燃。正因为燃烧放出能量，所以反应一旦发生之后，反应放出的热量使可燃物的温度保持在着火点以上，燃烧才能持续不断地进行下去。【慎思6】 在进进行有关燃料充分燃烧烧的条件讨论时讨论时 ，有两种意见见：甲同学认为认为 ：空气越多越好；乙同学认为认为 ：空气足量即可。你认为认为 上
9、述哪一位同学的意见见是不正确的？理由是什么？提示 燃料充分燃烧的两个条件是：要有足够的空气；燃料与空气要有足够大的接触面。但空气的通入量也要适当，否则，过量的空气就会带走部分热量，同样会造成能源的浪费，故甲同学的意见不正确。【慎思7】 在生产产和生活中应应根据什么标标准来选择选择 燃料？提示 燃料的热值，燃料的价格，燃料对环境的影响，燃料的储量，燃料的开采、运输。常见的吸热或放热反应 【例1】下列说说法中正确的是( )。A凡需要加热热的反应应一定是吸热热反应应，凡是不需要加热热的反应应都是放热热反应应B化合反应应都是放热热反应应C若CO2与CaO化合是放热热反应应，则则CaCO3分解必是吸热热
10、反应应D化学反应应中能量的变变化，都表现为热现为热 量的变变化解析 放热反应、 吸热反应能否发生与反应是否需要加热或反应是何种基本反应类型一般没有必然的联系，反应放热还是吸热主要取决于反应物和生成物的总能量的相对大小，A、B均不正确；根据能量守恒原理，若CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解必是吸热反应，C正确；化学反应中能量的变化，通常表现为热量的变化，但也有表现为其他能量形式的，如光能、声能等， D不正确。答案 C一个化学反应是吸热还是放热，只与反应物总能量和生成物总能量的相对大小有关，而与反应开始前是否需要加热无关。吸热反应也可能不需加热，而放热反应也可能需在高温条件下才能进行。
11、【体验1】下列反应应既属于氧化还还原反应应，又属于吸热热反应应的是( )。A锌锌粒与稀硫酸的反应应B灼热热的木炭与CO2反应应C甲烷烷在氧气中的燃烧烧反应应DBa(OH)28H2O晶体与NH4Cl晶体的反应应解析 根据是否有化合价的升降来判断A、B、C为氧化还原反应，其中B为吸热反应。答案 B热化学方程式的书写 4注意H的大小与可逆反应的关系：不论论化学反应应是否可逆，热热化学方程式中的反应热应热 H表示反应进应进 行到底(完全转转化)时时的能量变变化。例如：N2 (g) 3H2(g) 2NH3(g) H92.4 kJmol1是指1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全转转化为为2
12、mol NH3(g)时时放出的热热量为为92.4 kJ。解析 在热化学方程式中要注明反应物和生成物的状态，H值要正确且注明“”与“”，物质的化学计量数可用分数。结合以上原则分析：H2燃烧放热(H为负值)，H2O分解为吸热(H为正值)，故A正确，B中水的状态应该是气态。答案 A热化学方程式的书写是学生常出现错误的一个知识点，我们要熟练掌握热化学方程式书写的一些注意事项。特别提醒：要标明物质的状态；要注意“”、“”书写；要注意H数值与计量数成正比关系；要注意单位为kJ/mol，而不是kJ。解析 A没有注明反应物与生成物各物质的状态，错误；B、D为放热反应，H应为负值，B、D错。答案 C1键能与物质
13、稳定性的关系组组成与结结构相似的共价键键，原子半径越小，成键键原子间间核间间距离越小，键键能越大，分子的热稳热稳 定性越强。例如HF、HCl、HBr、HI键键能逐渐渐减小，其热稳热稳 定性也逐渐渐减小。所以共价键键的键键能越大，该该共价键键越牢固，含该该共价键键的物质质越稳稳定。2键能与化学反应中能量变化的关系物质质在发发生化学反应过应过 程中能量变变化可分为为两个阶阶段，第一阶阶段：反应应物分子拆开原来的化学键键吸收能量形成原子；第二阶阶段：原子之间间形成新的化学键键放出能量生成生成物分子。可见见反应应是放热还热还 是吸热热取决于这这两个阶阶段能量的相对对大小。化学反应应中能量变变化可用反应
14、热应热 (H)表示：H反应应物键键能总总和-生成物键键能总总和。【例3】 已知键键能：HH：436 kJ mol1，ClCl: 243 kJ mol1，HCl：431 kJmol1。试试写出氢氢气在氯氯气中燃烧烧生成氯氯化氢氢气体的热热化学方程式。解析 化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，旧键的断裂需要吸收能量：断裂1 mol HH键需要吸收436 kJ的能量，断裂1 mol ClCl键需要吸收243 kJ的能量，共吸收436 kJ243 kJ679 kJ能量；新键的形成放出能量：形成2 mol HCl键放出431 kJ2862 kJ能量，旧化学键的断裂吸收的总能量小于新化学键形成放出的总能量，所以整个反应表现为放热，放出的热量为862 kJ679 kJ183 kJ热量，该反应的H679 kJmol1862 kJmol1183 kJmol1。如果化学反应中旧化学键断裂所吸收的总能量大于新键形成所放出的总能量，该化学反应为吸热反应；反之为放热反应。也可以理解为：如果反应物的键能总和大于生成物的键能总和，该反应为吸热反应，反之为放热反应。反应热H反应物键能总和生成物键能总和。实验探究十 化学反应中的热量变化【案例】 如图图所示，把试试管放入盛有25
