高二化学化学能与热能2

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1、第二章化学反应与能量2.1 化学反应与热能很早以前，人们就对化学反应孜孜不 倦的探索, 究竟化学反应的魅力何在?1. 化学反应产生出的许多新物质，可以 满足人们的物质生活需要！2. 化学反应提供的能量 推动人类社会不 断的进步。思考反应中的能量变化白磷的燃烧氨的燃烧化学反应 伴随着热量的放出结论：反应中的能量变化CaCO3 CaO + CO2高温CuO + H2 Cu + H2O加热C + H2O CO + H2高温产生水煤气的反应氢气还原氧化铜生产生石灰的反应高温加热以上反应需要吸收一定能量，才能发生。注意反应条件现象现象结论结论一、化学能与热能的相互转化分组实验 1：盐酸与铝片的反应 分组

2、实验 2：Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl的反应 现象现象结论结论反应放出热量。反应放出热量。有气泡放出，温度升高。有气泡放出，温度升高。有刺激性气味，烧杯底部有刺激性气味，烧杯底部 很冷，烧杯下很冷，烧杯下面面的玻璃片的玻璃片 被冻在一起。被冻在一起。反应吸收热量。反应吸收热量。分组实验 3 ：酸与碱的中和反应 反应物及 其用量酸HCl 20mL 1mol/LHNO3 20mL 1mol/L碱NaOH 20mL1mol/L KOH 20mL1mol/L混合前温度室温室温混合后温度结 论归纳与概括HCl与NaOH发生中 和反应时放热。HNO3与KOH发生 中和反应时放热。强酸和强碱发生反应

3、时放出热量。思考与交流测量中和反应热应该注意哪些问题？ 1、保温隔热的效果一定要好。 2、酸碱浓度要准确。 3、温度计要读准，水银球要全浸在4、实验操作时动作要快，以尽量溶液中，且要稳定一段时间再读。减少热量的散失。5、中和热：是指酸碱中和反应生成 1mol H2O（液态） 所释放的热量，即放出热量为57.3kJAl Al、MgMg与与HClHCl的反应，的反应，酸碱中和反应酸碱中和反应 放出热量放出热量Ba Ba（OHOH）2 2 8H 8H2 2OONHNH4 4ClCl晶体反应。晶体反应。吸收热量吸收热量1.化学反应归纳与整理化学能和热能可以相互转化质量守恒定律能量守恒定律2.两个定律2

4、 2、化学反应化学反应有有新物质生成新物质生成，伴，伴 有有能量变化能量变化，常表现为，常表现为热量热量 变化变化( ( 还有光能、电能等还有光能、电能等) )。小 结放热反应：有热量放出的化学反应吸热反应：有热量吸收的化学反应1、化学反应的过程,可以看成是 能量的“贮存”或“释放”的过程常见的吸热和放热反应常见的吸热和放热反应 看看学材学材P P2727巩固练习：巩固练习：1. 下列物质加入水中显著放热的是： A.生石灰 B.酒精C.固体NaCl D.固体NaOH2. 下列反应中既属于氧化还原反应同时又 是吸热反应的是：A.Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl反应B.镁与稀盐酸 C.灼热的炭

5、与CO2D.甲烷与O2反应巩固练习：巩固练习：3. 下列反应属于放热反应的是:A. NaOH与HCl反应 B. C和CO2共热C. 碳酸钙的分解 D. 制备水煤气的反应4、1molBa(OH)2 和1mol H2SO4反应放 出的热量为Q，则Q为它们的中和热错 其中和热为1/2 Q例题：1、在同温、同压下，比较下列反 应放出热量Q1、Q2的大小 A：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+Q2分析：反应物的状态，数量和生成物的 数量都相同，但由于气态水转化为液态 要放出一定数量的热量Q2Q1B: S(g)+O2(g)=SO2(g)+Q1S(S)+

6、O2(g)=SO2(g)+Q2例题：1、在同温、同压下，比较下列反 应放出热量Q1、Q2的大小两式数量相同，S由固态吸收热量转化为 气态，在氧化燃烧生成SO2。其放出热量 的总和小于由气态S直接燃烧所放出的热 量C: C(S)+1/2O2(g)=CO(g)+Q1C(S)+O2(g)=CO2(g)+Q2例题：1、在同温、同压下，比较下 列反应放出热量Q1、Q2的大小固态C氧化为CO，释放出热量Q1，CO是气 体燃料，和O2反应生成CO2，又释放热量Q3 ，两次释放热量的总和Q1+Q3，等于固态C氧 化为气态CO2释放的热量Q2，Q2Q1D: H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Q11/2H

7、2(g)+1/2Cl2(g)= HCl(g)+Q2状态相同，但数量后式仅是前式的一半，释 放的热量也应是前式的一半，Q2Q1思考与讨论化学反应伴随着能量变化，有的反应放出热 量，有的反应却需要不断的加热，吸收热量 反应才能进行。这是为 什么呢？这些能量又是如何变化的 呢？能量从哪来又到哪里 去了呢？二、化学键和化学反应二、化学键和化学反应中能量变化的关系中能量变化的关系1、化学反应中能量变化与键能的关系分子或化合物里的原子之间 是通过 相结合的，而化 学键是与能量联系在一起的。化学键断开旧键 吸收能量形成新键 放出能量H-H= H+H 吸收 436kJ/mol H-F= H+ F 吸收 565

8、kJ/mol化学键的断裂和形成是化学 反应中能量变化的主要原因在25和101kPa的条件H+H = H-H 放出 436kJ/mol H+F = H-F 放出 565kJ/mol问题如何知道一个反应是 吸热还是放热呢？一个简单的计算：在25和101kPa的条件下，即：由1mol的H2和1mol的F2，会释放出2 565kJ-436kJ-155kJ=539kJH2 + F2 2HF kJF - F F + F 吸收155kJ/molH-H H + H 吸收436kJ/mol吸收还是放 出热量？放出539H + F H-F 放出565kJ/mol例如小结2. 化学键断裂会 ，化学键形成要 。1.

9、各种物质储存了 。4. 化学反应过程是旧化学键 和新 化学键 ，并伴随能量变化。3. 化学键在断裂（或生成）时 吸收（或释放）的能量 。5. 反应是吸热还是放热，取决于 。化学能释放能量吸收能量不同 不同断裂 形成反应物的总能量与生成物的总能量的相 对大小。若H2 - H1 0反应 吸热H2H1H2H1键断裂吸收的能量HtH2键生成释放的能量若H2 - H1 0反应 放热H1Ht2、各种物质都储存化学能不同物质储有化学能不同反应物 能量高生成物 能量高生成物 能量低反应物 能量低 放出能量吸收能量放热反应是化学能转化为热能。吸热反应是热能转化为化学能。总结：三、化学反应提供的热能对人类社会意义

10、1. 利用热量进行生活、生产、和科研。2. 利用热能使许多化学反应得以发生1、下列说法正确的是（ ）A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B.放热反应在常温下一定能进行C.反应是放热还是吸热，必须看反应物和生 成物所具有的总能量的相对大小D.化学反应释放的能量一定是热量2、下列燃料中,不属于化石燃料的是( )A.煤 B.石油 C.天然气 D.水煤气DC巩固练习：巩固练习：1、化学反应中，断裂化学键需要 ，形成化学键将 化学反应是吸收热 反应还是放热反应决定于 。2、燃料燃烧放出的热量来自于 ， 不同的燃料燃烧时放出的热量不同，其原因 是 。3、两位同学讨论放热和吸热反应。甲说加 热后才能发

11、生的化学反应是吸热反应，乙 说反应中要持续加热才能进行的反应是吸 热反应。你认为他们的说法正确吗？为什 么？4.不同物质不仅组成 、结构 ， 所包含的化学能也 。5.一个确定的化学反应在发生过程中是 吸收能量还是放出能量，决定于 。当 时，有部分能量释放出 来，当 ，反应物要吸收能量 ，才能转变为声上生成物。科学视野1、生物体中的能量变化2、人类利用能源的三个阶段柴草时期。化石燃料的使用推动了工业革命的发展。多能源结构化学仍是主要角色之一。宝欧娜钻石戒指 http:/ 宝欧娜钻石戒指 txd95tzu 伢子，你就是打着灯笼也难找啊！”耿直一听姐姐说到哥哥被打，就哭开了，说：“小青姐姐，你是不知

12、道啊，东伢子把我哥哥打坏了，他的一 条胳膊都不能动了！我也打他了，可是我的力气太小，打不坏他啊！”小青停止了哭泣，抽泣着问：“直子弟弟你说什么？东伢子，他打坏你哥 哥了？”外边的人相视一看，都松了一口气。耿英对弟弟点点头，示意他继续说下去。耿直是何等聪明啊，他继续哭着说：“不信你出来看看啊 ，他们都在门口呢。”门里边传来“吧嗒”一声，耿英轻轻将门推开，拉着弟弟往旁边闪开，示意东伢子赶快进屋里去。看东伢子还憨憨地站在 门口犹豫着，耿英就用力推了他一把，说：“好你个东伢子，还不赶快给我姐姐赔不是去！你这胆儿也忒大了，居然敢抡拳头打她的兄弟！”东 伢子冷不丁被耿英这么用力一推，居然给单腿扑跪到了小青

13、的面前。小青正好抡起双拳劈头盖脸地打了下来，嘴里还断断续续地叫着：“你，你 怎么能打我兄弟！你，你知道个啥呀！我要，打死你”东伢子也不躲闪，任凭小青的拳头雨点般落在头上、脸上、肩膀上耿英偷偷地笑了。她打 趣地轻声对小青说：“姐姐，你悠着点儿打啊。东伢子那么结实倒也不容易被打坏的，担心你的嫩拳头哟！”说完这话以后，耿英轻轻拉上屋门 ，转身过来扶着哥哥，招呼大家去院子里坐着说话。乔氏心疼地看着耿正受伤的肩膀，满怀歉意地说：“唉，都怪我，没有早点儿把该问的都问 清楚，该说的都说清楚。要是早问了，早说了，就不会发生今儿个这些事情了。”耿老爹试探着问乔氏：“兄弟媳妇，这东伢子喜欢小青丫头的 事儿，你和白

14、兄弟之前知道吗？”乔氏轻轻地叹了一口气说：“唉，知道啊，早就知道的。本来嘛，这事情我和她爹也是同意的。说实话，东伢 子这孩子挺不错的，凡是做长辈儿的人，没有一个不喜欢他的。可不知道为什么，小青这丫头就是死活不乐意。东伢子越是对她好，她就越发看 东伢子不顺眼。可这个既憨厚又倔强的东伢子呀，就是认了死理儿。除了小青，给他说谁家的丫头，他都不要。所以啊，事情就这么剃头挑子 一头热，一直拖着。”看耿家父子们都没有接话，乔氏又叹息一声接着说：“唉，这说起来啊，自从去年八月里见到你们父子四个，这丫头就 发疯似地喜欢上了你这个英俊洒脱的大儿子。也怪我，我也很喜欢这伢子呢，一心盼望着耿正能给我家做女婿。因此啊，硬是把你们父子们挽留 了下来。他爹回来后，也很喜欢耿正，很敬佩耿大哥你的为人；当然啦，他也很喜欢你的丫头和小儿子。于是啊，才有了以后的事情。”耿英说 ：“我早就唉，其实啊，东伢子是一个很不错的后生呢！”乔氏感激地拉起耿英的手说：“英丫头啊，你小青姐姐今儿个能这么快就想