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1、第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量 第一节 化学能与热能 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。马马可可波波罗罗游游记记马马可可波波罗罗 人们自古广泛利用煤炭、石油等燃烧来取暖、煮食，是利用它们燃烧时释放热能的原理。 为何这些化学反应会释放能量呢？温故而知新：1、原子之间通过什么结合在一起？、原子之间通过什么结合在一起？2、化学反应的实质是什么呢？、化学反应的实质是什么呢？H Cl ： Cl H HH Cl ClHCl
2、断断开开断断开开形形成成H2 + Cl2 2HCl点燃点燃 一个化学反应的的过程，本质上就一个化学反应的的过程，本质上就是是旧旧化学键化学键断裂断裂和和新新化学键化学键形成形成的过程。的过程。H Cl ： Cl H HH Cl ClHCl断断开开断断开开形形成成H2 + Cl2 2HCl点燃点燃吸吸收收能能量量吸吸收收能能量量释释放放能能量量思考： 化学键的“旧断新生”为何会引起反应体系的能量变化？一、化学键与化学反应中的能量变化的关系1、能量变化的主要原因：、能量变化的主要原因：P32 断开断开旧旧键键吸收吸收能量能量 形成形成新新键键放出放出能量能量2、化学反应的特征：、化学反应的特征：
3、(1) 新物质生成；新物质生成； (2) 能量变化能量变化 练习：练习：P37P37， 6 6 是不是所有反应都会 释放能量？ 吸收或放出能量由什么决定？笔记：看图讨论：分析化学反应：放出能量看图讨论：分析化学反应吸收能量一、化学键与化学反应中的能量变化的关系1、能量变化的主要原因：P322、化学反应的特征：3、P33： E反应物反应物 E生成物生成物 放出放出能量能量 E反应物反应物 0为放热反应为放热反应Q 0为吸热反应为吸热反应H+H+Cl+ClH2+Cl2HCl+HCl放出能量放出能量864 kJ能能量量吸收能量吸收能量679 kJ185 kJ练习： 已知：拆开已知：拆开1mol氢气中
4、的化学键需要消耗氢气中的化学键需要消耗436kJ能量，拆开能量，拆开1mol氧气中的化学键需氧气中的化学键需要消耗的要消耗的496KJ的能量，形成水分子中的能量，形成水分子中1mol HO键能够释放键能够释放463KJ能量，试说明能量，试说明2H2+O2=2H2O中的能量变化。中的能量变化。某些键的键能某些键的键能(kJ/mol)键能越大键能越大含该键的分子越稳定含该键的分子越稳定化学键越牢固化学键越牢固键键能能(kJ/mol)键键能能(kJ/mol)HH436CH415ClCl243IH299BrBr194BrH366II153HCl432CC348HI299该物质能量越低该物质能量越低1、
5、放热反应和吸热反应、放热反应和吸热反应 （1）盐酸与镁条反应盐酸与镁条反应 （2）氢氧化钡晶体与氯化铵反应氢氧化钡晶体与氯化铵反应 （3）氢氧化钠和盐酸反应）氢氧化钠和盐酸反应2、中和热中和热：P343、判断规律判断规律二、化学能与热能的相互转化如何测定如何测定HCl和和NaOH的中和热？的中和热？常见的吸热反应与放热反应常见的吸热反应常见的吸热反应铵盐与碱的反应铵盐与碱的反应大多数分解反应大多数分解反应反应需要持续加热反应需要持续加热或高温条件的反应或高温条件的反应常见的放热反应常见的放热反应金属与水或酸的反应金属与水或酸的反应中和反应中和反应所有燃烧反应所有燃烧反应大多数化合反应大多数化合
6、反应1、放热反应和吸热反应、放热反应和吸热反应 （1）盐酸与镁条反应盐酸与镁条反应 （2）氢氧化钡晶体与氯化铵反应氢氧化钡晶体与氯化铵反应 （3）氢氧化钠和盐酸反应）氢氧化钠和盐酸反应2、中和热中和热：P343、判断规律判断规律4、与人类社会发展的关系、与人类社会发展的关系二、化学能与热能的相互转化如何测定如何测定HCl和和NaOH的中和热？的中和热？科学视野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，且前者更加合理有效。科学视野柴草时期化石能源时期多能源结构时期1、社会发展与能源利用2、人类利用能源的三个阶段练习：练习：课本课本P38 1
7、1P38 11在一个化学反应中：在一个化学反应中：正、逆反应的能量变化，在数值上相等，正、逆反应的能量变化，在数值上相等，吸收或放出相反；吸收或放出相反；能量变化量与其反应物的物质的量成正比能量变化量与其反应物的物质的量成正比关系；关系；能量变化量与其物质状态有关能量变化量与其物质状态有关. . 实验2-1：实验：实验： 向试管中加入向试管中加入2mL 6mol/L2mL 6mol/L的盐酸，再插入用的盐酸，再插入用砂纸打磨光的镁条。砂纸打磨光的镁条。现象现象看到看到触摸到触摸到结论结论MgMg表面冒出表面冒出大量的气泡大量的气泡试管壁发烫试管壁发烫Mg+ 2HCl Mg+ 2HCl MgCl
8、MgCl2 2 + H + H2 2反应为反应为放热反应放热反应实验2-2： 实验：实验： 20g Ba20g Ba( (OH)OH)2 2 8H8H2 2O O（研细）（研细）+ + 10g NH10g NH4 4ClCl现象现象触摸到触摸到闻到闻到拿起烧杯看到拿起烧杯看到结论结论烧杯壁很凉烧杯壁很凉玻璃片与烧杯玻璃片与烧杯黏结在一起黏结在一起有刺激性气味有刺激性气味Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O + 2NHO + 2NH4 4ClClBaClBaCl2 2 +2NH+2NH3 3+10H+10H2 2O O反应为反应为吸热反应吸热反应思考与交流： 在设计实验装置和操作时应该
9、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：nBCBVaqa.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1.已知反应已知反应X + Y = M + N为放热反应，对该为放热反应，对该反应的说法正确的是（反应的说法正确的是（ ）A、X的能量一定高于的能量一定高于MB、Y 的能量一定高于的能量一定高于NC、X和和Y的总能量一定高于的总能量一定高于M和和N的总能量的总能量D、因为该反应为放热反应，故不加热就可发、因为该反应为放热反应，故不加热就可发生生C练习：练习：2.下列说法正确的是（下列
10、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、需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B、放热反应都在常温下一定能很容易发生、放热反应都在常温下一定能很容易发生C、吸热反应在一定条件下也能自发进行、吸热反应在一定条件下也能自发进行D、氧化还原反应一定是放热反应、氧化还原反应一定是放热反应C3.下列的描述中一定有新物质生成的是（下列的描述中一定有新物质生成的是（ ）A、有热量吸收或有热量放出的物质变化、有热量吸收或有热量放出的物质变化B、碳单质石墨转化为碳单质金刚石、碳单质石墨转化为碳单质金刚石C、有化学键断裂的物质变化、有化学键断裂的物质变化D、将含钾元素的物质在酒精等火焰上灼烧时，、将含钾元素的物质在酒精等火焰上灼烧时，火焰显紫色火焰显紫色B
