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1、专题专题2 2 化学反应与能量转化化学反应与能量转化第二单元第二单元 化学反应中的热量化学反应中的热量一、化学反应中的热量变化一、化学反应中的热量变化化学变化中除有新物质生成外，必然伴随化学变化中除有新物质生成外，必然伴随有能量（热能、光能、电能）的变化。有能量（热能、光能、电能）的变化。利用化学反应利用化学反应：一是制取物质、一是制取物质、二是利用反应二是利用反应中的能量中的能量思考：请同学们列举你了解的在生活中应用到思考：请同学们列举你了解的在生活中应用到的化学反应中的能量的化学反应中的能量自自热热食食品品P34 图图2-3实验方案实验方案 实验现象实验现象 结论结论 实验一：镁条与盐酸实
2、验一：镁条与盐酸反应，用手触摸试管，反应，用手触摸试管，感受温度。感受温度。 实验二：氢氧化钡晶实验二：氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应，体与氯化铵晶体反应，用手触摸烧杯外壁，用手触摸烧杯外壁，感受温度。感受温度。 试管外壁试管外壁发热发热镁与盐酸反应镁与盐酸反应有热量放出有热量放出温度降低温度降低氢氧化钡晶体与氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应氯化铵晶体反应需要吸收热量需要吸收热量活动与探究活动与探究一、化学反应中的热量变化一、化学反应中的热量变化一、化学反应中的热量变化一、化学反应中的热量变化1 1、放热反应与吸热反应、放热反应与吸热反应吸热吸热反应：有吸收反应：有吸收热量热量 的化学反应的化学反应
3、放热放热反应：有反应：有热量热量 放出的化学反应放出的化学反应交流与讨论交流与讨论P352 2、热化学方程式、热化学方程式用来表示化学反应中放出或吸收的热量用来表示化学反应中放出或吸收的热量2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H =571.6 kJ mol-1例如：例如：一、化学反应中的热量变化一、化学反应中的热量变化（1）标明物质的状态，用标明物质的状态，用g、l、s分别代表气分别代表气态态（gas）、液态）、液态 (liquid)、固态、固态(solid)。 （2）用用H 标明恒压条件下反应放出或吸收的标明恒压条件下反应放出或吸收的热量，热量，放热为负值，吸热为正值放热为负值
4、，吸热为正值。 （3）热化学方程式中各物质前的热化学方程式中各物质前的化学计量数化学计量数不表示分子个数，只表示不表示分子个数，只表示物质的量物质的量，因此可，因此可以是整数或简单分数。以是整数或简单分数。热化学方程式特点：热化学方程式特点：2 2、热化学方程式、热化学方程式一、化学反应中的热量变化一、化学反应中的热量变化（4）对于同一化学反应，当化学计量数不同时，）对于同一化学反应，当化学计量数不同时，其其H 也不同，即也不同，即H 的值与计量数成正比的值与计量数成正比。P35 问题解决问题解决3 3、化学反应与能量变化、化学反应与能量变化一、化学反应中的热量变化一、化学反应中的热量变化物质
5、发生化学反应的实质：物质发生化学反应的过程，物质发生化学反应的实质：物质发生化学反应的过程，实质上就是实质上就是旧的化学键断裂旧的化学键断裂和和新的化学键形成新的化学键形成的过程。的过程。从微观角度分析从微观角度分析化学反应的实质？化学反应的实质？断开断开化学键：化学键：吸收吸收能量能量形成形成化学键：化学键：放出放出能量能量断开断开化学键所化学键所吸收吸收的能量的能量 形成形成化学键所化学键所放出放出的能量的能量断断开开化学键所化学键所吸收吸收的能量的能量 EB反应物反应物A的总能量高的总能量高生生 成成 物物 的的 总总 能能 量量 低低放出放出热量热量反应物反应物B的总能量高的总能量高生
6、生 成成 物物 的的 总总 能能 量量 低低A的热值比的热值比B的热值的热值大大微观上看微观上看( (同同质量质量的燃料的燃料A A和和B)B)当当EAEB 时，时，A的热值比的热值比B的热值大的热值大当当EAEB 时时A的热值比的热值比B的热值小的热值小燃料燃料B燃烧放出的热量取决于形成化学键所燃烧放出的热量取决于形成化学键所放出放出的热量与其断开化学键的热量与其断开化学键吸收吸收的热量的差值的热量的差值EB燃料燃料A燃烧放出的热量取决于形成化学键所燃烧放出的热量取决于形成化学键所放出放出的热量与其断开化学键的热量与其断开化学键吸收吸收的热量的差值的热量的差值EA16.6%2.1%5.1%7
7、6.2%我国化石燃料和水电能源消耗构成图我国化石燃料和水电能源消耗构成图 现今用的燃料是什么？主要是什么？现今用的燃料是什么？主要是什么？ 燃料充分燃烧的条件有哪些？燃料充分燃烧的条件有哪些？ 燃料燃烧时，空气不足或大大过量，分别燃料燃烧时，空气不足或大大过量，分别会造成什么后果？会造成什么后果？ 导致酸雨的主要原因之一是什么？导致酸雨的主要原因之一是什么？ 怎样高效、清洁地利用煤炭？怎样高效、清洁地利用煤炭？ 怎样提高固体和液体燃料的燃烧效率？怎样提高固体和液体燃料的燃烧效率？提高燃料的使用效率提高燃料的使用效率空气不足，燃烧就不完全，浪费空气不足，燃烧就不完全，浪费资源，产生的大量资源，产
8、生的大量CO危害人体危害人体健康；过量的空气会带走部分热健康；过量的空气会带走部分热量，同样造成浪费量，同样造成浪费将固体燃料粉碎，或将将固体燃料粉碎，或将液体燃料以雾状喷出，液体燃料以雾状喷出，以增大燃料与空气的接以增大燃料与空气的接触面积触面积煤中所含硫在燃烧煤中所含硫在燃烧时会生成时会生成SO2要有适当过量的空气；要有适当过量的空气；燃料与空气要有足够燃料与空气要有足够大的接触面积大的接触面积高效清洁利用煤炭的重要途径高效清洁利用煤炭的重要途径煤的气化（水煤气或干馏煤气）煤的气化（水煤气或干馏煤气）将焦炭在高温下与水蒸气反应，则得到将焦炭在高温下与水蒸气反应，则得到COCO和和H H2
9、2C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) 高温高温煤的液化煤的液化美国通用汽车公司氢燃料电池美国通用汽车公司氢燃料电池车车“氢动一号氢动一号”日前走出实验日前走出实验室，标志着以零尾气排放为目室，标志着以零尾气排放为目标的清洁汽车距其实用阶段又标的清洁汽车距其实用阶段又近了一步。测试表明，近了一步。测试表明，“氢动氢动一号一号”原型车时速从原型车时速从0 0100100公公里的加速时间只需里的加速时间只需1616秒，最高秒，最高时速达时速达140140公里，可持续行驶公里，可持续行驶400400公里。公里。据悉，据悉，“氢动一号氢动一号”与普通车最大的区别在于动力系与普通车最大
10、的区别在于动力系统，其核心是统，其核心是200200块燃料电池串联成、尺寸与普通汽块燃料电池串联成、尺寸与普通汽车动力单元相当的电池组，使用储存在防热传导和防车动力单元相当的电池组，使用储存在防热传导和防蒸发的特制不锈钢储罐中的蒸发的特制不锈钢储罐中的液氢为燃料液氢为燃料，储罐则安，储罐则安装在后座下面和后轴前。氢与氧燃烧产生动力，而燃装在后座下面和后轴前。氢与氧燃烧产生动力，而燃烧产物是无污染的水。烧产物是无污染的水。 练习：如右图所示，把试管放入盛练习：如右图所示，把试管放入盛有有2525时饱和石灰水的烧杯中，试时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管中开始放入几小块镁片，
11、再用滴管滴入管滴入5mL5mL盐酸于试管中。试回答下盐酸于试管中。试回答下列问题：列问题： (1)(1)实验中观察到的现象是实验中观察到的现象是_。 (2)(2)产生上述现象的原因是产生上述现象的原因是_。 (3)(3)写出有关反应的离子方程式写出有关反应的离子方程式. . (4) (4)由实验推知，由实验推知，MgClMgCl2 2和和H H2 2的总的总能量能量 ( (填填“大于、大于、“小于小于”、“等于等于”) )镁片和盐酸的总能量镁片和盐酸的总能量. .练习：下列说法正确的是（练习：下列说法正确的是（ ）A.需加热才能发生的反应一定是吸热反应需加热才能发生的反应一定是吸热反应B.放热
12、的反应在常温下就一定能进行放热的反应在常温下就一定能进行C.反应是放热还是吸热是由反应物和生成反应是放热还是吸热是由反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定的物所具有的总能量的相对大小决定的D.吸热反应在一定条件下也能进行吸热反应在一定条件下也能进行C、D练习：简要说明使煤炉中的煤充练习：简要说明使煤炉中的煤充分燃烧所应采取的措施。分燃烧所应采取的措施。打打开炉打打开炉门门开炉门开炉门打开炉门打开炉门在煤饼上打孔或将煤做成煤块在煤饼上打孔或将煤做成煤块在煤饼上打孔或将煤做成煤块在煤饼上打孔或将煤做成煤块燃烧时要有足燃烧时要有足够多的空气够多的空气燃料与空气燃料与空气要有足够大要有足够大的接触面的接触面同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
