第一节化学能与热能（第2课时）.ppt

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1、2022-6-271第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节 化学能与热能化学能与热能第第2 2课时课时新课标人教版高中化学课件系列新课标人教版高中化学课件系列化学化学 必修必修2 22022-6-272反应中的能量变化白磷的燃烧白磷的燃烧氨的燃烧氨的燃烧二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-273 化学反应化学反应 伴随着热量的放出伴随着热量的放出结论：结论：二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-2741、两条基本的自然定律、两条基本的自然定律（1）质量守恒定律：质量守恒定律：（2）能量守恒定律：能量守恒定律：一种能量可以

2、转化为另一种一种能量可以转化为另一种能量，总能量保持不变。能量，总能量保持不变。2、吸热反应和放热反应、吸热反应和放热反应根据能量变化情况角度分：根据能量变化情况角度分：化学上把有热量放出的化学上把有热量放出的化学反应叫做化学反应叫做放热反应放热反应（1）放热反应）放热反应二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化反应过程反应过程反应物反应物 生成物生成物能能量量放 热放 热反应反应2022-6-275实验实验1.铝与盐酸反应的化学方程式铝与盐酸反应的化学方程式： 。2.在反应过程中你将能看到什么现象？在反应过程中你将能看到什么现象？3.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你将采取

3、用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？4.要明显的感知或测量反应中的热量变化，你在实验中要明显的感知或测量反应中的热量变化，你在实验中应注意哪些问题？应注意哪些问题？思考与讨论：思考与讨论：实验记录：实验记录：现象现象结论结论有气泡冒出，溶液的温度明有气泡冒出，溶液的温度明显升高。显升高。铝与盐酸反应的过程放铝与盐酸反应的过程放出热量。出热量。结论：该反应是结论：该反应是放热反应放热反应二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-276实验实验2 2现象现象结论结论有刺激性气味气体

4、产生；玻璃片有刺激性气味气体产生；玻璃片上的水结成冰，玻璃片与烧杯底上的水结成冰，玻璃片与烧杯底被冰粘在了一起；用手触摸杯壁被冰粘在了一起；用手触摸杯壁下部，有凉的感觉。下部，有凉的感觉。Ba(OH)28H2O与与NH4Cl反应的过程吸收热量。反应的过程吸收热量。二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-277化学上把吸收热量的化学反应化学上把吸收热量的化学反应叫做叫做吸热反应吸热反应（2）吸热反应）吸热反应能能量量反应过程反应过程吸 热吸 热反应反应反应物反应物生成物生成物二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-278化学反应方程式：化学反应

5、方程式：Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O玻璃棒的作用：玻璃棒的作用：搅拌，使混合物充分接触搅拌，使混合物充分接触反应物成糊状的原因反应物成糊状的原因： 结冰粘结结冰粘结结论：该反应是结论：该反应是吸热反应吸热反应二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-279常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应和吸热反应放热反应放热反应燃料的燃烧燃料的燃烧(与与O2的反应）的反应）中中 和和 反反 应应活泼金属与水或酸的反应活泼金属与水或酸的反应大部分化合反应（生石灰大部分化合反应（生石灰和水）和水）物质的缓慢氧化物质的缓慢氧化吸热反应吸热反应C

6、+CO2H2+CuOC+H2OBa(OH)2.8H2O+NH4ClCaCO3高温分解高温分解大部分分解反应大部分分解反应多数铵盐溶于水多数铵盐溶于水二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-2710思考：思考：酸与碱的中和反应是吸热反应还是放热反应？酸与碱的中和反应是吸热反应还是放热反应？实验实验3 3 酸碱反应的本质就是酸碱反应的本质就是H+ + OH- = H2O。可得出推论：酸碱中和反应都是放热反应。可得出推论：酸碱中和反应都是放热反应。反应中反应中H+和和OH-离子的量相等，生成水的离子的量相等，生成水的量相等，放出的热量也相等。量相等，放出的热量也相等。现象现

7、象结论结论中和反应后溶液的温度比中和反应后溶液的温度比反应前盐酸和氢氧化钠溶反应前盐酸和氢氧化钠溶液的温度高。液的温度高。盐酸和氢氧化钠溶液的反盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程中放出热量，使溶应过程中放出热量，使溶液混合物的温度升高。液混合物的温度升高。分析：分析：二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-2711 中和热的概念中和热的概念: 酸与碱发生中和反应生成酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O 时时所释放的热量称为所释放的热量称为中和热中和热。思考与交流：思考与交流：P34注：（1）中和反应都放出热量 （2）稀溶液中，强酸与强碱的中和 热为定值：57.3 kJ/

8、mol二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-2712在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如上图所达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失

9、的目的，如上图所示。该实验也可在保温杯中进行。示。该实验也可在保温杯中进行。二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-2713思考与交流：思考与交流： 在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？（1 1）用隔热装置，尽量减少热量散失；）用隔热装置，尽量减少热量散失；（2 2）酸碱的量要准确：）酸碱的量要准确：n nC CV Va a、浓度要越精确越好浓度要越精确越好b b、量体积的容器越精确越好，最好用移液管量体积的容器越精确越好，最好用移液管（3 3）温度计越精确越好）温度计越精确越好（4 4）注意控制反应时间）注意控制反应时间（

10、5 5）多做几次，取平均值）多做几次，取平均值二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-2714 在设计实验装置和操作时应从两个方面考虑，在设计实验装置和操作时应从两个方面考虑，一是注重一是注重“量量”的问题，如的问题，如 反应物的浓度和体反应物的浓度和体积取定值；积取定值； 测量反应前后的温度值；测量反应前后的温度值； 做平行做平行实验取平均值。二是尽量减小实验误差，如实验取平均值。二是尽量减小实验误差，如 用用经过标定的盐酸和氢氧化钠溶液；经过标定的盐酸和氢氧化钠溶液； 量液器最好量液器最好使用移液管；使用移液管； 搅拌使反应充分进行；搅拌使反应充分进行； 及时散及

11、时散热，使混合液温度均衡；热，使混合液温度均衡； 温度计的精确度高，温度计的精确度高，最好使用精度为最好使用精度为0.1或更高的温度计；或更高的温度计； 盐酸跟盐酸跟氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小；氢氧化钠溶液混合后液面上方的空间尽可能小； 使用绝缘装置，避免热量散发到反应体系之外；使用绝缘装置，避免热量散发到反应体系之外； 温度计要读准确。温度计要读准确。二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-27151 L 1 mol/L的硫酸溶液与2 L 2 mol/L的NaOH溶液完全反应，放出114.6 kJ的热量，有人由此得出强酸与强碱反应的中和热为114.6

12、kJ/mol。这种结论是否正确，为什么？错，因为酸与碱发生中和反应生成错，因为酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O 时所释放的热量称为时所释放的热量称为中和热中和热。二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-2716科学视野科学视野二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-27171、社会发展与能源利用、社会发展与能源利用二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-2718二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-27192、人类利用能源的三个阶段、人类利用能源的三个阶段柴草时期柴草时期中国古代制

13、陶图中国古代制陶图二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-2720化石能源时期化石能源时期二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-2721多能源结构时期多能源结构时期二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-2722常见的能源主要有以下十种常见的能源主要有以下十种: :太阳能、化石能源、水能、太阳能、化石能源、水能、 风能、潮汐能、地热能、生风能、潮汐能、地热能、生物质能、核能以物质能、核能以 及氢能。及氢能。二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化2022-6-2723能量变化能量变化化学能转化为热能化学能转化为热能放热放热 反应反应吸热吸热 反应反应类类型型反应物的总能量大于生成反应物的总能量大于生成物的总能量物的总能量反应物的总能量小于生成反应物的总能量小于生成物的总能量物的总能量遵 循遵 循能 量能 量守 恒守 恒原原 理理能量能量 利利用用燃料充分燃料充分燃烧燃烧新 能 源新 能 源 的开发的开发减少减少 污染污染小结：二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化