化学能与热能优秀课件.ppt

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1、化学能与热能1第1页，本讲稿共19页一一.化学键与化学反应中能量变化的关系化学键与化学反应中能量变化的关系复习：从化学键的角度看，化学反应的实质是怎样的？复习：从化学键的角度看，化学反应的实质是怎样的？化学变化的过程就是反应物中化学键的断裂和生成物中化化学变化的过程就是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成的过程。学键的形成的过程。化学键与能量变化有紧密的联系。物质发生化学反应时，化学键与能量变化有紧密的联系。物质发生化学反应时，断开反断开反应物中的化学键需要吸收能量，形成生成物中的化学键要放应物中的化学键需要吸收能量，形成生成物中的化学键要放出能量。出能量。氢气在氯气中燃烧的能量变化氢气

2、在氯气中燃烧的能量变化氢气在氯气中燃烧的能量变化氢气在氯气中燃烧的能量变化化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因第2页，本讲稿共19页1、mol-键的键能是键的键能是436KJ,mol II 键的键能是键的键能是151KJ，mol H-I键的健键的健能是能是299KJ。则。则H2（g）+I2（g）=2HI（g）的反应是（）的反应是（）、吸热反应、放热反应、吸热反应、放热反应、分解反应、可逆反应、分解反应、可逆反应键能键能:破坏或形成一摩尔化学

3、键所要吸收或放出的能量破坏或形成一摩尔化学键所要吸收或放出的能量3第3页，本讲稿共19页思考：各种物质都储存有化学能。一个化学思考：各种物质都储存有化学能。一个化学反应反应物和生成物的能量相等吗反应反应物和生成物的能量相等吗?一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能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，量还是放出能量，决定于反应物的总能量决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。与生成物的总能量的相对大小。化学能变化示意图化学能变化示意图化学反应中的能量变化主要表现为热量的变化化学反应中的能量变化主要表现为热量的变化化学反应中的能量变化主要表现为热量的变化化学反应中的能量变

4、化主要表现为热量的变化第4页，本讲稿共19页热量变化判断放热反应吸收能量小于放出能量反应物能量大于生成物能量吸热反应吸收能量大于放出能量反应物能量小于生成物能量5第5页，本讲稿共19页物质本身所具有的能量越低，物质本身所具有的能量越低，其结构越稳定，其结构越稳定，热稳定性热稳定性越强，断裂其化学键所吸收的能量就越高，而形成其化学越强，断裂其化学键所吸收的能量就越高，而形成其化学键所释放的能量也越多。键所释放的能量也越多。练习练习1.1.下列变化过程需要吸收能量的是（下列变化过程需要吸收能量的是（）A.A.O+O=OO+O=O2 2B.B.2H2H2 2O=2HO=2H2 2+O+O2 2C.C

5、.CaO+HCaO+H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2D.D.H H2 2=H+HH+HBDBD第6页，本讲稿共19页2.2.石墨和金刚石都是碳元素的单质，石墨在一定条件下可石墨和金刚石都是碳元素的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石。已知转化为金刚石。已知12g12g石墨转化成金刚石，要吸收石墨转化成金刚石，要吸收 E KJE KJ的能量，下列说法正确的是（的能量，下列说法正确的是（）A.A.石墨不如金刚石稳定石墨不如金刚石稳定B.B.金刚石不如石墨稳定金刚石不如石墨稳定C.C.等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的热量等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的热量多多D.D

6、.等质量的石墨和金刚石完全燃烧，石墨放出的热量多等质量的石墨和金刚石完全燃烧，石墨放出的热量多2.2.石墨和金刚石都是碳元素的单质，石墨在一定条件下可转化石墨和金刚石都是碳元素的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石。已知为金刚石。已知12g12g石墨转化成金刚石，要吸收石墨转化成金刚石，要吸收 E KJ E KJ的能的能量，下列说法正确的是（量，下列说法正确的是（）A.A.石墨不如金刚石稳定石墨不如金刚石稳定B.B.金刚石不如石墨稳定金刚石不如石墨稳定C.C.等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的热量多等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的热量多D.D.等质量的石墨和金刚石完全燃烧，石

7、墨放出的热量多等质量的石墨和金刚石完全燃烧，石墨放出的热量多BCBCBCBC第7页，本讲稿共19页二二.化学能与热能的相互转化化学能与热能的相互转化铝片与稀盐酸的反应铝片与稀盐酸的反应2Al+6H2Al+6H2Al+6H2Al+6H+=2Al=2Al=2Al=2Al3+3+3+3+3H+3H+3H+3H2 2 2 2实验实验21现象现象结论结论铝与盐酸反应，放出大量气泡，铝与盐酸反应，放出大量气泡，温度升高温度升高该反应是该反应是放热放热反应反应8第8页，本讲稿共19页现象：玻璃片上的水结成了冰，玻璃片与烧杯粘在现象：玻璃片上的水结成了冰，玻璃片与烧杯粘在 了一起。同时闻到刺激性气味。了一起。

8、同时闻到刺激性气味。结论：结论：Ba(OH)Ba(OH)2 2 8H 8H2 2O O与与NHNH4 4ClCl反应要吸收热量反应要吸收热量 热能热能化学能化学能Ba(OH)Ba(OH)Ba(OH)Ba(OH)2 2 2 2 8H 8H 8H 8H2 2 2 2O O O O与与与与NHNHNHNH4 4 4 4ClClClCl反应反应反应反应实验实验229第9页，本讲稿共19页Ba(OH)Ba(OH)Ba(OH)Ba(OH)2 2 2 28H8H8H8H2 2 2 2O+2NHO+2NHO+2NHO+2NH4 4 4 4Cl=BaClCl=BaClCl=BaClCl=BaCl2 2 2 2+

9、2NH+2NH+2NH+2NH3 3 3 3+10H+10H+10H+10H2 2 2 2O O O O化学反应的过程，可看着是化学反应的过程，可看着是“贮存贮存”在物质内部的能量在物质内部的能量转化为热能等而被释放出来、或者是热能等转化为物质内转化为热能等而被释放出来、或者是热能等转化为物质内部的能量而被部的能量而被“贮存贮存”起来的过程。起来的过程。10第10页，本讲稿共19页1.所有的燃烧。所有的燃烧。2.金属与酸的反应。金属与酸的反应。3.大多数化合反应。大多数化合反应。4.中和反应。中和反应。5.物质的缓慢氧化物质的缓慢氧化常见的放热反应常见的放热反应1.大多数分解反应。大多数分解反

10、应。2.2.Ba(OH)Ba(OH)2 2 8H 8H2 2O O与与NHNH4 4ClCl反应反应。3.以以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应。为还原剂的氧化还原反应。4.C+CO2=2CO常见的吸热反应常见的吸热反应11第11页，本讲稿共19页 水结冰放出热量、电炉通电放出热量、摩擦放出热量、水结冰放出热量、电炉通电放出热量、摩擦放出热量、浓硫酸溶于水是否是放热反应。冰熔化吸收热量是否浓硫酸溶于水是否是放热反应。冰熔化吸收热量是否是吸热反应？是吸热反应？都不是。这些放热和吸热的过程都是物理变化，不是化都不是。这些放热和吸热的过程都是物理变化，不是化学变化。学变化。12第12页，本讲稿共1

11、9页酸与碱的中和反应的实质是什么？酸与碱的中和反应的实质是什么？中和反应是放热反应还是吸热反应？中和反应是放热反应还是吸热反应？稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的热量变化稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的热量变化稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的热量变化稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的热量变化稀盐酸与氢氧化钠溶液反应，会放出热量。稀盐酸与氢氧化钠溶液反应，会放出热量。稀盐酸与氢氧化钠溶液反应，会放出热量。稀盐酸与氢氧化钠溶液反应，会放出热量。所有的中所有的中所有的中所有的中和反应都会放出热量。和反应都会放出热量。和反应都会放出热量。和反应都会放出热量。13第13页，本讲稿共19页中和热：中和热：酸与碱发生中和反应生成酸与碱

12、发生中和反应生成1mol H1mol H2 2O O时所释时所释 放出的热量称为放出的热量称为中和热中和热。通过实验来测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的中和热，你认为通过实验来测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的中和热，你认为通过实验来测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的中和热，你认为通过实验来测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的中和热，你认为在设计实验装置和操作是应该注意哪些问题？在设计实验装置和操作是应该注意哪些问题？在设计实验装置和操作是应该注意哪些问题？在设计实验装置和操作是应该注意哪些问题？14第14页，本讲稿共19页1.1.装置的隔热性能要好；装置的隔热性能要好；装置的隔热性能要好；装置的隔热性能要好；2.2.

13、所用药品溶液浓度的配制要准确，体积量取准确；所用药品溶液浓度的配制要准确，体积量取准确；所用药品溶液浓度的配制要准确，体积量取准确；所用药品溶液浓度的配制要准确，体积量取准确；3.3.用精度较高的温度计，读数要准确；用精度较高的温度计，读数要准确；用精度较高的温度计，读数要准确；用精度较高的温度计，读数要准确；4.4.实验操作时动作要快，尽量减少热量的散失；实验操作时动作要快，尽量减少热量的散失；实验操作时动作要快，尽量减少热量的散失；实验操作时动作要快，尽量减少热量的散失；5.5.做平行实验取平均值，尽量减小实验误差。做平行实验取平均值，尽量减小实验误差。做平行实验取平均值，尽量减小实验误差

14、。做平行实验取平均值，尽量减小实验误差。注意事项注意事项15第15页，本讲稿共19页1在大烧杯底在大烧杯底垫泡沫塑料垫泡沫塑料(或纸条或纸条)，使放入的小烧杯杯口，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯与大烧杯杯口相平口相平。然后再在大、小烧杯之间。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫填满碎泡沫塑料塑料(或纸条或纸条)，大烧杯上用大烧杯上用泡沫塑料板泡沫塑料板(或硬纸板或硬纸板)作盖板，作盖板，在在板中间开两个小孔，正好使温度计和板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒通过，通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如图所示。

15、该实验也可在保温杯中进行。图所示。该实验也可在保温杯中进行。16第16页，本讲稿共19页1.1.下列反应中，既是氧化还原反应，又是吸热反应的是（下列反应中，既是氧化还原反应，又是吸热反应的是（）A.A.氢氧化钡晶体与氯化铵反应氢氧化钡晶体与氯化铵反应B.B.铝与稀盐酸反应铝与稀盐酸反应C.C.灼热的炭与二氧化碳反应灼热的炭与二氧化碳反应D.D.甲烷在空气中燃烧甲烷在空气中燃烧练习练习C C C C1.1.下列反应中，既是氧化还原反应，又是吸热反应的是下列反应中，既是氧化还原反应，又是吸热反应的是（）A.A.氢氧化钡晶体与氯化铵反应氢氧化钡晶体与氯化铵反应B.B.铝与稀盐酸反应铝与稀盐酸反应C.

16、C.灼热的炭与二氧化碳反应灼热的炭与二氧化碳反应D.D.甲烷在空气中燃烧甲烷在空气中燃烧17第17页，本讲稿共19页2.2.下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B.B.放热反应在常温下一定很容易发生放热反应在常温下一定很容易发生C.C.反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的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总能量的相对大小D.D.吸热反应在一定条件下也能发生吸热反应在一定条件下也能发生CDCD注意:吸放热与反应条件无关18第18页，本讲稿共19页 小小 结结1、化学反应都伴随有能量变化，通常表现为热量变化；、化学反应都伴随有能量变化，通常表现为热量变化；2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主 要原因；要原因；3、一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还、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，决定于反应物的总能量与生成物的是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的 总能量的相对大小。总能量的相对大小。19第19页，本讲稿共19页