化学能与热能(改).ppt

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1、吹气吹气回忆回忆Na2O2与与CO2的实验的实验你能得出你能得出什么结论？什么结论？过氧化钠过氧化钠粉末粉末 物质发生化学变化生成新物质的同时物质发生化学变化生成新物质的同时还伴随着能量的变化还伴随着能量的变化,而这种能量变化又而这种能量变化又通常表通常表现为热能现为热能变化。变化。广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学第一节第一节第一节第一节 化学能与化学能与化学能与化学能与热热热热能能能能第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学实验实验2-1 实验步骤实验步骤 实验现象实验现象 实验结论实验结论在一支试管中加入在一支试管中加入2-3m

2、Lmol/L的盐酸，再插入用的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条，砂纸打磨光的铝条，观察现象观察现象温度计测量溶液温温度计测量溶液温度的变化度的变化反应方程式反应方程式铝片不断溶解，铝片不断溶解，铝片不断溶解，铝片不断溶解，有无色无味气有无色无味气有无色无味气有无色无味气泡放出泡放出泡放出泡放出铝片与稀铝片与稀铝片与稀铝片与稀盐酸反应盐酸反应盐酸反应盐酸反应放出氢气放出氢气放出氢气放出氢气温度计读温度计读温度计读温度计读数上升数上升数上升数上升反应放出热量反应放出热量反应放出热量反应放出热量放热反应放热反应放热反应放热反应2Al+6HCl=2AlCl2Al+6HCl=2AlCl3 3+3H+3H2

3、 2广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学实验实验2-2 实验步骤实验步骤 实验现象实验现象 实验结论实验结论将将2 2药匙氢氧化钡药匙氢氧化钡晶体与晶体与1 1药匙氯化药匙氯化铵晶体加入小烧杯铵晶体加入小烧杯中，并将烧杯放在中，并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃滴有几滴水的玻璃片上，用玻璃棒片上，用玻璃棒快快速速搅拌，闻气味搅拌，闻气味用手触摸壁下部，用手触摸壁下部，试着用手拿起烧杯试着用手拿起烧杯反应方程式反应方程式有刺激性气味有刺激性气味有刺激性气味有刺激性气味气体产生气体产生气体产生气体产生有氨气有氨气有氨气有氨气产生产生产生产生玻璃片上的水结成玻璃片上的水结成玻璃片上的水结成玻璃片

4、上的水结成冰，玻璃片与烧杯冰，玻璃片与烧杯冰，玻璃片与烧杯冰，玻璃片与烧杯底被冰粘在了一起；底被冰粘在了一起；底被冰粘在了一起；底被冰粘在了一起；用手触摸杯壁下部，用手触摸杯壁下部，用手触摸杯壁下部，用手触摸杯壁下部，有凉的感觉有凉的感觉有凉的感觉有凉的感觉Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2OO与与与与NHNH4 4ClCl反应的反应的反应的反应的过程吸收热量。过程吸收热量。过程吸收热量。过程吸收热量。Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O+2NHO+2NH4 4Cl=BaClCl=BaCl2 2+2NH+2NH3 3+10H+10H2 2O O广州市真光中学广州市真光中学

5、高一化学高一化学为何有的反应是放热反应而有的反应是吸热反应？为何有的反应是放热反应而有的反应是吸热反应？A（反应物）（反应物）B（生成物）（生成物）100J100J80J80J放出放出20J20J能量能量A（反应物）（反应物）B（生成物）（生成物）80J80J100J100J吸收吸收20J20J能量能量广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学反应物总能量高反应物总能量高生成物总能量低生成物总能量低能能量量反应进程反应进程释释放放能能量量反应物的反应物的总总能量能量 生成物的生成物的总总能量，反应能量，反应放出能量放出能量1 1.宏观宏观：化学反应中能量变化的原因化学反应中能量变化的原因

6、反应物和生成物的总能量相对大小反应物和生成物的总能量相对大小大于大于一、化学反应能量变化的原因一、化学反应能量变化的原因广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学能能量量反应进程反应进程反应物总能量低反应物总能量低生成物总能量高生成物总能量高吸吸收收能能量量反应物反应物总总能量能量 生成物生成物总总能量，反应能量，反应吸收能量吸收能量。小于小于1 1.宏观宏观：化学反应中能量变化的原因化学反应中能量变化的原因 反应物和生成物的总能量相对大小反应物和生成物的总能量相对大小一、化学反应能量变化的原因一、化学反应能量变化的原因广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学化学反应的本质是什么？能

7、否从化学键微观角化学反应的本质是什么？能否从化学键微观角度解释为何有的反应是放热反应而有的是吸热度解释为何有的反应是放热反应而有的是吸热反应？反应？吸吸收收能能量量断断开开断断开开吸吸收收能能量量形成形成放出能量放出能量H Cl ：Cl H H2 +Cl2 =2HClHH Cl ClHCl点燃点燃广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学2.2.微观微观：化学反应中能量变化的原因化学反应中能量变化的原因化学键的断裂和形成化学键的断裂和形成旧旧键键断开所断开所吸收的吸收的总总能量能量 新新键形成键形成所所释释放出的放出的总总能量，反应能量，反应放出能量放出能量。小于小于一、化学反应能量变化的

8、原因一、化学反应能量变化的原因大于大于旧旧键键断开所断开所吸收的吸收的总总能量能量 新新键形成键形成所所释释放出的放出的总总能量，反应能量，反应吸收吸收能量能量。广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学在在25、101kPa条件下条件下 H2+Cl2 2HCl 反反应为应为例例断开断开1molH-H键和键和1molCl-Cl键键吸收吸收的总能量为的总能量为(436+243436+243)kJ kJ=679679kJkJ形成形成2 2mol H-Cl化学键化学键放出放出的总能量为的总能量为862862kJkJ1mol H2和和1molCl2反应反应放出放出能量能量(862-679)kJ=1

9、83kJ点燃点燃已知：键能已知：键能H-H=436KJ/mol436KJ/mol已知：键能已知：键能Cl-Cl=243KJ/mol243KJ/mol已知：键能已知：键能H-Cl=431KJ/mol431KJ/mol广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学【归纳小结】【归纳小结】判断一个反应是吸热还是放热反应的方法有判断一个反应是吸热还是放热反应的方法有：反应物的反应物的总总能量能量 生成物的生成物的总总能量能量反应物的总能量反应物的总能量 生成物的总能量生成物的总能量方法一：根据反应物和生成物的总能量的相对大小方法一：根据反应物和生成物的总能量的相对大小放出放出反应：反应：吸热吸热反应：

10、反应：方法一：断键吸方法一：断键吸能量能量和成键放能量的相对大小和成键放能量的相对大小断键吸收总能量断键吸收总能量 成键放出总能量成键放出总能量广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学1 1、已知反应、已知反应A AB BC CD D为放热反应，对该反为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（应的下列说法中正确的是（）A.A A.A的能量一定高于的能量一定高于C C B.B B.B的能量一定高于的能量一定高于D D C.A C.A和和B B的总能量一定高于的总能量一定高于C C和和D D的总能量的总能量C2、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中

11、，破坏破坏1molHH键消耗的能量为键消耗的能量为Q1kJ，破坏破坏1molO=O键消耗的能量为键消耗的能量为Q2kJ，形成形成1molHO键释放的能量为键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（下列关系式中正确的是（）A.2Q1 +Q2 4Q3 B.2Q1 +Q2 4Q3 C.Q1 +Q2 Q3 D.Q1 +Q2 =Q3B广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学实验实验实验实验2-32-3v在在50mL烧杯中加入烧杯中加入20mL 2mol/L的盐酸，的盐酸，测其温度。另用量筒量取测其温度。另用量筒量取20mL 2mol/LNaOH溶液，测其温度，并缓缓地倾入溶液，测其温度，并缓缓

12、地倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌。观察反应中溶液烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌。观察反应中溶液温度的变化过程。温度的变化过程。反应过程中，混合溶液的温度反应过程中，混合溶液的温度逐渐逐渐升高升高结论：结论：现象：现象：反应过程中反应过程中放出放出热量热量广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学【深入思考】【深入思考】1.中和热中和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成而生成1molH1molH2 20 0，这时的反应热叫做中和热，这时的反应热叫做中和热2.请你判断：请你判断：mol H2SO4 与与 2 mol NaOH 完全反应放出完全反应放出114.6 K

13、J 的热量，的热量，此反应的中和热为此反应的中和热为114.6 KJ/mol。对吗？。对吗？广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学 思考与交流思考与交流(若要准确测定中和热）若要准确测定中和热）你你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？在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成而生成1molH1molH2 20 0，这时的反应热叫做中和热，这时的反应热叫做中和热【深入思考】【深入思考】1.中和热中和热：（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）酸碱的量要准确：）酸碱的量要准确：ncVa、浓

14、度要越精确越好、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、量体积的容器越精确越好，最好用移液管（3）注意控制反应时间）注意控制反应时间（4）多做几次，取平均值）多做几次，取平均值广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学【归纳小结】【归纳小结】常见的吸热反应和放热反应常见的吸热反应和放热反应放出放出反应：反应：吸热吸热反应：反应：所有的燃烧反应所有的燃烧反应所有的酸碱中和反应所有的酸碱中和反应所有的金属和酸所有的金属和酸大多数化合反应大多数化合反应Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O+2NHO+2NH4 4ClCl=BaCl=BaCl2 2+2NH+2NH3 3+

15、10H+10H2 2O O以以C、H2、CO为还原为还原剂的反应如剂的反应如:C+CO2=2CO大多数分解反应大多数分解反应广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学3 3、下列反应既属于氧化还原反应下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是又属于吸热反应的是 ()()A.A.铝片与稀盐酸的反应铝片与稀盐酸的反应B.Ba(OH)B.Ba(OH)2 28H8H2 2O O和和NHNH4 4ClCl的反应的反应C.C.灼热的炭与灼热的炭与COCO2 2的反应的反应D.D.甲烷在氧气中的燃烧反应甲烷在氧气中的燃烧反应C C广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学4 4、如如右右图图所所

16、示示，把把试试管管放放入入盛盛有有2525时时饱饱 和和石石灰灰水水的的烧烧杯杯中中，试试管管中中开开始始放放入入几几小小块块镁镁片片，再再用用滴滴管管滴滴入入5mL5mL盐盐酸酸于于试试管管中中.试试回回答下列问题：答下列问题：(1)(1)实验中观察到的实验中观察到的现象现象是是 (2)(2)产生上述现象的产生上述现象的原因原因是是 (3)(3)写出有关反应的写出有关反应的离子方程式离子方程式 (4)(4)由由 实实 验验 推推 知知，MgClMgCl2 2溶溶 液液 和和 H H2 2的的 总总 能能 量量 (填填“大大于于”、“小小于于”、“等等于于”)镁镁片片和和盐酸的总能量盐酸的总能

17、量.(1)镁镁片片上上有有大大量量气气泡泡产产生生；镁镁片片逐逐渐渐溶溶解解；烧烧杯杯中中析析出出晶晶体体.(2)镁镁与与盐盐酸酸反反应应产产生生氢氢气气，该该反反应应为为放放热热反反应应，Ca(OH)2在在水水中的溶解度随温度升高而减小，故析出中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca(OH)2晶体晶体.(3)Mg+2H+=Mg2+H2 (4)小于小于广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学【思维误导】【思维误导】A.需要加热才能发生的反应一定是吸需要加热才能发生的反应一定是吸 热反应热反应B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应任何放热反应在常温条件下一定能发生反应C.反应物和生成物所

18、具有的总能量决定了反应反应物和生成物所具有的总能量决定了反应 结果是放热还是吸热结果是放热还是吸热 D.吸热反应在一定条件下也能发生反应吸热反应在一定条件下也能发生反应E.寻找合适的催化剂可使一个反应从吸热寻找合适的催化剂可使一个反应从吸热反应变成放热反应反应变成放热反应一个反应是吸热反应还是放热反应与反应一个反应是吸热反应还是放热反应与反应条件无关条件无关广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学【思维误导】【思维误导】伴随着能量变化的一定发生了化学变化伴随着能量变化的一定发生了化学变化1.浓硫酸、生石灰、氢氧化钠固体溶于水放热浓硫酸、生石灰、氢氧化钠固体溶于水放热2.硝酸铵、氯化铵溶于水要吸热硝酸铵、氯化铵溶于水要吸热3.氯化钠、酒精等溶于水热效应不大氯化钠、酒精等溶于水热效应不大广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学科学视野科学视野1、社会发展与能源利用、社会发展与能源利用广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学2、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陶图中国古代制陶图广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学化石能源时期化石能源时期广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学多能源结构时期多能源结构时期广州市真光中学广州市真光中学 高一化学高一化学