化学反应与热能

第二章化学反应与能量变化第一节化学能与热能一、化学键与化学反应中能量变化的关系全莎煤石油天然气为什么把煤石油天然气作为燃料？燃烧时放出大量的热以H2在Cl2中燃烧为例，用化学键的观点分析反应的本质过程。化学反应的本质：旧键断裂，新键生成H2+Cl2===2HCl点燃H—HCl—ClH····Cl··：＋→Cl····H····断开断开吸收能量吸收能量结论1：断键——吸收能量成键——放出能量结论2：能量越低，物质越稳定能量越高，物质越不稳定指的是物质本身具有的能量化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因一、化学键与能量变化的关系已知：断开1molH-H键要吸收436kJ的能量，断开1molCl-Cl键要吸收243kJ的能量，而形成1molH-Cl键要放出431kJ的能量计算：反应过程中吸收和放出的热量分别是多少？断键所吸收的总能量=436kJ+243kJ=679kJ成键所放出的总能量=2×431kJ=862kJQ(吸收)﹤Q(放出)，故该反应为放热反应结论：键能越大，化学键越牢固，物质越稳定本身具有的能量越低问：H-H和Cl-Cl哪个更容易断裂？1.通过上述计算可知，放出的热量会比吸收的热量多，多出的能量来源于哪里？来源于物质本身具有的化学能2.在化学反应中，随着物质的变化，既有反应物中化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成，化学能也随之而改变。那么，一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小二、判断吸放热反应的方法①反应物的总能量生成物的总能量，反应放出能量②反应物的总能量生成物的总能量，反应吸收能量＞＜能量反应过程反应过程反应物生成物能量放热吸热反应物生成物放热反应吸热反应1.下列图中表示正反应为吸热反应的是：（）AC课堂练习：2、已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（）A.A的能量一定高于CB.B的能量一定高于DC.A和B的总能量一定高于C和D的总能量D.该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生C课堂练习：3、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放热的。据此，以下判断或说法不正确的是（）A石墨不如金刚石稳定B金刚石不如石墨稳定C金刚石和石墨互为同素异形体D这个反应属于化学变化A课堂练习：课堂练习：活页规范训练P74第4、5、8题E(生成物的总能量）E(反应物的总能量）反应为吸热反应1.E(反应物的总能量）E(生成物的总能量）反应为放热反应小结：2.键能越大，化学键越牢固，物质越稳定本身具有的能量越低作业：课本P36第1、6、7题二、化学能与热能的相互转化1.两条基本的自然定律（1）质量守恒定律（2）能量守恒定律一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，总能量保持不变化学能是能量的一种形式，可以转化为其他形式的能量，如热能和电能等2.化学反应中的能量变化通常主要表现为热量的变化——吸热或放热放出热量的化学反应吸收热量的化学反应（1）放热反应：（2）吸热反应：实验2-1：盐酸与铝片的反应实验2-2：Ba(OH)2与NH4Cl的反应现象结论反应放出热量。有气泡放出，温度升高现象结论有刺激性气味，烧杯底部很冷，烧杯下面的玻璃片被冻在一起。反应吸收热量。Ba(OH)2+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3+2H2O吸热反应放热反应HCl温度/℃NaOH溶液的温度/℃中和反应后溶液温度/℃室温室温结论：中和反应是放热反应。实验2-3：NaOH与HCl的反应本质：H++OH-==H2O反应后温度升高中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量，称为中和热常见的放热反应与吸热反应类型：1、所有的燃烧反应2、活泼金属与酸或水的反应；3、酸碱中和反应4、大多数化合反应5、物质的缓慢氧化放热反应吸热反应1、铵盐与强碱的反应2、大多数分解反应；3、C+CO2=2CO4、以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应1、下列反应中，属于放热反应的是（）属于吸热反应的是（）A．实验室制H2的反应B．硫的燃烧C．水的分解反应D．石灰石分解的反应E.碳与水蒸气的反应F.碳与二氧化碳的反应G.盐酸与氢氧化钠的反应ABGCDEF2.下列说法正确的是（）A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.放热反应一定不需要加热C.有的吸热反应在不加热的情况下也能发生D.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应C3、(双选)下列说法正确的是()A.大多数的化合反应是释放能量的反应B.大多数分解反应是吸收能量的反应C.释放能量的反应都不需要加热D.吸收能量的反应都需要加热ABＡ、生物体内进行的缓慢氧化反应是放热反应。Ｂ、化学键断裂吸收的能量越多，化学键越牢固。Ｃ、植物光合作用吸收太阳能，与化学能无关。Ｄ、柴草的燃烧与化学能无关。Ｅ、人类的文明程度与人均耗能无关。判断正误：√√×××F、1molBa(OH)2和1molH2SO4反应放出的热量为Q，则Q为它们的中和热×三、化学能的应用•利用热量进行生活、生产和科研。•利用热能使很多化学反应得以发生。如：