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氢气在氯气中燃烧为什么会有热量放出?1、化学反应中能量的变化(2)从化学键的观点来分析能量的变化一个化学反应的的过程,本质上就是:旧化学键断裂和新化学键形成的过程。吸收能量放出能量那么:一个化学反应是否为放热还是吸热怎么判断呢?可由所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小判断(3)化学反应中能量变化的主要原因H····Cl··:+→Cl····H····H—HCl—ClH—Cl吸收能量断开断开吸收能量H2+Cl2=2HCl点燃化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。能量反应进程断键吸收总能量成键释放总能量HClClH----放出能量HClClHH2+Cl2═2HCl点燃E断键吸收的总能量E新键形成放出的总能量,放热反应2H-Cl能量反应进程成键释放能量C+CO2吸收能量断键吸收能量2COC+CO2==2CO高温E断键吸收的总能量E新键形成放出的总能量,吸热反应实验测得,在25℃、101KPa条件下,将1molH2(H-H)变为2molH原子需吸收436kJ能量,而2molH原子变成1molH2(H-H)放出436KJ能量,这个能量就是H-H的键能。键能越大含该键的分子越稳定化学键越牢固某些化学键的键能(KJ/mol)键键能键键能H-H436C-H415.0Cl-Cl242.7O-H462.8Br-Br193.7N-H390.8I-I152.7H-Cl431.8C-C347.7H-I298.7对于某个确定的化学反应,如何判断它是放出能量还是吸收能量呢?在反应H2+Cl2=2HCl中,已知H-H键能为436kJ,Cl-Cl键能为247kJ,H-Cl键能为431kJ,判断该反应是反应(放热或吸热)放热(1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为:E(吸)=436kJ+247kJ=683kJ,(2)化学键形成时需要释放能量。释放总能量为:E(放)=431kJ+431kJ=862kJE(吸),(3)反应中放出的热量的计算:862kJ-683kJ=179kJ水由高处向低处流要释放能量(势能转换为动能)反应物的总能量生成物的总能量放出能量将水由低处抽向高处需提供能量(电能转换为机械能,再转换为势能)反应物的总能量生成物的总能量吸收能量反应物的总能量高生成物的总能量低放出能量生成物的总能量高反应物的总能量低决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。吸收能量一个化学反应吸收能量还是放出能量放热吸热从宏观的角度分析反应物的总能量生成物的总能量生成物的总能量反应物的总能量能量﹢﹢能量放热反应吸热反应化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程13小结:能量公式化E(反应物)=E(生成物)+Q(能量守恒定律)E(反应物)-E(生成物)=QQ0为放热反应Q0为吸热反应反应过程反应物生成物能量吸收能量E(反应物)E(生成物)吸热反应生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量反应过程反应物生成物能量放出能量E(反应物)E(生成物)放出能量反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量小结1.化学反应分类:放热反应吸热反应2.化学反应有能量变化的原因:化学键的断裂和形成3.能量变化的结果:吸热和放热微观结构键能:E反应物>E生成物反应吸热键能:E反应物<E生成物反应放热宏观表现能量:E反应物总能<E生成物总能吸热反应能量:E反应物总能>E生成物总能放热反应已知反应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判断:(1)加热的反应一定是吸热反应(2)不需要加热的反应一定是放热反应(3)一个反应是吸热还是放热与反应条件没有直接联系,与反应物及生成物的总能量的相对大小有关。第一节化学能与热能(第2课时)反应中的能量变化白磷的燃烧氨的燃烧化学反应伴随着热量的放出1)化学反应的发生会伴随哪些变化,变化过程中遵循什么规律?2)化学反应中的能量变化主要以什么形式体现?①物质变化——质量守恒②能量变化——能量守恒(一种能量可以转化为另一种能量,总能量保持不变。)热量放热反应——化学能转化成热能吸热反应——热能转化成化学能化学反应221)Al与稀盐酸反应实验现象铝条逐渐减少最后消失,有_____产生;温度______离子方程式实验结论该反应是______反应【实验2-1】气泡升高2Al+6H+===2Al3++3H2↑放热规律:金属与酸反应是放热反应铝与盐酸反应的能量变化体验化学能与热能的相互转化3)Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl反应【实验2-2】实验现象闻到_________,触摸到杯壁,拿起烧杯,看到烧杯和玻璃片___________。化学方程式实验原理及结论水变成冰,能量______,它的能量是被烧杯中的物质吸收了,所以烧杯中的反应是______反应。Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O刺激性气味粘在一起降低吸热氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应的能量变化很凉2)稀盐酸与NaOH反应【实验2-3】盐酸温度/℃NaOH溶液温度/℃中和反应后温度/℃H++OH-==H2O放热酸碱中和反应是放热反应。盐酸与氢氧化钠反应实验结论:该反应是______反应离子方程式:反应后温度升高室温室温规律:中和热:强酸与强碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热思考与交流(若要准确测定中和热)你在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题?(1)用隔热装置,尽量减少热量散失;(2)酸碱的量要准确:n=C×Va、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(3)温度计越精确越好(4)注意控制反应时间(5)多做几次,取平均值中和热:酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热(6)…….根据实验现象与生活经验,归纳常见的放热反应和吸热反应有哪些?并举例。常见的放热反应和吸热反应放热反应燃料的燃烧(与O2的反应)中和反应活泼金属与水或酸的反应大部分化合反应(生石灰和水)物质的缓慢氧化铝热反应吸热反应C+CO2H2+CuOC+H2OBa(OH)2.8H2O+NH4ClCaCO3高温分解大部分分解反应•判断下列反应是放热反应还是吸热反应:1.镁条的燃烧。2.高温煅烧石灰石。3.氧化钙与水的反应。4.盐酸与氢氧化钠溶液反应交流与讨论放热吸热放热放热放热放热吸热吸热吸热5.高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳。6.炸药爆炸7.Ca(OH)2和NH4Cl的反应8.炽热的碳与H2O的反应9.甲烷在氧气中的燃烧1.工业上N2、H2合成氨的反应是放热的可逆反应,则其逆反应NH3的分解是吸热反应还是放热反应?吸热反应2.水结冰是否属于放热反应?为什么?不属于;因为水结冰不属于化学反应,吸热反应或放热反应必须是化学反应中的热量变化。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:热能对化学反应的支持作用,利用热能来完成常温下很难发生的化学反应。人体内发生的氧化还原反应与体外的燃烧本质相同,都是放热反应。只是二者条件不同,且前者更加合理有效。1.社会发展与能源利用02505007501000原始社会早期农业社会简单工业社会现代信息社会(×103kJ/d)2.人类利用能源的三个阶段柴草时期中国古代制陶图化石能源时期多能源结构时期太阳能、化石能源、水能、风能、潮汐能、地热能、生物质能、核能以及氢能。常见的能源主要有以下十种:16.6%2.1%5.1%76.2%我国化石燃料和水电能源消耗构成图三.化学能与热能相互转化的意义化石能源危机40能量变化化学能转化为热能放热反应吸热反应反应物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量小于生成物的总能量能量利用燃料充分燃烧减少污染遵循能量守恒原理类型新能源的开发练习:1、指出下列说法的正误•A、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。对对不对不对不对•2.有关下列能量转化的认识不正确的是()•A.植物的光合作用使得太阳能转化为了化学能•B.人类使用照明设备是将电能转化为了光能•C.生物体内的化学变化过程在能量转化上比在体外发生的一些能量转化更为合理、有效•D.燃料燃烧时只是将化学能转化为了热能D•3.绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源,如一级能源中的水能、地热、天然气等;二级能源中电能、氢能等。下列能源属于绿色能源的是()•①太阳能②风能③石油④煤⑤潮汐能⑥木材•A.①②③B.③④⑤•C.④⑤⑥D.①②⑤D1.下列说法错误的是()A.若N2+3H22NH3正向是放热反应,则逆向是吸热反应B.碳燃烧部分化学能转化为热能C.冰变成水是吸热反应D.煤、石油、天然气是非再生能源,所以应大力开发新能源如太阳能、氢能等C2.下列反应属于放热反应的是()A.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应B.能量变化如右图所示的反应C.不需要加热的反应D.断键吸收的热量比成键放出的热量少的反应D3.下列变化属于放热反应的是(填序号)①浓硫酸的稀释②生石灰变成熟石灰③鞭炮爆炸④Na与H2O反应⑤Na2O2与H2O或CO2反应⑥H2还原CuO②③④⑤4.下图中能表示灼热的炭与二氧化碳反应的能量变化的是()D作业:1、P33第1、2、3、4、6做在书上2、第5、7题做在作业本上谢谢!1、了解化学反应热的本质。2、知道断裂化学键和形成化学键中的能量变化3、知道化学键与化学反应中能量变化关系赤1.了解化学能与热能的相互转化。2.掌握吸热反应和放热反应的概念。3.理解反应吸放热与反应条件之间的关系。反应物的能量生成物的能量能量的释放反应物的能量生成物的能量吸收能量反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量你知道其中能量的转化形式吗?55[实验2—2]:Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应整个实验的现象、反应化学方程式和结论?
本文标题:1化学能与热能
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