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高一化学必修2化学能与热能


A. 2Q1 + Q2 > 4Q3 C. Q1 + Q2 < Q3
B. 2Q1 + Q2 < 4Q3 D. Q1 Q2 = Q3
二、化学能与热能的相互转化
❖ 1、质量守恒定律、能量守恒定律 ❖ 2、化学反应中的能量变化,通常主要表现为
热量的变化。 ❖ 热量的变化:吸热和放热
怎样设计实验来了解反应中的 热量变化情况?
❖ 以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损 失的目的,
反应物的能量之和
生成物的能量之和
E反
E生
(1)若E反> E生,放出能量 放热反应 (2)若E反< E生,吸收能量 吸热反应
【小结】
反应物 的能量
生成物 的能量
能量的释放
反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量
反应物 的能量
能量的吸收
生成物 的能量
生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量
课后练习:
成1molH2O时所释放的热量。 ❖ (2)中和热测定:
讨论、交流:
如果要通过实验来测定盐酸与氢氧化钠反 应的中和热,你认为在设计实验装置和操 作时应该注意哪些问题? 你准备如何设计并进行实验?
中和热的测定 装置
❖ 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 (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,
A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D C. 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
3、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰,在反应中,
破坏1molH-H键消耗的能量为Q1kJ, 破坏1molO = O键消耗的能量为Q2kJ, 形成1molH-O键释放的能量为Q3kJ。 下列关系式中正确的是( B )
放出能量
看图讨论
分析化学反应
吸收能量
能 量
反应物
规律
能 量
生成物
放热 反应
生成物
反应过程
反应物
吸热 反应
反应过程
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
所以:一个化学反应是否为放热还是吸热取决于什么呢?
取决于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
下面我们一起通过实验来认识和 感受一下化学能与热能的相互转
化!
[实验探究2—1] 铝片与盐酸的反应
在一支试管中加入2-3mL6mol/L 的盐酸,再插入用砂纸打磨光的铝 条,观察现象,并用温度计测量溶 液温度的变化.
实验2-1
现象
结论
铝与盐酸反应,放出大量气泡, 该反应是放热
温度升高
反应
[实验2—2探究] :Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 整个实验的现象、反应化学方程式和结论?
一、化学键与化学反应中能量变化的关系
1、化学反应的本质是?
[数据分析]
1molH2中含有1mol H-H键,在25℃和101kPa的条件 下,由H原子形成1mol H-H键,要放出463kJ的能量,而 断开1mol H-H键重新变成H原子,要吸收463kJ的能量。
1mol CH4中含有4mol C-H键,在25℃和101kPa的条 件下,断开1molC-H键要吸收415kJ的能量,断开1mol CH4中所有C-H键要吸收4molX415kJ的能量。
1.在反应H2 + Cl2 =2HCl中,已知H-H 键能为436kJ,Cl-Cl键能为243kJ,
H-Cl键能为431kJ,判断该反应是( BD)
A. 吸热反应
B. 放热反应
C. 吸收183 kJ热量 D.放出183 kJ热量
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( C )
键能:拆开1mol某键所需要的能量叫键能。单位:kJ/mol。
1、当物质发生化学反应时,断开反应物中 的化学键要吸收能量;而形成生成物中 的化学键要放出能量。 例如:断开H-H键要吸收能量。 形成H-H键要放出能量。
2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量 变化的主要原因。
3、物质的化学反应与体系的能量是同时发生 的,只要有化学反应就一定有能量的变化。
混合前温度
室温20。c
混合后温度 结论
t1
HNO3与NaOH发生 中和反应时放热
HCl 2 mL 1 mol/L NaOH 2 mL 1 mol/L
室温
t2
HCl与NaOH发生 中和反应时放热
对实验进行 归纳和概括
强酸与强碱发生中和反应时放出热量
思考:为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量?
❖ 中和热: ❖ (1)定义:稀强酸与稀强碱发生中和反应生
一个化学反应吸收能量还是放出能量是
?由什么决定的呢?
从整体考虑的角度出发
反应物的总能量高
化 学 反 应
放 出 能
放 热

生成物的总能量低
生成物的总能量高
化 学 反 应
吸 收 能
吸 热

反应物的总能量低
一个化学反应吸收 能量还是放出能量
决定于反应物的总能量 与生成物的总能量的相 对大小。
看图讨论
分析化学反应
实验2-2
现象:1、玻璃片(小木板)会与小烧杯粘结在一起 2、有少许刺激性气味气体产生 3、有水生成
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl=BaCl2 +2NH3 +10H2O
玻璃棒的作用:搅拌,使混合物充分接触 反应物成糊状的原因:结冰粘结 结论:该反应是吸热反应
实验探究2-3
盐酸与氢氧化钠溶液反应,观察反应中溶 液温度的变化。
第二章化学反应与能量
能源与材料、信息一起被称为现代社 会发展的三大支柱。人类文明始于用火----热能的使用,现代社会的一切活动都离 不开能源,在影响全球经济和生活的各种 因素中,能源居于首位。
物质发生化学反应的同时还伴随着能量的变化, 而这种能量变化又通常表现为热能变化。
第一节 化学能与热能
盐酸温度
NaOH溶液温度 中和反应后温度
实验2-3
盐酸温度 /℃
室温
NaOH溶液温度/ 中和反应后温度/


室温 反应后温度升高
实质:H+ + OH- = H2O
结论:中和反应是放热反应。
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
【实验2-3】改为下列两组对比实验。
反应物 酸 HNO3 2 mL 1 mol/L 及用量 碱 NaOH 2 mL 1 mol/L
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