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高中化学优质课课件《化学能与热能》课件2
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
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
3、一个化学反应吸收能量还是放出能 量是由什么决定的呢?
思考与交流:你对化学反应特征有何
新的认识?
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 1、反应物的总能量与生成物的总能量的相 对大小。
反应物的能量之 生成物的能量之
和
和
(1)E若反 E反> E生,放出能量E生。
(2)若E反< E生,吸收能量。
4、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 )
A. 2Q1 + Q2 > 4Q3 B. 2Q1 + Q2 < 4Q3
C. Q1 + Q2 < Q3
结论:该反应是吸热反应
实验2-3
盐酸温度/℃ NaOH溶液温度/ ℃ 中和反应后温度/ ℃
室温
室温
反应后温度升高
结论:中和反应是放热反应。
实质:H+ + OH- = H2O
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
思考与交流: 在设计实验装置和操作时应该注意
哪些问题?
3、甲烷燃烧要放出热量,水的分解要吸收 能量,试从化学键变化的角度分析其原因?
解析:形成4molH-O键和2molC=O键释放的能量 比断裂4molC-H键和2molO=O键所吸收的能量高, 因此放出热量。 断裂4molH-O键所吸收的能量比形成2molH-H键 和1molO=O键放出的能量高,因此要吸收能量。
D. Q1 + Q2 = Q3
提示:2H2 + O2 == 2H2O
Q=生成物的键能之和-反应物的键能之和
作业:
1、P3Байду номын сангаас 第1-11做在书上 2、第12题做在作业本上
科学视野
生物体中的能量转化
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(前者在 体温条件和酶的催化作用下发生 的),且前者更加合理有效。
w 石灰石要经过高温煅烧才能变成生 石灰,高温条件提供的热能在石灰 石的分解中有什么作用?
用化学键的观点来分析化学反应的 本质过程是什么?
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
一、化学键与化学反应中能量变化 的关系
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。
第二章 化学反应与能量
第一节 化学能与热能
燃料电池汽车
炼钢
钻井平台
能源 、 材料 、 信息 一起被称 为现代社会发展的三大支柱,其中 能源位居首位。
煤 、 石油 、天燃气是当今社 会最主要的三大化石燃料。
在现代广泛使用的能源中,哪些与化学密切 相关?
面对能源枯竭,节约能源和开发新的能源是 两个主要方向,化学能作出怎样的贡献?
(1)用隔热装置,尽量减少热量散失;
(2)酸碱的量要准确:n=C ×V
a、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
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, 以达到保温、隔热、减少实验 过程中热量损失的目的,如上 图所示。该实验也可在保温杯 中进行。
例如:断开H-H键要吸收能量436kJ。 现象: 形成H-H键要放出能量436kJ。
1molCH4中含有4molC-H键,断开1molC-H键 要吸收415kJ热量,断开1molCH4中的C-H键 需要吸收4×415=1660kJ。
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。化学反应和能 量变化是同时进行的。
第一节 化学能与热能
复习:1、化学变化的特征: 化学变化中除有新物质生成外,常伴随
着放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀
等现象发生。
2、化学反应的作用: ⑴是制取新物质;
⑵是利用反应中的能量.
学与问
w 煤、石油、天然气在燃烧时释放出 热能,这种热能从何而来?它与化 学物质及其化学反应有什么关系?
C+CO2 H2+CuO C+H2O Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl CaCO3高温分解
三、化学反应提供的热能对人类社会 意义
1. 利用热量进行生活、生产、和科研。 2. 利用热能使许多化学反应得以发生
练习:
1、下列说法正确的是( CD ) A.需要加热才能发生的反应一定是吸热
反应 B.任何放热反应在常温条件下一定能发
生反应 C.反应物和生成物所具有的总能量决定
了反应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
2 、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( BD )
A. 吸热反应
B. 放热反应
C. 吸收179kJ热量 D.放出179kJ热量
2、旧键断裂所需总能量与新键形成所需总 能量的相对大小
E
∆E1 ∆E2 若∆E2 - ∆E1﹤0反应
吸热
∆E1键断裂吸收的能量
E
t
∆E2键生成释放的能量
∆E1
∆E2 t
若∆E2 - ∆E1﹥0反应 放热
二、化学能与热能的相互转化 1、能量守恒定律:一种能量可以转化
为另一种能量,总能量保持不变。
2、化学反应中的能量变化,通常表现为 热量的变化-吸热或放热。
思考:
从能量的角度考虑,你对化学反应 有新的认识吗?
1、化学反应的过程,可以看成是能量的 “贮存”或“释放”的过程 2.化学反应实质:有新物质生成。
“新”是指物质组成、物质结构、物质所具 有的能量与原反应物不同。
3.化学反应中能量守恒
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
燃料的燃烧 中和反应 金属与酸 物质氧化 浓硫酸稀释、氢氧 化钠固体溶解