化学反应与热能

1、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以H2在在Cl2中燃烧为例，用化学键的观点分析中燃烧为例，用化学键的观点分析反应的本质过程。反应的本质过程。化学反应的本质：旧键断裂，新键生成旧键断裂，新键生成H2 + Cl2 = = 2HCl点燃点燃HH Cl ClHClH Cl ： Cl H 断开断开断开断开吸收能量吸收能量吸收能量吸收能量结论结论1 1：断断键键吸收吸收能量能量 成成键键放出放出能量能量结论结论2 2：能量：能量越低越低，物质越，物质越稳定稳定 能量能量越高，越高，物质越物

2、质越不稳定不稳定放出能量放出能量形成形成指的是物质指的是物质本身具有的能量本身具有的能量化学键的断裂和形成化学键的断裂和形成是化学反应中是化学反应中能量变化能量变化的的主要原因主要原因一、化学键与能量变化的关系一、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=436kJ+243kJ=679kJ成键所放出的总能量=2=2431kJ=862kJ431kJ=862kJQ(Q(吸收

3、) )Q(Q(放出) )，故该反应为放热反应结论：结论：键能键能越大，越大，化学键化学键越牢固，越牢固，物质物质越稳定越稳定 本身具有的能量本身具有的能量越低越低问：问：H-H和和Cl-Cl哪个更容易断裂？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，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？多出的能量来源于哪里？来源于来源于物质本身具有的化学能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，化学能也随之而的断裂，又有生成物中化学键的形成，化学

4、能也随之而改变。改变。那么，一个化学反应吸收能量还是放出能量是那么，一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？由什么决定的呢？决定于决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小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反应物的总能量 生成物的总能量，反应放出能量放出能量反应物的总能量 生成物的总能量，反应吸收能量吸收能量能能量量反应过程反应过程反应过程反应过程反应物反应物生成物生成物能能量量放热放热吸热吸热反应物反应物生成物生成物放热反应放热反应吸热反应吸热反应1.下列图中下列图中 表示正反应为吸热反应的是：（表示正反应为吸热反应的是：（ ）AC课堂练习：2 2

5、、已知反应、已知反应A AB BC CD D为放热反应，对该反应的下列为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（说法中正确的是（ ）A. AA. A的能量一定高于的能量一定高于C CB. BB. B的能量一定高于的能量一定高于D DC. AC. 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D. D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生该反应为放热反应，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、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（的。据此，以下判断或说法不正确的是（ ）A 石墨不如金刚

6、石稳定石墨不如金刚石稳定 B 金刚石不如石墨稳定金刚石不如石墨稳定C 金刚石和石墨互为同素异形体金刚石和石墨互为同素异形体 D 这个反应属于化学变化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( (生生成物的成物的总能量总能量） E( (生生成物的成物的总能量总能量） 反应为反应为放热反应放热反应小结：小结： 2.键能键能越大，越大，化学键化学键越牢固，越牢固，物质物质越稳定越稳定 本身具有的能量本身具有的能量越低越低作业：作业：课本P36第1、6、7题二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化1.1.两条基本的自然定律两条基本的自然定律（1 1）

7、质量守恒定律）质量守恒定律（2 2）能量守恒定律）能量守恒定律一种形式的能量可以转化为另一种形式一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，的能量，总能量保持不变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，如热能和电能等形式的能量，如热能和电能等2.2.化学反应中的能量变化通常主要表现为化学反应中的能量变化通常主要表现为热量热量的变化的变化 吸热或放热吸热或放热放出放出热量的化学反应热量的化学反应吸收吸收热量的化学反应热量的化学反应（1 1）放热反应：）放热反应：（2 2）吸热反应：）吸热反应：实验实验2-12-1：盐酸与铝片的反应：盐酸

8、与铝片的反应 实验实验2-22-2：Ba(OH)2与与NH4Cl的的反应反应 现象结论现象现象结论结论Ba(OH)2+ 2NH4ClBaCl2 +2NH3 + 2H2OHCl温度/NaOH溶液的温度/中和反应后溶液温度/室温室温室温室温结论：结论：中和反应是放热反应。中和反应是放热反应。实验实验2-3：NaOH与与HCl的反应的反应 本质：本质：H+OH-=H2O反应后反应后温度升高温度升高中和热：酸与碱发生中和反应生成中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH1molH2 2O O时时 所所释放释放的热量，称为中和热的热量，称为中和热常见的放热反应与吸热反应类型：常见的放热反应与吸热反应类型：

9、1 1、所有的、所有的燃烧反应燃烧反应2 2、活泼、活泼金属与酸或水金属与酸或水的反应；的反应；3 3、酸碱中和酸碱中和反应反应4 4、大多数、大多数化合反应化合反应5 5、物质的缓慢氧化、物质的缓慢氧化放放热热反反应应吸吸热热反反应应1 1、铵盐与强碱铵盐与强碱的反应的反应2 2、大多数、大多数分解分解反应；反应；3 3、C+COC+CO2 2=2CO=2CO4 4、以以C C、H H2 2、COCO为还原剂为还原剂的氧化还原反应的氧化还原反应1 1、下列反应中，属于放热反应的是（、下列反应中，属于放热反应的是（ ）属于吸热反应的是（属于吸热反应的是（ ）A A实验室制实验室制H H2 2的

10、反应的反应 B B硫的燃烧硫的燃烧C C水的分解反应水的分解反应 D D石灰石分解的反石灰石分解的反应应 E.E.碳与水蒸气的反应碳与水蒸气的反应 F.F.碳与二氧化碳的反碳与二氧化碳的反应应 G.G.盐酸与氢氧化钠的反应盐酸与氢氧化钠的反应 ABGCDEF2 2. .下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A.A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B.B.放热反应一定不需要加热放热反应一定不需要加热C.C.有的吸热反应在不加热的情况下也能发生有的吸热反应在不加热的情况下也能发生D.D.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

11、生反应 C3 3、( (双选双选) )下列说法正确的是下列说法正确的是 ( )( )A. A. 大多数的化合反应是释放能量的反应大多数的化合反应是释放能量的反应B. B. 大多数分解反应是吸收能量的反应大多数分解反应是吸收能量的反应C. C. 释放能量的反应都不需要加热释放能量的反应都不需要加热D. D. 吸收能量的反应都需要加热吸收能量的反应都需要加热AB、生物体内进行的缓慢氧化反应是放热反应。、生物体内进行的缓慢氧化反应是放热反应。、化学键断裂吸收的能量越多，化学键越牢固。、化学键断裂吸收的能量越多，化学键越牢固。、植物光合作用吸收太阳能，与化学能无关。、植物光合作用吸收太阳能，与化学能无关。、柴草的燃烧与化学能无关。、柴草的燃烧与化学能无关。、人类