化学反应中的热量

1、江苏省天一中学江苏省天一中学 顾纯洁顾纯洁同学们家中烧煤烧柴烧天然气是为了得到同学们家中烧煤烧柴烧天然气是为了得到COCO2 2吗？吗？化学变化中除有新物质生成外，必然伴随有能化学变化中除有新物质生成外，必然伴随有能量（热能、光能、电能）的变化。量（热能、光能、电能）的变化。化学反应中能量的变化通常表现为热量的变化化学反应中能量的变化通常表现为热量的变化感动众网友的感动众网友的“热药热药奶奶奶奶” ” 用嘴含输液用嘴含输液管给孙女热药管给孙女热药 。老人左手依然举着木杆，右手把住车老人左手依然举着木杆，右手把住车坐椅，尽量把身体稳定住，不让吊瓶坐椅，尽量把身体稳定住，不让吊瓶晃动。老人的双手已

2、经冻得发红，花晃动。老人的双手已经冻得发红，花白的头发有些凌乱。这时，乘客们发白的头发有些凌乱。这时，乘客们发现，老人把一段输液管含在了嘴里。现，老人把一段输液管含在了嘴里。“大娘，你把输液管含在嘴里做什么大娘，你把输液管含在嘴里做什么啊？啊？”有好奇的乘客询问。有好奇的乘客询问。“我孙女我孙女打吊瓶，这药水太凉，我给她热热，打吊瓶，这药水太凉，我给她热热，要不打到血管里疼。要不打到血管里疼。” ” 老人嘴里含老人嘴里含着输液管说道。着输液管说道。 用我们学到的知识，想想办法帮助用我们学到的知识，想想办法帮助“热药奶奶热药奶奶”！利用化学反应放出热量来加温利用化学反应放出热量来加温加温器由铁粉

3、、活性炭等发热加温器由铁粉、活性炭等发热材料和聚乙烯塑料外壳组成。材料和聚乙烯塑料外壳组成。工作原理是由发热材料通过外工作原理是由发热材料通过外壳的通气孔与空气中的氧气和壳的通气孔与空气中的氧气和水份接触发生反应释放热量。水份接触发生反应释放热量。为何能自热？为何能自热？利用化学反应吸收能量来降温利用化学反应吸收能量来降温生活中，你发烧了，怎么办？生活中，你发烧了，怎么办？判断下列反应是放热反应还是吸热反应：判断下列反应是放热反应还是吸热反应：(1)(1)镁条的燃烧；镁条的燃烧；(2)(2)高温下木炭与二氧化碳分生成一氧化碳；高温下木炭与二氧化碳分生成一氧化碳；(3)(3)氧化钙与水反应氧化钙

4、与水反应；(4)(4)盐酸和氢氧化钠溶液反应盐酸和氢氧化钠溶液反应；(5)(5)氯化铵与氢氧化钙反应；氯化铵与氢氧化钙反应；(6)(6)碳酸铵分解。碳酸铵分解。需要加热进行的反应是否就是吸热反应需要加热进行的反应是否就是吸热反应? ?放热放热反应反应吸热吸热反应反应酸碱中和反应：酸碱中和反应：所有的燃烧反应：所有的燃烧反应：金属与酸反应：金属与酸反应：铵盐与碱反应：铵盐与碱反应：大多数分解反应：大多数分解反应：H H2 2+CuO=Cu+H+CuO=Cu+H2 2O CO+CuOO CO+CuO=Cu+CO=Cu+CO2 2C+COC+CO2 2=2CO=2CO碳与二氧化碳反应除外碳与二氧化碳

5、反应除外常见的放热反应、吸热反应常见的放热反应、吸热反应1.定义：在化学反应中放出或吸收的热量定义：在化学反应中放出或吸收的热量2.符号：符号：H 3.单位：单位：kJ mol1 4.H0 :吸热反应吸热反应 化学反应中的热量变化该如何表示呢化学反应中的热量变化该如何表示呢? ?反应热反应热化学反应的本质：化学反应的本质：是旧化学键的是旧化学键的断裂断裂和新化学键的和新化学键的形成形成。断开化学键需要吸收能量。断开化学键需要吸收能量。形成化学键需要放出能量。形成化学键需要放出能量。断开（或形成）断开（或形成）1mol1mol化学键所需吸收（或放出）化学键所需吸收（或放出）的能量称之为的能量称之

6、为键能键能。不同化学键的键能是不相同。不同化学键的键能是不相同的。已知断开的。已知断开1molH-H1molH-H键吸收能量键吸收能量436kJ436kJ，断开，断开1molCl-Cl1molCl-Cl键吸收能量键吸收能量243kJ243kJ，形成，形成1mol1mol用用H-ClH-Cl键键释放能量释放能量432kJ432kJ。判断反应。判断反应H H2 2+Cl+Cl2 2=2HCl=2HCl中发生的变中发生的变化：化：（1 1）断开键时吸收的总能量是）断开键时吸收的总能量是 。（2 2）形成键时放出的总能量是）形成键时放出的总能量是 。（3 3）反应过程中）反应过程中 （填（填“吸收吸收

7、”或或“放出放出”）能量能量 。 一个化学反应是放出能量还是吸收能量取决于一个化学反应是放出能量还是吸收能量取决于断开旧化学键所吸收的总能量断开旧化学键所吸收的总能量与与 形成新键放出的总能量形成新键放出的总能量的相对大小的相对大小吸收的总能量吸收的总能量 放出的总能量该反应为放出的总能量该反应为吸热反应吸热反应吸收的总能量吸收的总能量 放出的总能量该反应为放出的总能量该反应为放热反应放热反应 从从微微观角度分析观角度分析反应热与键能有什么关系？反应热与键能有什么关系？从微观角度：从微观角度：即化学键的断裂与形成，能即化学键的断裂与形成，能计算出化学反应中能量的变化。下面我们计算出化学反应中能

8、量的变化。下面我们从宏观角度从宏观角度继续探究化学反应中能量的变继续探究化学反应中能量的变化。化。宏观上：任何物质都储存有化学能，宏观上：任何物质都储存有化学能，不同不同的物质由于结构和组成不同，则所含化学的物质由于结构和组成不同，则所含化学能不同。因此，能不同。因此，反应物的总能量反应物的总能量与与生成物生成物的总能量的总能量不相等，导致反应有能量的变化。不相等，导致反应有能量的变化。（1 1）当反应物具有的总能量比生成物所具有）当反应物具有的总能量比生成物所具有的总能量多时，反应物变成生成物后，的总能量多时，反应物变成生成物后，根据能根据能量守恒原理，量守恒原理，多的能量去哪里了？多的能量

9、去哪里了？ E 反反应物应物+E 生成生成物物热量热量多的能量放出去了多的能量放出去了（2 2）当生成物具有的总能量比反应物所具有）当生成物具有的总能量比反应物所具有的总能量多时，多的能量从哪里来？的总能量多时，多的能量从哪里来？多的能量从外界中吸收来多的能量从外界中吸收来 E 生生成物成物+E 反应反应物物热量热量 从宏观角度分析从宏观角度分析反应物的总能量高反应物的总能量高生成物的总能量低生成物的总能量低放热放热反应反应生成物的总能量高生成物的总能量高反应物的总能量低反应物的总能量低吸热吸热反应反应反应热与能量有什么关系？反应热与能量有什么关系？H为为“-”H为为“+”如何用化学用语表示放

10、热反应和吸热反应？如何用化学用语表示放热反应和吸热反应？ 1 1、定义：表明反应所放出或吸收的热量的化、定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式学方程式，叫做热化学方程式H2 Cl2 2HCl (g)(g)(g)H=-185kJ/mol 热化学方程式 不仅表明了化学反应中的物质变化，不仅表明了化学反应中的物质变化， 也表明了化学反应中的热量变化。也表明了化学反应中的热量变化。【观察与思考观察与思考】两种方程式有什么不同两种方程式有什么不同? ?C + O2=CO2 CaCO3(s)=CaO(s) + CO2(g) H= + 178.5kJ/mol化学方程式化学方程式 C(

11、s)+ O2(g)=CO2(g) H= - 393.6kJ/mol CaCO3=CaO + CO2 热化学方程式热化学方程式 【观察与思考观察与思考】下列各组热化学方程式有什么不同与联系下列各组热化学方程式有什么不同与联系? ?2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H =571.6 kJ /molmolH2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) H =285.8 kJ /molmol2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H =571.6 kJ /molmol2H2O(l) =2H2(g) + O2(g) H = + 571.6 kJ /molmol H2(g)

12、+ 1/2O2(g) = H2O(l) H =285.8 kJ /molmol H2(g) +1/2 O2(g) =H2O(g) H =241.8 kJ /molmolC(s)+ O2(g)=CO2(g) H= - 393.6kJ/mol 热化学方程式表示的意义热化学方程式表示的意义1mol 1mol 固体碳与固体碳与1mol 1mol 氧气完全反应生成氧气完全反应生成1mol1mol二二氧化碳气体，放出氧化碳气体，放出3 393.693.6kJkJ的热量的热量CaCO3(s)=CaO(s) + CO2(g) H= + 178.5kJ/mol 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)

13、H =571.6 kJ /molmol 【说一说说一说】下列热化学方程式的意义下列热化学方程式的意义【例【例】 25250 0C C ，1.011.0110105 5PaPa下，下，1g 1g 硫粉在氧气中硫粉在氧气中充分燃烧放出充分燃烧放出 9.36kJ9.36kJ热量，写出硫燃烧的热化学方热量，写出硫燃烧的热化学方程式。程式。【练习练习1 1】 已知：已知：0.5mol CO0.5mol CO在氧气中燃烧生在氧气中燃烧生COCO2 2，放出放出33.6kJ33.6kJ热量，写出热量，写出COCO燃烧的热化学方程式。燃烧的热化学方程式。【练习练习2 2】3g3g红热的碳和水蒸气完全反应，生成

14、红热的碳和水蒸气完全反应，生成COCO和和H H2 2，吸收，吸收32.8kJ32.8kJ热量，写出该反应的热化学方程式。热量，写出该反应的热化学方程式。课堂小结课堂小结化学反应中的热量变化化学反应中的热量变化化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化放热反应和吸热反应放热反应和吸热反应热化学方程式热化学方程式【练一练】已知【练一练】已知0.1mol0.1mol的乙醇（的乙醇（C C2 2H H5 5OHOH）燃烧生成二氧）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出化碳和液态水时放出136.68kJ 136.68kJ 热量。表示上述反应的热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是热化学方程式正确的是 ( )(

15、 )A、C2H5OH (l)+3O2(g)=2CO2(g) +3H2O(g) H= 1366.8kJ/molB、C2H5OH (l)+3O2(g)=2CO2(g) +3H2O(l) H= + 1366.8kJ/molC、C2H5OH (l)+3O2(g)=2CO2(g) +3H2O(l) H= 136.68kJ/molD、C2H5OH (l)+3O2(g)=2CO2(g) +3H2O(l) H= 1366.8kJ/molD例、例、 如右图所示，把试管放入盛有如右图所示，把试管放入盛有25时时饱和石灰水饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入的烧杯中，试管中开始放入几小块几小块镁片镁片，再用滴管滴入，再用滴管滴入5mL盐酸于试盐酸于试管中管中.试回答下列问题：试回答下列问题：(1)实验中观察到的现象是实验中观察到的现象是 (2)产生上述现象的原因是产生上述现象的原因是 (3)写出有关反应的离子方程式写出有关反应的离子方程式 (4)由实验推知，由实验推知，