化学能与热能的相互转化教程课件

第二章化学反应与能量第二课时化学能与热能的相互转化牛晋春第一节化学能与热能第二章化学反应与能量第二课时化学能与热能的相互转化1二、化学能与热能的相互转化1、自然界两大定律：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。热量的变化形式有两种：放热和吸热。放热反应：有热量放出的化学反应叫做放热反应。吸热反应：有热量吸收的化学反应叫做吸热反应。二、化学能与热能的相互转化1、自然界两大定律：质量守恒定律、2

怎样设计实验来了解反应中的热量变化情况？

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！思考？怎样设计实验来了解反应中的热量变化情况？3[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．铝与盐酸反应，放出大量气泡，温度计水银柱上升。该反应是放热反应反应方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑[实验探究2—1]铝片与盐酸的反应在一支试管中加入4[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？[实验2—2探究]：Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的5实验2－2现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起

2、产生有刺激性气味的气体（NH3）

3、混合物成为糊状物质（有水生成）Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3+10H2O玻璃棒的作用：搅拌，使混合物充分接触结冰的原因：结论：该反应是吸热反应反应中物质吸收了环境中的能量实验2－2现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起Ba6[实验探究２－３]

盐酸与氢氧化钠的反应

在50ml烧杯中加入20ml2mol/L的盐酸，测其温度。另用量筒量取20ml2mol/LNaOH溶液，测其温度，并缓慢地倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌。观察反应中溶液温度的变化过程，并作好记录。室温(20℃)室温(20℃)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[实验探究２－３]盐酸与氢氧化钠的反应在7中和热：（1）定义：稀强酸与稀强碱发生中和反应生1molH2O时所释放的热量。（2）中和热测定：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？讨论、交流：中和热：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8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，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的如图所示。该实验也可在保温杯中进行。中和热的测定装置在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），9思考与交流：在设计实验装置和操作应从两个方面考虑：一是注重“量”的问题:

①反应物的浓度和体积取定值；②测量反应前后的温度值；③做平行实验取平均值。二是尽量减小实验误差:

①

搅拌使反应充分进行；②

及时散热，使混合液温度均衡；③

温度计的精确度高，最好使用精度为0.1℃；④

使用绝热装置，避免热量散发；思考与交流：在设计实验装置和操作应从两个方面考虑：10常见的放热反应和吸热反应放热反应a.所有的燃烧反应b.酸碱中和反应c.活泼金属与酸(或水)d.大多数化合反应e.缓慢氧化吸热反应以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应铵盐与强碱的反应，如：Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl大部分分解反应

一个化学反应是吸热还是放热，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。常见的放热反应和吸热反应放热反应a.所有的燃烧反应吸热反应11【学与问】

这里所列举的两类反应说明了化学反应与热能之间的辩证关系以及它们之间的相互转化：

化学能热能煤、石油、天然气的燃烧（产生）CaCO3

经过高温煅烧分解成CaO（动力）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。获取能量【学与问】化学能热能煤、石油、天然气的燃烧（产生）CaCO3121.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的

是(

)A.铝片与稀盐酸的反应B.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应C.灼热的炭与CO2的反应D.甲烷在氧气中的燃烧反应C随堂练习：1.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是(13

2.下列说法正确的是()

A.大多数的化合反应是释放能量的反应

B.大多数分解反应是吸收能量的反应

C.释放能量的反应都不需要加热

D.吸收能量的反应都需要加热AB3.下列物质加入水中显著放热的是(

)

A．生石灰

B．固体NaCl

C．无水乙醇

D．固体NH4NO3A2.下列说法正确的是()AB3.14三、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：三、化学能的应用利用热量进行生活、生产和科研。如：15科学视野1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，且前者更加合理有效。科学视野1生物体中的能量转化人体内发生16科学视野21、社会发展与能源利用2、人类利用能源的三个阶段：柴草时期化石能源时期多能源结构时期科学视野21、社会发展与能源利用2、人类利用能源的三个阶段：1716.6%2.1%5.1%76.2%我国化石燃料和水电能源消耗构成图16.6%2.1%5.1%76.2%我国化石燃料和水电能源消18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193.有关下列能量转化的认识不正确的(

)

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D3.有关下列能量转化的认识不正确的()D205.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.③④⑤C.④⑤⑥

D.①②⑤D4.下列反应中，属于吸热反应的是（

）

A.活泼金属跟酸反应

B.制造水煤气

C.酸碱中和反应

D.镁条燃烧B5.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，如一21小

结:能量变化化学能转化为热能放热反应吸热反应类型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遵循能量守恒原理能量利用燃料充分燃烧新能源的开发减少污染小结:能量变化化学能转化为热能放热反应吸热反应类型反应物22作业：必做题：课本P37-----4.8.10.12选做题：1.（双选）下列说法正确的是（）

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作业：必做题：课本P37-----4.8.10.12232.航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4C104)的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应。下列对此反应的叙述中错误的是()A.上述反应属于分解反应B.上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行C.反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能D.在反应中高氯酸铵起氧化剂作用2.航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4C104)的混合物为固体24祝同学们学习愉快再见祝同学们学习愉快再见25第二章化学反应与能量第二课时化学能与热能的相互转化牛晋春第一节化学能与热能第二章化学反应与能量第二课时化学能与热能的相互转化26二、化学能与热能的相互转化1、自然界两大定律：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。热量的变化形式有两种：放热和吸热。放热反应：有热量放出的化学反应叫做放热反应。吸热反应：有热量吸收的化学反应叫做吸热反应。二、化学能与热能的相互转化1、自然界两大定律：质量守恒定律、27

怎样设计实验来了解反应中的热量变化情况？

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！思考？怎样设计实验来了解反应中的热量变化情况？28[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．铝与盐酸反应，放出大量气泡，温度计水银柱上升。该反应是放热反应反应方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑[实验探究2—1]铝片与盐酸的反应在一支试管中加入29[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？[实验2—2探究]：Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的30实验2－2现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起

2、产生有刺激性气味的气体（NH3）

3、混合物成为糊状物质（有水生成）Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3+10H2O玻璃棒的作用：搅拌，使混合物充分接触结冰的原因：结论：该反应是吸热反应反应中物质吸收了环境中的能量实验2－2现象：1、玻璃片（小木板）会与小烧杯粘结在一起Ba31[实验探究２－３]

盐酸与氢氧化钠的反应

在50ml烧杯中加入20ml2mol/L的盐酸，测其温度。另用量筒量取20ml2mol/LNaOH溶液，测其温度，并缓慢地倾入烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌。观察反应中溶液温度的变化过程，并作好记录。室温(20℃)室温(20℃)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[实验探究２－３]盐酸与氢氧化钠的反应在32中和热：（1）定义：稀强酸与稀强碱发生中和反应生1molH2O时所释放的热量。（2）中和热测定：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？讨论、交流：中和热：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33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，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的如图所示。该实验也可在保温杯中进行。中和热的测定装置在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），34思考与交流：在设计实验装置和操作应从两个方面考虑：一是注重“量”的问题:

①反应物的浓度和体积取定值；②测量反应前后的温度值；③做平行实验取平均值。二是尽量减小实验误差:

①

搅拌使反应充分进行；②

及时散热，使混合液温度均衡；③

温度计的精确度高，最好使用精度为0.1℃；④

使用绝热装置，避免热量散发；思考与交流：在设计实验装置和操作应从两个方面考虑：35常见的放热反应和吸热反应放热反应a.所有的燃烧反应b.酸碱中和反应c.活泼金属与酸(或水)d.大多数化合反应e.缓慢氧化吸热反应以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应铵盐与强碱的反应，如：Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl大部分分解反应

一个化学反应是吸热还是放热，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。常见的放热反应和吸热反应放热反应a.所有的燃烧反应吸热反应36【学与问】

这里所列举的两类反应说明了化学反应与热能之间的辩证关系以及它们之间的相互转化：

化学能热能煤、石油、天然气的燃烧（产生）CaCO3

经过高温煅烧分解成CaO（动力）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。获取能量【学与问】化学能热能煤、石油、天然气的燃烧（产生）CaCO3371.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的

是(

)A.铝片与稀盐酸的反应B.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应C.灼热的炭与CO2的反应D.甲烷在氧气中的燃烧反应C随堂练习：1.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是(38

2.下列说法正确的是()

A.大多数的化合反应是释放能量的反应

B.大多数分解反应是吸收能量的反应

C.释放能量的反应都不需要加热

D.吸收能量的反应都需要加热AB3.下列物质加入水中显著放热的是(

)

A．生石灰

B．固体NaCl

C．无水乙醇

D．固体NH4NO3A2.下列说法正确的是()AB3.39三、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：三、化学能的应用利用热量进行生活、生产和科研。如：40科学视野1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，且前者更加合理有效。科学视野1生物体中的能量转化人体内发生41科学视野21、社会发展与能源利用2、人类利用能源的三个阶段：柴草时期化石能源时期多能源结构时期科学视野21、社会发展与能源利用2、人类利用能源的三个阶段：4216.6%2.1%5.1%76.2%我国化石燃料和水电能源消耗构成图16.6%2.1%5.1%76.2%我国化石燃料和水电能源消43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443.有关下列能量转化的认识不正确的(

)

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D3.有关下列能量转化的认识不正确的()D455.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