【课件】第二章第一节化学能与热能

第二章化学反应与能量第一节化学能与热能

1．化学键包含_______和________。物质发生化学反应的过程就是反应物分子中化学键的_____和生成物分子中化学键的______过程。离子键共价键断裂形成

2．在初中化学学习中，我们知道物质在发生化学反应时必须遵循_____________，即参加化学反应的各物质的质量总和_____反应后生成的各物质的质量总和。与此同时，化学反应还遵循另外一条定律——_____________。能量守恒定律质量守恒定律等于3．下列化石燃料的是()。

A．石油B．天然气C．煤气D．煤C一、化学键与化学反应中能量变化的关系吸收放出1．化学反应中能量变化的主要原因断裂形成

物质中的原子之间是通过化学键相结合的，断开反应物的化学键要______能量，形成生成物的化学键要______能量。化学键的_____和______是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。物质的化学反应与体系的__________是同时发生的。2．化学反应中能量变化的决定因素能量变化

一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量，决定于______________和_______________的相对大小，即：反应物的总能量生成物的总能量(1)反应物的总能量大于生成物的总能量，化学反应______能量。放出(2)反应物的总能量小于生成物的总能量，化学反应______能量。吸收二、化学能与热能的相互转化1．两条基本自然定律总质量

(1)质量守恒定律：自然界的物质可以发生相互转化，但是________不变。

(2)能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，但是体系包含的________不变。总能量2．吸热反应和放热反应(1)定义吸收热量放出热量吸热反应：___________的化学反应。放热反应：___________的化学反应。化学能(2)中和热1molH2O化学能热能热能酸与碱发生中和反应生成____________时所释放的热量。3．化学能与热能相互转化的意义能量变化

(1)化学反应伴随着________是化学反应的基本特征之一。

(2)化学物质中的______通过化学反应转化成_____，提供了人类生存和发展所需要的能量和动力；而_____转化成______又是人们进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径。三、能量转化和能源利用1．生物体内的能量转化光能化学能热能

植物通过光合作用将______转化为化学能；而在人体内，淀粉等糖类物质经过一系列变化将_______转化为_____。

2．人类对能源利用的三个阶段

(1)柴草时期：主要能源有树枝杂草、人力、畜力、风和水的动力等。化石能源(2)_________时期：主要能源有煤、石油、天然气。(3)多能源结构时期：核能、太阳能、氢能等。化学能与热能相互转化探究实验无色气泡上升续表刺激性发冷粘连上升

1．由实验Ⅰ中温度计的示数变化可知铝与盐酸反应是___反应(填“放热”或“吸热”)，反应方程式为____________________________________。用砂纸打磨光铝条的目的是放热2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑_______________________。除去铝条表面的氧化膜

2．实验Ⅱ中能产生有气味的物质，该物质是______(填化学式)，由实验Ⅱ的现象可知该反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。NH3吸热放热3．实验Ⅲ中反应的离子方程式为________________，由实验现象可知该反应为______反应。H＋＋OH－===H2O化学反应中化学能与热能的相互转化1．吸热反应与放热反应的判断(1)从化学键断裂与形成角度判断①若E1>E2，化学反应表现为吸热反应；②若E1<E2，化学反应表现为放热反应。(2)从物质本身能量角度判断①若E′>E″，化学反应表现为放热反应；②若E′<E″，化学反应表现为吸热反应。2．常见的吸热反应和放热反应(1)放热反应

①所有的燃烧反应；②活泼金属与水或酸的反应；③酸碱中和反应；④大多数化合反应；⑤物质的缓慢氧化。(2)吸热反应①大多数分解反应；②C、CO、H2

还原金属氧化物的反应；③氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。物质具有的能量与其稳定性之间的关系

(1)物质具有的能量越低越稳定，参加反应时，化学键断裂吸收的能量就越多，而生成该物质，形成新键放出的能量就越多。

(2)物质具有的能量高，则其不稳定，参加反应时断键所需能量低，该物质性质活泼，而形成该物质时，放出的能量较少。3．化学键在能量变化判断中的应用利用化学键的键能可粗略计算化学反应中的能量变化，即光照反应热。以H2＋Cl2=====2HCl为例(图2－1－1)：图2－1－1

生成物释放的总能量(862kJ/mol)大于反应物吸收的总能量(679kJ/mol)，是放热反应。1molH2

与1molCl2

完全反应生成2molHCl放出热量为2mol×431kJ/mol－1mol×436kJ/mol－1mol×243kJ/mol＝183kJ。中和热及其测定1．中和热(1)概念：强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。(2)中和热的理解①中和反应都放出热量；②稀溶液中，强酸与强碱的中和热为定值：57.3kJ/mol；③弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸热，中和热小于57.3kJ/mol。2．中和热测定的实验装置图2－1－2[例1](2011年广东广州检测)下列说法

的是(对化学变化中能量变化的理解)。

A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化

B．1mol硫酸与足量氢氧化钠发生中和反应生成水所释放的热量称为中和热

C．氢气燃烧放出大量的热，说明参加反应的氢气和氧气总能量比生成物水的总能量高

D．放热反应有时也需要加热才可发生

解析：中和热是指强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量，1mol硫酸与足量的氢氧化钠反应生成水的物质的量为2mol，B错；放热反应有时需要加热，如大多数燃烧反应通常情况下需要点燃或者加热才能发生，D正确。答案：B1．反应C(石墨)C(金刚石)是吸收能量的反应，由此可知()。A

A．石墨比金刚石稳定

B．金刚石和石墨可以相互转化

C．石墨转化为金刚石是物理变化

D．金刚石和石墨不能相互转化

解析：由已知石墨转化为金刚石需要吸收能量，说明金刚石的总能量比石墨高，能量越低越稳定，说明石墨比金刚石稳定；由题意可知，石墨在一定条件下可转化为金刚石，但不能知道金刚石是否可转化为石墨，B、D错。()。BC

A．化学反应中既有物质变化又有能量变化

B．化学键的断裂和形成与反应放热和吸热无关

C．反应物的总能量与生成物的总能量一定相等

D．H2SO4

与NaOH的反应是放热反应

解析：化学键的断裂和形成是反应放热和吸热的根本原因，B错；一个化学反应，可能涉及化学能、热能、光能等能量之间的转化，故反应物与生成物之间的总能量不一定相等，但反应体系的总能量一定相等，C错。

吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应；放热反应有时也需要加热或点燃，如大多数燃烧反应需要在点燃或者加热的条件下才能发生。放热反应与吸热反应[例2](2011年广东梅州检测)由图2－1－3分析，下列说法正确的是(

)。图2－1－3A．A===B＋C与B＋C===A两个反应吸收和放出的热量不等B．A===B＋C是放热反应C．A具有的能量高于B和C具有的能量总和

D．A===B＋C是吸热反应，B＋C===A必然是放热反应

解析：由图可知反应物总能量低于生成物总能量，反应需要吸收能量，即A===B＋C是吸热反应；条件不变，反应物和生成物总能量不变，A===B＋C与B＋C===A两个反应吸收和放出的热量相等，且A===B＋C反应吸热，B＋C===A反应放热。答案：D3．(2011年广东梅州检测)下列反应属于吸热反应的是()。CA．Ba(OH)2

与HCl的中和反应B．葡萄糖在人体内氧化分解C．Ba(OH)2·8H2