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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第二单元,化学反应中的热量,专题2化学反应与能量转化,庆典时的烟火,问题讨论:,化学研究的目的是什么?,获得,物质,和,能源,通过反应可以获得新物质,也可以获得能源(化学反应中伴随着能量变化),生活中哪些事实说明了在化学反应中伴随着,能量的变化?请说出能量转化的方式。,生活实例 能量转化方式,绿色植物的光合作用 把光能化学能,动植物维系生命活动 把化学能热能,人们烤火(燃料燃烧)把化学能热能,电池发电 把化学能电能,石油气的燃烧,镁条燃烧,闪电时产生氮氧化物,“神州”八号发射升空精彩瞬间,化学反应总是伴随着各种能量的变化,而其中,最常见的是以,热量,的形式,吸收和释放,。,化学反应中的热量变化,实验1,钠,与水的反应,(,镁条,),向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,加入5 mL 2 mol/L盐酸,用手触摸试管外壁,有什么感觉?,实验2,氢氧化钡晶体与氯化铵反应,向烧杯中加入约7g氢氧化钙,再加入约10g氯化铵晶体,再将固体混匀,使之充分反应。反应混合物的温度有什么变化?,实验方案,实验现象,结论,实验一:镁条与盐酸反应,用手触摸试管,感受温度。,实验二:氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应,用手触摸烧杯外壁,感受温度。,试管外壁,发热,镁与盐酸反应有热量放出,温度降低,氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应需要吸收热量,活动与探究,一、化学反应中的热量变化,一、化学反应中的热量变化,1、放热反应与吸热反应,吸热,反应:有吸收,热量,的化学反应,放热,反应:有,热量,放出的化学反应,问题解决,判断下列反应是放热反应还是吸热反应:,1.镁条的燃烧。,2.高温煅烧石灰石。,3.氧化钙与水的反应。,4.盐酸与氢氧化钠溶液反应,放热,放热,放热,吸热,5.高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳。,6.炸药爆炸,7.Ca(OH),2,和NH,4,Cl的反应,8.炽热的碳与H,2,O的反应,9.甲烷在氧气中的燃烧,需要加热进行的反应是否就是吸热反应?,放热,吸热,放热,吸热,吸热,2、常见的放热反应和吸热反应,(1)金属与酸的反应,(2)所有的,燃烧,反应,(3),酸碱,中和反应,(4)大多数,化合,反应,放热反应,吸热反应,(1)氢氧化钡与氯化铵晶体的反应,(2),C(s)+CO,2,(g)=2CO(g),(3),C(s)+H,2,O(g),=,CO(g)+H,2,(g),(4)大多数分解反应,高温,高温,为什么有的反应会放出热量有的需要吸收热量呢?,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,反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。,问题探究一,吸热反应,生成物,反应物,能量,吸收热量,放出热量,反应过程中能量变化曲线图:,生成物,反应物,能量,放热反应,3.,放(吸)热反应中的能量变化,问题探究二:,从本质上分析化学反应为什么伴随能量的变化,化学反应的本质是什么?,化学键的断裂和形成,旧键断裂需要,能量,新键形成会,能量。,放 出,吸 收,4.,反应热,(1)定义:,(2)符号:,(3)单位:,H,kJ mol,1,放热反应,H取负值(H0),E(反应物),E(生成物),吸热反应,在化学反应中放出或吸收的热量,思考:,观察下列表示氢气在氧气中燃烧生成水的反应热效应的化学方程式,分析在书写上与化学方程式上有何不同?,H,2,(g)1/2O,2,(g)=H,2,O(g)H241.8KJ,mol,-1,H,2,(g)1/2O,2,(g)=H,2,O(l)H285.8KJ,mol,-1,2H,2,(g)O,2,(g)=2H,2,O(l)H571.6KJ,mol,-1,2H,2,(g)O,2,(g)=2H,2,O(g)H483.6KJ,mol-1,(1)定义:表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式,5、热化学方程式,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g),H=-393.6,kJ/mol,(2)书写步骤,A、写出化学方程式,B、注明反应物和生成物的,状态,C、标明反应热,H(注意,+、-和,单位:kJ/mol),H,2,(,g,)+,Cl,2,(,g,)=,2HCl,(,g,),=-184.6,kJ/mol,H,对比:化学方程式与热化学方程式有哪些不同之处,CH,2,OCO,2,H,2,C(s)H,2,O(g)CO,(g)H,2,(g),H,131.5KJ/mol,高温,高温,2、书写热化学方程式的注意点,(1)要注明反应物和生成物的,状态,,,用g、l、s分别代表气态(gas)、液态(liquid)、固态(solid),因聚集状态不同反应热不同。,(2)反应热用H,写在方程式右边或下边,放热用“”,吸热用“”。,(3)热化学方程式中化学计量数表示物质的量,可以用分数。反应热的数值与反应物和生成物中的物质的量相对应。,(4)H数值与反应的条件:压强和温度有关,未注明条件指101kPa和25,写出下列反应的热化学方程式:,1、N,2,(g)与H,2,(g)反应生成1molNH,3,(g),放出46.1KJ热量。,2、2molC,2,H,5,OH(l)完全 燃烧生成CO,2,(g)和H,2,O(l),放出2733.6KJ热量。,3、1molC(石墨)与适量H,2,O(g)反应生成CO(g)和H,2,(g),吸收131.3KJ热量。,化学反应中为什么会 伴随着能量转化?,思考:,从宏观角度分析,反应物的总能量高,生成物的总能量低,放热,反应,生成物的总能量高,反应物的总能量低,吸热,反应,吸热反应,生成物,反应物,能量,吸收热量,放出热量,反应过程中能量变化曲线图:,生成物,反应物,能量,放热反应,1、反应热与反应物和生成物自身能量的关系:,反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量,。,(1)当生成物的总能量大于反应物的总能量时,为吸热反应,H0,();,(2)当生成物的总能量小于反应物的总能量时,为放热反应,H0,()。,从微观角度分析,吸热,反应,:,断开化学键所,吸收,的能量,形成化学键所,放出,的能量,放热,反应,:,断开化学键所,吸收,的能量,2、反应热与键能的关系:反应热H等于生成物的总键能与反应物总键能之差。,(1)放热反应:反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量,H0,();,(2)吸热反应:反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量,H0,()。,O,2,H,2,O,能量,H,2,能量,(,吸收能量,),旧分子,拆开,原子,(,放出能量,),新分子,结合,吸收能量,放出能量,放热反应,吸热反应,决定,已知拆开,1molH,2,需要消耗,436kJ,能量拆开,1molO,2,需要消耗,496kJ,能量,形成水分子中的,1molH,O,能够释放,463kJ,能量。你能根据以上所给的数据判断反应,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(g),是放热反应吗?并通过计算得出,H=,?,思考:,H,O,H,H=,484,kJ mol,-1,
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