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高一化学 第二章化学反应和热能.pdf

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1、第二章化学反应与热能 第一节化学能与热能第1课时化学键与化学反应中能量变化的关系知识与技能:了解化学键与化学反应中能量变化之间的关系。过程与方法:具有较强的问题意识,能够发现和提出有探究价值的化学问题,敢于质疑,勤于思索,逐渐形成独立思考能力,善于与人合作,培养团队精神。情感态度与价值观:1.培养学习化学的兴趣,乐于探究物质的奥秘,体验科学的艰 辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。2.学习用图表表示化学反应放出能量和吸收能量的方法,培养 学生阅读图表的能力。重点:化学键与能量变化的关系。难点:从本质上(微观结构角度)理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。板书 第一节化学能与热能

2、一、化学键与化学反应中能量变化的关系过渡 很多同学也许会有这样一些疑问:化学反应中为什么会有能量变化?本节课,我们将围绕这些问题,先从微观和宏观的 角度来揭示这些秘密。问题 氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象?为什么?小结(学生讨论交流后教师总结)氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸。这是因为反应在有限的空间里进行,放出大 量的热,使周围气体急剧膨胀。提问 反应中的热量由何而来?氢气和氯气反应的本质是什么?小结(学生讨论交流后教师总结)从化学键角度分析氢气和氯气反应的本质。讲述 化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学 键的形成。化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用,断

3、开反应物中的化学键需要吸收能量,形成生成物中的化学键 要放出能量。氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下,氢 气分子和氯气分子中的HH键和ClC1键断开,氢原子 和氯原子通过形成HC1键而结合成HC1分子。1 mo l H2 中含有 1 mo l HH 键,1 mo l Cl2 中含有 1 mo l ClCl 键,在25和101 kPa的条件下,断开1 mo l HH键要吸收436 kJ的能量,断开1 mo l ClCl键要吸收242 kJ的能量,而 形成1 mo l HC1分子中的HC1键会放出431 kJ的能量。这 样,由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量,根 据“能量守恒定律”,多

4、余的能量就会以热量的形式释放出 来。板书 1.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。2.能量是守恒的。讨论 1.一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出 能量与什么因素有关?2.画出反应物、生成物总能量的大小与反应中能量变化的 关系不意图。课件(学生画出交流后教师展示)水由高处向低处流要释放 将水由低处送向高处需提供能量能量(势能转换为动能)(电能转换为机械能,再转为势能)反应物的总能量:高化学反应 放出能量飞冷堂:督尹,反应物的总能量高化学反应 吸收能量生成物的总能量低生成物的总能量低反应物的总能量,生成物的 反应物的总能量生成物的总能量(化学反应放出能量)总能量(化学反

5、应吸收能量)板书 E(反应物的总能量)E(生成物的总能量)化学反应放出能量E(反应物的总能量)VE(生成物的总能量)化学反应吸收能 量问题 请回顾一下,化学反应的特征是什么?通过我们上述的学习,你对化学反应的特征有什么新的认识呢?小结(学生回答后教师总结)化学反应在物质发生变化的同时,还 伴随有能量的变化。所以说,物质的化学反应与体系的能量 变化是同时发生的。课堂小结 通过本节课的学习,我们了解到,化学键的断裂和形成是化学反应中发生能量变化的主要原因。反应是放出 能量还是吸收能量,取决于反应物的总能量与生成物 总能量的比较。板书:第二章 化学反应与能量 第一节化学能与热能一、化学键与化学反应中

6、能量变化的关系1.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。2.能量是守恒的。3.E(反应物的总能量)E(生成物的总能量)化学反应放出能量E(反应物的总能量)E(生成物的总能量)化学反应吸收能量案例(二)课件(课件出示中国面对能源危机的新闻图片,并附如下文字)央视国际消息、,中国能源消费总量已经位居世界第二,约占 世界能源消费总量的11%。2003年,中国能源消费总量为 16.8亿吨标准煤。其中煤炭占67.1%,原油占22.7%,天然气占2.8%,可再生能源占7.3%。目前中国面临着 常规能源资源约束、过分依赖煤炭污染严重、能源利用效率 低等问题。中国每吨标准煤的产出效率仅相当于日本的

7、10.3%、欧盟的16.8%。中国石油、天然气资源短缺,需要充 分利用国内外两种资源、两个市场,在做好石油节约与替代 的同时,走出国门,积极参与世界油气市场的开发与资源分 享,扩大能源对外贸易和投资。讲述 能源危机已成为制约一个国家发展的瓶颈,今天我们以化学的眼光来研究能源。板书 第二章化学反应与能量阅读 教材前言内容问题 反问煤、石油和天然气等化石燃料或它们的制品的燃烧所 产生的热能从何而来?与化学物质及化学反应有什么关系?石灰石经高温燃烧生成生石灰,高温提供的 热能在分解反应中起什么作用?板书 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复习 化学键:使离子相结合或原子相结合的作

8、用。键能:拆开1 mo l某键所需的能量叫键能。单位:kJ/mo lo 讲解 化学键的形成蕴涵着能量变化,在进行反应时化学键要断裂,吸收能量,反应后形成新化学键要放出能量,反应前反 应物能量与反应后生成物能量不相等。分析 2H-用中能量变化?1 mo l%中含有1 mo lH-H,在25 101 kPa条件下,由H 原子形成1 mo l HH要放出436 kJ的能量,而断开1 mo l H H键重新变为H原子要吸收436 kJ的能量。类比分析 CH4-4C+4H(吸收 4mo lX415 kJ/mo l=1660 kJ)板书 1.化学键的断裂是化学反应中能量变化的主要原因。讨论 为什么有的化学

9、反应会放出热量,而有的化学反应却需要吸收热量呢?小结(学生回答后教师总结)1.化学反应的特点是有新物质生成,新物质和反应物总能 量不同。2.反应中要遵循能量守恒。3.反应物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和 吸热。如果二者能量比较接近,则放热和吸热不明显。强调 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。讨论(学生分小组进行讨论)吸热反应和放热反应中,反应物本身 所具有的能量和生成物本身所具有的能量之间的大小关系 分别如何?(提示:可从能量守恒角度分析)板书 2.工(反应物)(生成物)放出能量(反应物)(生成物)吸收能量过渡 我

10、们在初中学习过“质量守恒定律”,知道自然界中物质可以相互转化,但是总质量保持不变;同样一种能量可以转化 成另一种能量,能量也是守恒的,这就是“能量守恒定律”这是两条基本的自然定律,化学能是能量的一种,它同样可 转化成其他形式的能量,如热能、电能等。板书:第二章 化学反应与能量 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1.化学键的断裂是化学反应中能量变化的主要原因。2.工(反应物)1:(生成物)放出能量E E(反应物)v E E(生成物)吸收能量第2课时 化学能与热能的相互转化知识与技能在化学实验的基础上,通过吸热反应和放热反应的概念,理解化 学中能量变化的主要原因。过程与方法具有

11、较强的问题意识,能够发现和提出有探究价值的化学问题,敢于质疑,勤于思索,逐渐形成独立思考能力,善于与人合作,具有团队精神。情感态度与价值观1.培养学习化学的兴趣,乐于探究物质的奥秘,体验科学的艰 辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。2.培养参与化学科技活动的热情,有将化学能与热能的化学知 识应用于生产,生活实践的意识,能够对与化学能有关的社 会和生活问题做出合理的判断,树立正确的能源观。3.热爱家乡,热爱祖国,树立为中华民族复兴、为人类文明和 社会进步而努力学习化学的责任和使命感。重点:化学能与热能的相互转化。难点:通过吸热反应和放热反应的概念,理解化学中能量变化的主要原因。板书 第一节化学能

12、与热能过渡 很多同学也许会有这样一些疑问:化学反应中的能量变化为什么通常表现为热能的变化呢?本节课,我们将围绕这些 问题,先从微观和宏观的角度来揭示这些秘密,然后介绍 反应中热效应的表示方法,最后再谈谈化学在能源开发、利用中的作用和地位。问题 甲烷燃烧要放出热量,水电解产生氢气和氧气,试从化学键和物质所含能量的角度分析其原因,并说明反应过程中 能量的转变形式。板书 一、化学能与热能的相互转化问题 在一支试管中放人一小块生石灰,加入少量水,让学生观察实验现象,再让学生用手触摸试管外壁,然后要求学生 回答观察到了什么现象?触摸试管外壁时有何感觉?说明什 么问题?并要求学生写出反应方程式。结论(学生

13、回答后教师总结)生石灰与水反应生成糊状的氢氧化钙,试管发烫,说明反应放出了热能。设问 热能是能量的一种表现形式。那么,除刚才的这个反应,其他的化学反应过程中是不是也会有能量变化呢?其表现形式 又是怎样的?根据你已有的知识经验举例说明。小结 物质在发生化学反应的同时还伴随着能量的变化,这些能量变化通常又表现为热量的变化。过渡 那么,化学变化中热量变化的具体形式又有哪些呢?这将是 我们本节课研究的主要内容。下面我们通过实验来进行研 究、探讨,从中我们还可以了解到科学研究的一般过程和方 法。实验(学生分组进行实验)教材第33页实验21 o讨论 用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化,那么,你将采取 哪

14、些简单易行的办法来了解反应中的热量变化?各有什么优 缺点?交流 1.实验过程中,你自己最满意的做法是什么?最不满意的做 法是什么?2.在思考、讨论的过程中,其他同学给了你哪些启示?你又 给了他们哪些启示?实验 见教材第34页实验22o问题 1.通过观察实验现象,你得出了哪些结论?写出反应的化学方程式。2.你觉得做这个实验时需要注意哪些问题?还可以做哪些改 进?实验中对你最有启发的是什么?小结 化学反应中的能量变化经常表现为热量的变化,有的放热,有的吸热。设疑 通过前面的学习,我们知道燃烧反应、金属与酸的反应是放 热的,而氢氧化铁晶体与氯化镂晶体的反应是吸热的,那 么.作为一类重要而常见的反应,

15、酸与碱的中和反应是放热 的还是吸热的呢?下面,请同学们自己通过实验来揭开这个 秘密。实验(学生分组进行实验)教材第34页实验23o板书 二、中和热的测定问题 1.通过实验,你得出什么结论?如何解释?2.通过这个实验,你学到了哪些知识?学会了哪些研究方法?3.要明显的感知或测量反应中的热量变化,实验中应注意 哪些问题?如何减小你与同组同学的实验结果的差异?4.听完其他小组的汇报,发现他们的哪些做法比你们好?哪些不如你们的好?你现在是否又有了新的想法?假如要 让你设计一个能较准确地测量反应中热量变化的装置,它的大体构造是怎样的,你可以和同学交流探讨共同确 定。讲解 1.中和反应都是放热反应。2.三

16、个反应的化学方程式虽然不同,反应物也不同,但本 质是相同的,都是氢离子与氢氧根离子反应生成水的反 应,属于中和反应。由于三个反应中氢离子与氢氧根离 子的量都相等,生成水的量也相等,所以放出的热量也 相等。3.中和热:酸与碱发生中和反应生成1 mo l水所释放的热 量称为中和热。4.要精确地测定反应中的能量变化,一是要注重“量的问 题”,二是要最大限度地减小实验误差。课件(课件出示相关图片、资料)板书 三、能源的分类思考 根据你的经验体会,谈谈你对当前能源利用、开发及能源危 机的看法。小结 化学反应伴随能量变化是化学反应的一大特征。我们可以利用化学能与热能及其他能量的相互转变为人类的生产、生活

17、及科学研究服务。化学在能源的开发、利用及解决日益严重 的全球能源危机中必将起到越来越重要的作用,同学们平时 可以通过各种渠道来关心、了解这方面的进展,从而深切体 会化学的实用性和创造性。板书第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能一、化学能与热能的相互转化化学反应 放热反应:放出热量的化学反应吸热反应:吸收热量的化学反应二、中和热的测定 三、能源的分类案例(二)引入反问煤、石油和天然气等化石燃料或它们的制品的燃烧所 产生的热能从何而来?与化学物质及化学反应有什么关系?石灰石经高温煨烧生成生石灰,高温提供的热能在分解反应 中起什么作用?板书 第一节化学能与热能一、化学能与热能的相互转化过渡 我们

18、在初中学习过“质量守恒定律”,知道自然界中物质可以相互转化,但是总质量保持不变;同样一种能量可以转化成另一种能量,能量也是守恒的,这就是“能量守恒定律这是两条基本的自然定律,化学能是能量的一种,它同样可 转化成其他形式的能量,如热能、电能等。我们开始研究化 学能与热能的关系。讲述化学反应的过程中伴随着能量变化,通常表现为热量的变化。板书化学反应问题那么,化学反应为什么有些是放热反应,有些是吸热反应呢?讲解 教材第33页实验21,注意事项:铝与稀酸和弱酸反应现象 不明显,常常需要加热,所以要选择强酸且浓度不要太低。尽量使用 纯度好的铝条,反应前要用砂纸打磨光亮,这样进行实验时,用手触 摸才能明显

19、感觉到反应放热,用温度计测量效果会更好。上稀盐酸 实验(学生分组进行实验)教师巡视指导,上 一 填写实验记录,铝片 I测量铝与盐酸反应中的能量变化实验步骤眼睛看 至IJ的现象用手触摸的感觉用温度计测量的数据在一支试管中加23 mL6 mo l/L的盐酸溶液向含有盐酸溶液的试管中插入用砂纸打磨光的铝条结论讲解 教材第34页实验22,注意事项:这个实验成功的关键是 在短时间内反应充分进行,使体系温度快速降低,将玻璃片 上的水凝固。实验中要注意两点:(1)将Ba(OH)28H2O晶 体研磨成粉末,以便与NH4C1晶体充分接触;(2)由于该反 应属于固相反应,一定要在晶体混合后立即用玻璃棒快速搅 拌混

20、合物,以使它们很快起反应;(3)反应放出有刺激性气味的氨气,会造成学习环境的污染,所以要注意对氨气的吸 收。实验阅读教材并根据已有知识设计实验方案和实验步骤如下:填写实验记录实验步骤实验现象得出结论多孔蟹噂酸1将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅拌混合物有刺激性气味的气体产 生.该气体能使湿润的 紫色石蕊试纸变蓝有NH3气 生成 OH).-8H.O-NH.CI用手触摸烧杯下部感觉烧杯变凉反应吸热用手拿起烧杯烧杯下面的带有几滴水 的玻璃片(或小木板)粘 到了烧杯底部反应吸收热量使体系温度降低,使水结成冰实验步骤实验现象得出结论将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水的烧杯上一会儿再拿起玻璃片脱离上面烧杯底部冰融

21、化反应完后移走烧杯上的多孔塑料片,观察反应物混合物成糊状有水生成用化学方程式表示上述反应Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3 t+10H2O问题 1.整个实验中有哪些创新之处?2.在实验过程中对你最有启迪的是什么?讲解 教材第34页实验23,实验注意事项:通过三组强酸和强 碱之间的反应对比实验,定性的抽象出“中和热”概念。在 实验中要注意:(1)三组实验所处条件要相同,如使用的仪器、外界环境中温度和压强要相同;(2)三组实验酸和碱的用量要 相同,以保证生成水的量相同。(3)控制相同的反应时间。实验(学生分组进行实验)三个学生分成一组进行实验,其中每个 学生做一个实验并记

22、录现象和数据,供组内交流、比较使用,然后讨论得出结论。最后向全班汇报,进行组间交流。步骤一:三个学生各取一个大小相同的试管,分别做一个实 验并记录实验现象和数据。步骤二:汇总实验现象和数据并列表比较。步骤三:对实验进行原理性抽象为什么强酸与强碱发生 反应时都会放出热量?讨论分析三个反应的化学方程式和离子方程式分别为:HNO3+NaOH=NaN034-H2O,H+OH-=H2OHCl+NaOH=NaCl+H2O,H+OH=H2O HC1+KOH=KC1+H2O,H+OH=H2O小结 由此可见,三个反应的化学方程式虽然不同,反应物也不 同,但是它们的反应本质相同,都是H+与0H 一反应生成 水的反

23、应,属于中和反应,其离子方程式都是:H+OJT=H2Oo所以,可提出推测,即中和反应都放热。由于三 个反应中H+和0H的量都相等,则生成水的量也相等,故 放出的热量也相等(在上述三个实验中,温度上升的幅度接 近)。概念 酸与碱发生中和反应生成1 mo l H2O时所释放的热量称为中和热。讲述 化学反应大部分为放热反应,如铝片与盐酸的反应是放热反应。木炭、氢气、甲烷等在氧气中的燃烧反应也都是放 热反应。少部分是吸热反应,如二氧化碳与碳的反应。阅读 科学视野:生物体中的能量转化在生物体内也是普遍存在 的。例如植物通过光合作用使光能转化为化学能储存在所 形成的淀粉等糖类中。人通过食物将淀粉等糖类摄人

24、体内,通过一系列化学反应(生化反应)释放出能量,维持人的生 理活动。在分子水平上,化学和生物学正在出现交叉和融 合。化学必将对生物与生命科学的发展做出更大的贡献。问题 1.生物氧化与化学氧化有是什么异同?2.化学与生物学能否出现交叉?为什么?板书 2.(1)生物体中的能量变化科学视野 投影:1.社会发展与能源利用 2.人类利用能源的 三个阶段板书(2)社会发展与能源利用小结 我们可以利用化学能与热能及其他能量的相互转变为人类的生产、生活及科学研究服务。化学在能源的开发、利用 及解决日益严重的全球能源危机中必将起到越来越重要的 作用,同学们平时可以通过各种渠道来关心、了解这方面 的进展,从而深切

25、体会化学的实用性和创造性。板书:第二章 化学反应与能量 第一节 化学能与热能一、化学能与热能的相互转化1.化学反应放热反应:放出热的化学反应吸热反应:吸收热的化学反应2.(1)生物体中的能量变化;(2)社会发展与能源利用。第1课时 化学键与化学反应中能量变化的关系1.化学反应过程=化学键的(吸收能量)+化学键的(放出热量),所以化学反应在发生物质变化的同时必定伴随着 变化。2.对于繁多、复杂的化学反应,人们从不同的角度可以有不同的分 类:从反应的形式上可以分为 四种基本反应类型。(2)从反应进行的程度分为 与 o(3)从反应过程是否存在电子的得失或转移分为和 O(4)从 能 量 的 变 化 来

26、 看 有与 O学点1化学键的断裂或形成与能量的关系初中我们已经学过,所有的化学反应都伴随着能量的变化。为什么 化学反应中会有能量的变化呢?1.分子或化合物里的原子之间是通过化学键相结合的,化学键 是指使离子或原子相结合的作用力。要使化学键断裂,必须克服“使离子或原子相结合的作用力”,即需要吸收能量。与此相反,形成化学键要放出能量。2.从化学键的角度来看,化学反应的实质是旧化学键断裂、新 化学键形成的过程。由于拆开不同的化学键消耗的能量不同,形成不 同的化学键放出的能量也不同,所以,化学反应中总是伴随着能量的 变化。【例1】原子间形成1 mo l化学键放出的能量或断开1 mo l化学键 吸收的能

27、量,叫做键能。已知:下列化学键的键能:PP为198 kJ/mo l;0=0为498 kL/mo l;PO 为 360 kJ/mo l;白磷的化学式为P4结构P=0 为 585 kJ/mo L式为:化学反应中放出或吸收的能量称为反应热,用AH表示,其值小于0(即为负州寸,表示反应放出热量;其值大于0(即为正)时,表示反应吸收热量。白磷在氧气中燃烧的化学方程式为:P4(s)+5O2(g)=P4O10(s);AH用结构式表示P:O():o为:试根据题给信息计算上述反应中的反应热AH为多少?【变式题1】氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中,破坏1 mo l氢气中的化学键消耗的能量为Qi kJ

28、,破坏1 mo l氯气中 的化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成1 mo l氯化氢中的化学键释放的 能量为Q3kJ。下列关系式中,正确的是()A.Qi+Q2Qs B.Qi+Q22Qs C.Q1+Q2VQ3 D.Qi+Qz2Q3学点2化学反应中能量变化的原因化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,那么在断 裂旧键时吸收的能量与成键时放出的能量存在怎样的关系呢?从化学键的角度看,化学反应的过程实际上是反应物分子中旧化 学键的断裂和生成物分子中新化学键的形成。据此分析,化学反应的 过程中,必然伴随着能量的变化。化学键的断裂和形成是化学反应中 能量变化的主要原因。【例2】下列有关化学反应中能量变

29、化的理解,正确的是()A.凡是伴有能量的变化都是化学变化B.在化学反应过程中,总是伴随着能量的变化C.在确定的化学反应中,反应物的总能量一定不等于生成物的总能量D.在确定的化学反应中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量【变式题2】在化学反应中,反应前与反应后相比较,肯定不变的 是()元素的种类 原子的种类 分子数目 原子数目 反应 前物质的质量总和与反应后物质的质量总和如果在水溶液中反 应,则反应前与反应后阳离子所带的正电荷总数反应前反应物的 总能量与反应后生成物的总能量A.B.C.D.学点3 化学反应中放热或吸热的原因不同的化学反应伴随发生的能量变化也不同。那么,某个化学反应 究竟是吸收能

30、量还是放出能量由什么决定呢?1.当反应物断键所吸收的能量高于生成物成键所释放的能量,反 应吸收热量,即E(总吸)E(总放),则该反应过程吸收热量,且吸收 的热量值为:E(总吸)一E(总放);当反应物断键所吸收的能量低于生 成物成键所释放的能量,反应放出热量,即E(总吸)E(总放),则该 反应过程放出热量,且放出的热量值为:E(总放)一E(总吸)。2.物质具有的能量越低,其分子越稳定,化学键断裂时,吸收的 能量越多;化学键形成时,放出的能量越多。物质具有的能量越高,其分子越不稳定,化学键断裂时,吸收的能量越少;化学键形成时,放出的能量越少。3.反应放热或吸热的实质:反应物的总能量与生成物的总能量

31、的相对大小。若E(反应物总)E(生成物总)时,则反应放热;若E(反应物总)vE(生成物总)时,则反应吸热;【例3】下列说法不正确的是()A.任何化学反应都伴随有能量变化 B.化学反应中的能量变化都表现为热量的变化C.反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应D.反应物的总能量低于生成物的总能量时,发生吸热反应【变式题3】下列说法不正确的是()A.在化学反应中,随着物质的变化,既有化学键的断裂.又有化 学键的形成,还有化学能的改变B.化学反应过程中是放出热量还是吸收热量,取决于反应物的总 能量与生成物的总能量的相对大小C.需要加热才能发生的化学反应,则该反应进行后一定是吸收热 量的D.物质

32、具有的能量越低,其稳定性越大,反应越难以发生;物质具有的能量越高,其稳定性越小,反应越容易发生 小结:1.化学键的断裂或形成与能量的关系。2.化学反应中能量变化的原因:化学键的断裂和形成是化学反应中 能量变化的主要原因3.化学反应中放出能量或吸收能量的原因E(反应物总)E(生成物总)放出能量E(反应物总)VE(生成物总)吸收能量第2课时 化学能与热能的相互转化1.我们知道一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量,转化的 和 可以不同,但是体系包含的 不变。亦即总能量也是守恒的。2.化学反应中的能量变化,通常主要表现为 的变化,有些反应是 反应,有些反应是反应。学点1 放热反应与吸热反应化学反应

33、中的能量变化,通常主要表现为热量的变化吸热或 放热。通过下面2个实验你能感受到这种热量的变化吗?实验I在一支试管里加入几小块铝片,再加入5mL盐酸,段时间后 用手触摸试管外壁,并用温度计测量溶液的温度变化。实验H 在一小烧杯里,加入约20 g已研成粉末的氢氧化钢晶体 Ba(OH)2 8 H2O,将小烧杯放在已滴有34滴水的玻璃片上。然 后再加入约10 g NH4C1晶体,并立即用玻璃棒迅速搅拌,使之充分 反应。实验I结论:实验步骤实验现象手摸试管的感温度计的测量温实验II结论觉度向试管中加入适量擦去氧化膜的铝片铝片呈白色向另一试管中加入23mL6 mo l/L盐酸无色透明溶液25 (室温)将盐

34、酸加入装有铝片的试管中开始时反应缓 慢进行,产生少 量气泡,一会儿 后反应逐渐加 快,气泡增多试管发热(特别 注意,反应十 分剧烈后,溶 液温度很高,不要烫伤!)85(注意:反应后 溶液的温度跟铝和盐酸的 用量有关,量多 时,温度可以高于 100)结 论铝跟盐酸的反应是放热反应:2A1+6HC1=2A1C13+3H2 t实验步骤实验现象手摸烧杯的感觉温度计的测量温度将烧杯放在滴有几白色晶体变成浆状物,烧杯外一5 一滴水的玻璃片上,向烧杯中加入20 gBa(OH)2.8H2O)晶体与10 g NH4cl晶 体,用玻璃棒迅速搅拌有刺激性的气体产生,烧杯壁上有水珠出现壁很冷8另用玻璃棒蘸取湿润的红色

35、石蕊试纸放在烧杯口红色石蕊试纸变蓝色用手拿起烧杯烧杯与玻璃片黏结在 一起,烧杯与玻璃片之 间有冰生成结 论Ba(OH)28 H2O晶体与NH4cl晶体的反应是 吸热反应:Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3 t+10H2O1.放热反应:化学上把放出热量的化学反应叫做放热反应。常见的放热反应:所有的燃烧反应(居U烈的发光发热的化学反应),如:木炭、H2、CH4等在氧气中的燃烧,H2在C12中的燃烧。(2)酸碱中和反应,如:H+OH-=H2Oo(3)大多数的化合反应,如:CaO+H2O=Ca(OH)2,H2+F2=2HFO注意:C+CO2=2CO 和 H2+l2=2HI 是

36、吸热反应。(4)铝热反应,如:8A1+3Fe3O4=4A 12O3+9Fe o金属跟酸反应,如:2A1+6H+=2A13+3H2 t,Mg+2H+=Mg2+H2 t o2.吸热反应:化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应。常见的吸热反应:(1)大多数的分解反应,如:NH4C1=HC1 t+NH3 t o(2)以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应,如:C+H2O=CO+H2o(3)Ba(OH)2 8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3 t+10H2Oo【例1】在研究物质变化时,人们可以从不同的角度、不同的层面 来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断以下叙述错 误的是()A.金

37、属钠与氯气反应生成氯化钠后,其结构的稳定性增强,体 系的能量降低B.物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热 能释放出来C.氮分子内部存在着很强的共价键,故通常状况下氮气化学性质很活泼D.需要加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应【变式题1】(2007 黄冈)下列说法不正确的是()A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B.放热反应在常温下不一定很容易发生C.反应是放热还是吸热,必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D.吸热反应在一定的条件下也能发生学点2 中和热的测定酸与碱的中和反应是一类重要的化学反应;那么从能量变化的角度来 分析,中和反应是吸热反应还是放热反应呢?

38、1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1 mo lH2O,这时的反应热叫做中和热。2.标准:生成1 mo l H2O所放出的热量。3.数值:强酸、强碱中和反应的实质是:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l),酸跟碱发生中和反应而生成1 mo l40,这时的中和 热相同,均为一57.3 kJ-mo lo4.中和热的测定实验原理:Q=mcZto Q:中和反应放出的热量;m:反应混合液的 质量;c:反应混合液的比热容;Zt:反应前后溶液温度的差值。本实验中,我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL,它们的浓度 分别为0.50 mo l/L和0.55 mo l/Lo由于是稀溶液,且为了计

39、算简便,我们近似地认为,所用酸、碱溶液的密度均为1 g cm-3,且中和后 所得溶液的比热容为c=4.1 8 J/(g-)o Q=(V酸P酸+V碱P碱)-c G ti)=0.418(t2ti)kJ。中和热是稀的酸、碱中和生成1 mo l水的反 应热,而50 mL0.50 mo i/L的盐酸与50 mL 0.55 mo l/L氢氧化钠反应后生成的水只有0.025 mo l,故上式表示的也不是中和热。中和热的计算公式:AH=2dkJ/mo lo实验步骤:在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放人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

40、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,如下图所示。用一个量筒量取50 mL0.50 mo i!?盐酸,倒人小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。用另一个量筒量取50 mL 0.55 mo i/LNaOH溶液,并用温度 计测量NaOH溶液的温度,记人下表。把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中,并把量筒中 的NaOH溶液一次倒人小烧杯(注意不要洒到外面)。用环形玻 璃搅拌棒轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记 为终止温度,记人下表。重复实验两次,取测量所得数据的平均值作为计算依据。例 2 50mL0.50 mo l

41、/L 盐酸与 50 mLO.55 mo l/LNaOH 溶液在右图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放 出的热量可计算中和热。回答下列问题:从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品 是 O(2)烧杯间填满碎纸条的作用 是 O(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值_(填“偏大”“偏小”或“无影响”)(4)实验中改用60 mL 0.50 mo l/L盐酸跟50 mL 0.55 mo l/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等”或“不相等”),所求中和热(填“相等”或“不 相 等”),简 述 理 由 O(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得 的中和热的数值会;用50 mLO.50 mo l/LNaOH 溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 o(均填“偏大”“偏小”或“无影响”)

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