化学能和热能相互转化高中化学优秀.ppt

化学化学（黄冈市）（黄冈市）武穴市育才高中：武穴市育才高中：方兰方兰.背景资料背景资料 实验探究实验探究前景展望前景展望 思考交流思考交流化学能与热能的相互转化化学能与热能的相互转化.背景资料背景资料.生生吃吃动动物物背景资料背景资料.背景资料背景资料钻木取火钻木取火.柴草燃烧柴草燃烧背景资料背景资料.炉炉火火正正旺旺背景资料背景资料.烧烧烤烤全全羊羊背景资料背景资料.古代古代陶器陶器背景资料背景资料.背景资料背景资料古代古代瓷器瓷器.古制铜酒器古制铜酒器背景资料背景资料.古古铜铜熨熨斗斗西西周周铜铜鼎鼎殷殷代代铜铜器器背景资料背景资料.背景资料背景资料铁铁制制古古文文物物.人人工工开开采采煤煤矿矿背景资料背景资料.机机械械开开采采煤煤矿矿背景资料背景资料.海海上上石石油油钻钻井井平平台台背景资料背景资料.石石油油油油井井背景资料背景资料.天然气井架天然气井架天然气管道天然气管道背景资料背景资料.背景资料背景资料.生产和生活都离不开化学能生产和生活都离不开化学能家家 用用燃气炉燃气炉炼炼 铁铁.火火箭箭发发射射航空母舰航空母舰航空母舰航空母舰生活与科技都用到化学生活与科技都用到化学能能.化学反应中能量变化的主要表现形式化学反应中能量变化的主要表现形式是什么？是什么？阅读教材阅读教材P P33331-21-2段段内容回答问题内容回答问题思考：思考：.化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化吸热吸热和放热放热。.魔术一：滴水点灯.魔术二：怪味冰淇淋制作原料：制作原料：Ba(OH)2 8H2O和和NH4Cl制作方法：制作方法：将两种原料混合后迅速用将两种原料混合后迅速用 玻璃杯搅拌至呈糊状后继玻璃杯搅拌至呈糊状后继 续搅拌一会即可续搅拌一会即可.Ba(OH)2 8H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3+10H2O.酸碱中和反应酸碱中和反应作为一类重要而常作为一类重要而常见的反应是吸热反应还是放热反应呢？见的反应是吸热反应还是放热反应呢？实验探究实验探究.实验步骤实验步骤v用量筒取用量筒取20mL20mL酸液于烧杯中，测其温度，酸液于烧杯中，测其温度，再用再用另一只量筒另一只量筒取取20mL20mL碱液，测其温度，碱液，测其温度，然后将碱液慢慢倾入烧杯中，然后将碱液慢慢倾入烧杯中，边加边用玻边加边用玻璃棒搅拌璃棒搅拌，再测量反应后溶液温度，再测量反应后溶液温度，并作并作好数据记录好数据记录。（本实验中所有溶液浓度均（本实验中所有溶液浓度均2 2mol/Lmol/L ）.数据记录数据记录反应前温度/酸酸HNO3HClHCl碱碱NaOHNaOHKOH平均值t1/反应后温度t2/温度差(t2-t1)/结 论三个反应均为放热反应.写出三个反应的化学方程式和离子方程式：本质：本质：H+与与OH-结合生成水的反应，结合生成水的反应，属于中和反应属于中和反应 化学方程式离子方程式HNO3+NaOH=NaNO3+H2OH+OH-=H2OHCl+NaOH=NaCl+H2OH+OH-=H2OHCl+KOH=KCl+H2OH+OH-=H2O.中和反应是放热反应结论：结论：.思考与交流思考与交流1 上述试验中三个反应不尽相同，上述试验中三个反应不尽相同，为什么放出的热量却是相同的？为什么放出的热量却是相同的？.酸类别 HNO3HClHCl浓度/mol/L222体积/mL202020碱类别NaOHNaOHKOH浓度/mol/L222体积/mL202020提示：可从反应生成水的量上分析提示：可从反应生成水的量上分析.三个反应生成水的量相等，故放出的热量相等。中和热：酸与碱发生中和反应生成生成1molH1molH2 2O O时所释放的热量称为中和热.在刚才的实验中你认为你测量的数据准确吗？不准确不准确思考与交流思考与交流2.如何操作才能使测量结果更准确呢？下面是甲、乙两同学测量盐酸与氢氧化钠溶液反应的中和热时的操作方法，请选出各项中你认为更合理的一个，并说明理由。思考与交流思考与交流2.操 作甲乙是否保温有保温措施无保温措施酸碱浓度10mol/L1mol/L混合方式搅拌不搅拌温度计精确度10.1测量次数一次三次选出各项中较合理的操作选出各项中较合理的操作,并说明理由。并说明理由。甲、乙两同学进行中和热测量实验甲、乙两同学进行中和热测量实验.(1)增强保温、隔热措施，减少实验过增强保温、隔热措施，减少实验过 程中热量的损失。程中热量的损失。(2)使用稀强酸溶液和稀强碱溶液，减少溶解使用稀强酸溶液和稀强碱溶液，减少溶解 热的干扰。热的干扰。(3)不断搅拌使反应更充分，热量分散更均匀。不断搅拌使反应更充分，热量分散更均匀。(4)使用使用精确度较高的温度计。精确度较高的温度计。(5)多次测量求平均值，以减小误差。多次测量求平均值，以减小误差。在测量时要注意：在测量时要注意：.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。燃烧木炭取暖燃烧木炭取暖炸药爆炸炸药爆炸煅烧石灰石制生石灰煅烧石灰石制生石灰 生石灰与水作用制熟石灰生石灰与水作用制熟石灰 食物因氧化而腐败食物因氧化而腐败 钠、镁、铝与稀盐酸反应钠、镁、铝与稀盐酸反应 氢气还原氧化铜的反应氢气还原氧化铜的反应 放热放热 放热放热 吸热吸热 放热放热 放热放热 放热放热 吸热吸热 思考与交流思考与交流3.常见的放热反应和吸热反应：常见的放热反应和吸热反应：吸热反应吸热反应C+CO2C+H2OH2+CuOBa(OH)28H2O+NH4Cl大部分分解反应大部分分解反应放热反应放热反应燃烧和爆炸燃烧和爆炸中和反应中和反应金属与酸或水金属与酸或水的反应的反应 大部分化合反应大部分化合反应.v本节课你有什么收获？本节课你有什么收获？1 1、认识和感受了化学反应中能量变化的主要表现形式：放热反应是将化学能转化为热能，吸热反应是将热能转化为化学能；2、通过对中和反应的探究得出：酸碱中和反应 都是放热反应，而且反应热不仅可以定性的 感受还可以定量测量。3、了解了常见的放热反应和吸热反应.化石能源是当今世界的主要能源化石能源是当今世界的主要能源.化石燃料面临燃料枯竭化石燃料面临燃料枯竭 污染问题污染问题.沼气池沼气池沼气池沼气池.家用沼气使用示意图家用沼气使用示意图.沼气做饭沼气做饭.太阳能的利用太阳能的利用.太阳能电动车太阳能电动车.利用核能的人造小太阳利用核能的人造小太阳.核电站核电站.水力发电水力发电.风力发电场风力发电场.风力发电场风力发电场.地热的采集地热的采集.利用地热的体育馆利用地热的体育馆.潮汐发电装置潮汐发电装置.潮汐发电潮汐发电.氢能氢能替代替代化石化石能源能源优点优点氢资源氢资源丰丰 富富燃烧燃烧热值热值高高可再生能可再生能 源源最清洁能最清洁能 源源化学能化学能氢能简介氢能简介.氢氢气气制制备备思思路路燃料燃料制氢制氢水+太阳能太阳能煤的气化煤的气化煤的气化煤的气化石油的裂解石油的裂解光分解光分解光分解光分解热分解热分解催化光分解光电解光电解生物制氢生物制氢生物制氢生物制氢现在现在制氢制氢方法方法工业剩余氢气工业剩余氢气工业剩余氢气工业剩余氢气制氢前景更加广阔化学能化学能氢能简介氢能简介.H H2 2 +O+O2 2H H2 2 O O分解分解吸热吸热化合化合放热放热氢氢能能利利用用与与再再生生原原理理图图再生利用化学能化学能氢能简介氢能简介.汽车加氢气氢气氢气电动车电动车氢气用于氢气用于航天发射航天发射氢能汽车氢能汽车排水口排水口氢能汽车氢能汽车引引 擎擎.未来是美好的未来是美好的 生活是美好的生活是美好的需要大家来创造需要大家来创造 美好的生活美好的生活.课后作业：课后作业：1、化学能除了可以转化为热能,还能转化为 哪些其它形式的能量？2、查阅资料了解氢能作为最理想的化学能源 具有哪些优点，目前还有哪些问题需要解 决？3、对于课本P33实验2-3，能否设计一个实验 装置能够更直观的反映出反应过程中的热 量变化？4完成课本上的习题。.