化学能与热能杨菊云.ppt
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1、 高一年级高一年级 化学必修化学必修2 第二章第二章 化学反应与能量化学反应与能量化学能与热能化学能与热能燃料电池汽车燃料电池汽车炼钢炼钢钻井平台钻井平台化学变化的特征化学变化的特征: : 化学变化中除有新物质生成外,化学变化中除有新物质生成外,常伴随着常伴随着放热、发光放热、发光、变色、放出气变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。体、生成沉淀等现象发生。用化学键的观点来分析化学反应的用化学键的观点来分析化学反应的本质过程是什么?本质过程是什么?一个化学反应的的过程,本质上就是一个化学反应的的过程,本质上就是旧旧化学键断裂化学键断裂和和新化学键形成新化学键形成的过程。的过程。吸收能量吸收能量放出
2、能量放出能量现象现象:一、化学键与化学反应中能量变化的关系一、化学键与化学反应中能量变化的关系1 1、当物质发生化学反应时,断开反应、当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要物中的化学键要吸收能量吸收能量;而形成生成;而形成生成物中的化学键要物中的化学键要放出能量放出能量。例如:例如:断断开开H HH H键键要要吸收吸收能量。能量。 形形成成H HH H键键要要放出放出能量。能量。什么叫键能?断开或形成什么叫键能?断开或形成1 1摩尔化学健摩尔化学健所吸收或放出的能量。所吸收或放出的能量。2 2、化学键的、化学键的断裂和形成断裂和形成是化学反应中是化学反应中能量变化的主要原因。化学反应是吸
3、能量变化的主要原因。化学反应是吸热还是放热取决于断键消耗的总能量热还是放热取决于断键消耗的总能量与成键放出的总能量的相对大小。试与成键放出的总能量的相对大小。试以氢气和氯气反应为例,计算反应热。以氢气和氯气反应为例,计算反应热。 反应热:在化学反应过程中放出或吸收的反应热:在化学反应过程中放出或吸收的热量。热量。放热反应放热反应吸热反应吸热反应3 3、一个化学反应吸收能量还是放出能、一个化学反应吸收能量还是放出能量是量是由什么决定由什么决定的呢?的呢? 一个确定的化学反应在发生过程中是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,决定于吸收能量还是放出能量,决定于反应物反应物的总能量与
4、生成物的总能量的相对大小的总能量与生成物的总能量的相对大小。反应物的能量之和反应物的能量之和 E E反反生成物的能量之生成物的能量之和和 E E生生(1)若)若E反反 E生生,放出能量。,放出能量。(2)若)若E反反 E生生,吸收能量。,吸收能量。二、化学能与热能的相互转化二、化学能与热能的相互转化1 1、能量守恒定律:一种能量可以转化、能量守恒定律:一种能量可以转化为另一种能量,总能量保持不变。为另一种能量,总能量保持不变。2 2、化学反应中的能量变化,通常表现、化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化吸热或放热。为热量的变化吸热或放热。实验实验2 21 1现象现象结论结论铝与盐酸反应,放
5、出大铝与盐酸反应,放出大量气泡,温度升高量气泡,温度升高该反应是该反应是放热放热反应反应实验实验2 22 2现象现象:1 1、玻璃片(小木板)会与小烧、玻璃片(小木板)会与小烧杯粘结在一起杯粘结在一起 2 2、有少许刺激性气味气体产生、有少许刺激性气味气体产生 3 3、有水生成,反应物成糊状、有水生成,反应物成糊状Ba(OH)2 8H2O + 2NH4ClBaCl2 +2NH3 +10H2O玻璃棒的作用:玻璃棒的作用: 搅拌,使混合物充分接触搅拌,使混合物充分接触反应物成糊状的原因:反应物成糊状的原因: 生成水结冰粘结生成水结冰粘结结论:结论:该反应是该反应是吸热吸热反应反应实验实验23盐酸温
6、度盐酸温度/ NaOH溶液温度溶液温度/ 中和反应后温度中和反应后温度/ 结论结论:中和反应中和反应是是放热放热反应。反应。实质:实质:H+ + OH H2O反应后温度升高反应后温度升高室温室温室温室温中和热中和热:酸与碱发生中和反应生成:酸与碱发生中和反应生成1molH1molH2 2O O时所释放的热量称为中和热时所释放的热量称为中和热思考与交流:思考与交流: 在设计实验装置和操作时应该注意哪在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题?些问题?(1 1)用隔热装置,尽量减少热量散失;)用隔热装置,尽量减少热量散失;(2 2)酸碱的量要准确:)酸碱的量要准确:n nC CV Va a、浓度要越精
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