第一节化学能与热能VIP专享VIP免费

第二章化学反应与能量第一节化学能与热能1.能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因。2.能从微观的角度来解释宏观化学现象，进一步发展想象能力。3.通过化学能与热能的相互转变，理解“能量守恒定律”，初步建立起科学的能量观，加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。生活中哪些事实说明了在化学反应中伴随着能量的变化？一、化学键与化学反应中能量变化的关系1、化学反应的本质以氢气在氯气中燃烧为例，用化学键的观点分析反应的本质过程。H2+Cl2====2HCl点燃H—HCl—Cl断开断开一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。形成HCl¡Á+H¡ÁClH—ClH—HCl—Cl吸收能量断开断开吸收能量形成放出能量H2+Cl2====2HCl点燃化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。HCl¡Á+H¡ÁClH—Cl断裂和形成化学键与吸收和释放能量有什么关系呢？化学键变化与能量变化关系图能量\KJ1molH2(1molH-H)2molH436KJ436KJ断键吸收能量成键放出能量1molCH4(4molC-H)能量\KJ1molC＋4molH断键吸收能量4×415KJ成键放出能量4×415KJ化学键变化与能量变化关系图断裂反应物中的化学键吸收能量,形成生成物中的化学键释放能量在化学反应中，随着物质的变化，既有反应物中化学键的断裂，又有生成物中化学键的形成，化学能也随之而改变。那么，一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢？2、化学反应中能量变化原因水由高处流向低处释放能量水由低处流向高处需提供能量化学反应释放能量化学反应吸收能量规律：如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,就有部分能量以热的形式释放出来;如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,那么在发生化学反应时,反应物就需要吸收能量,才能转化为生成物。能量反应过程反应过程反应物生成物能量放热反应吸热反应反应物生成物（1）宏观：化学反应中能量变化主要取决于反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小。（2）微观：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、化学反应中能量变化遵循能量守恒定律断键吸收总能量<成键放出总能量反应物的总能量>生成物的总能量反应放出能量断键吸收总能量>成键放出总能量反应物的总能量<生成物的总能量反应吸收能量【实验2-1】铝与盐酸的反应1.在反应过程中你将能看到什么现象？有气体放出2.用眼睛不能直接观察到反应中的热量变化，你将采取哪些简单易行的办法来了解反应中的热量变化？用手触摸、用温度计测量等。二、化学能与热能的相互转化实验现象实验结论①铝条逐渐溶解并有气泡产生②用手触摸试管，试管发热；③温度计显示温度升高。是放热反应铝与盐酸反应实验现象实验结论①有刺激性气味的气体产生；②反应混合物逐渐成糊状；③玻璃片上的水结成冰；④玻璃片与烧杯粘在一起；⑤用手触摸杯壁下部，有冰凉的感觉。是吸热反应Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl====BaCl2+2NH3↑+10H2O【实验2-2】Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应依据能量守恒定律，实验2-1中反应物的总能量=生成物的总能量+热能即为放热反应实验2-2中反应物的总能量=生成物的总能量-热能即为吸热反应【实验2-3】盐酸与氢氧化钠的反应盐酸温度/℃NaOH溶液温度/℃中和反应后温度/℃实验结论：盐酸与NaOH溶液的反应是放热反应反应后温度升高室温室温中和热强酸与强碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量如果要通过实验来测定盐酸与氢氧化钠溶液反应的中和热，你认为在设计实验装置和操作时应该注意哪些问题？你准备如何设计并进行实验？请与同学讨论、交流。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。常见的放热反应：（1）所有燃烧反应（2）中和反应（3）大多数化合反应（4）活泼金属跟水或酸的反应（5）物质的缓慢氧化常见的吸热反应：（1）大多数分解反应（2）C+CO2====2COH2+CuO====Cu+H2OC+H2O（气）====CO+H2Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl====BaCl2+2NH3↑+10H2O△△△生物体中的能量转化人体内发生的氧化还原反应与体外的燃烧本质相同，都是放热反应。只是二者条件不同，且前者更加合理有效。1、社会发展与能...