化学能与热能 (2)VIP免费

化学变化的特征化学变化中除有新物质生成外，常伴随着放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象发生。利用化学反应：一是制取物质、二是利用反应中的能量一方面，用煤、石油、天然气的燃烧放热来说明化学能向热能的转化，人们利用这些化学反应获取能量；另一方面，用CaCO3经过高温煅烧分解生成CaO来阐述热能对化学反应的支持作用，人们利用热能来完成常温下很难发生的化学反应。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？石灰石经高温煅烧生成生石灰，高温提供的热能在分解反应中起什么作用？问题探究：化学键：复习提问：相邻原子间的强烈的相互作用。拆开1mol某键所需的能量叫键能。单位：kJ/mol。*键能：2H→H2中能量如何变化？1molH2中含有1molH－H，在250C101kPa条件下，由H原子形成1molH－H要放出436kJ的能量，而断开1molH－H重新变为H原子要吸收436kJ的能量。一、化学键与化学反应中能量变化的关系H21molH2的共价键断裂吸收436kJ能量1/2molO2的共价键断裂1/2O2吸收249kJ能量2HO形成1molH2O的共价键释放930kJ能量H2O在化学反应过程中，破坏旧化学键，需要吸收一定的能量来克服原子间的相互作用；形成新化学键时，又释放一定的能量。思考：吸收能量和释放能量的反应中，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？吸热反应：反应物生成物+能量放热反应：反应物生成物+能量∑E（反应物）＞∑E（生成物）——放出能量∑E（反应物）＜∑E（生成物）——吸收能量小结：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。反应物的总能量高生成物的总能量低生成物的总能量高反应物的总能量低放出能量吸收能量化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程反应物的能量生成物的能量能量的释放反应物的能量生成物的能量能量的吸收反应物的总能量=生成物的总能量+放出的能量生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的能量12g石墨与O2反应生成CO2放出393.51KJ热量；12g金刚石与O2反应生成CO2放出395.41KJ热量，试比较，石墨与金刚石哪个稳定？比较相同状态、相同数量的金刚石和石墨，与O2完全反应，生成相同状态、相同数量的CO2，金刚石释放出的热量更多，说明金刚石具有的总能量高，不稳定思考：1、物质发生化学反应的同时还伴随着能量的变化。2、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、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，取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。小结：二、化学能与热能的相互转化1、两条基本的自然定律①质量守衡定律：自然界的物质可以发生相互转化，但是其总质量保持不变。②能量守衡定律：一种能量可以转变为另一种能量，但是能量的总量保持不变。③质能守恒定律：质量与能量是相互联系的。（E=mc2）化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应。吸收热量的化学反应叫做吸热反应。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。2、放热反应和吸热反应实验1、铝条和盐酸的反应实验步骤眼睛看到的现象用手触摸的感觉在一支试管中加入2～3mL6mol/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实验步骤实验现象得出结论将20gBa(OH)2•8H2O晶体研细后与10gNH4Cl在烧杯中混合，并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃片上，立即用玻璃棒快速搅拌混合物用手触摸烧杯下部用手拿起烧杯实验2、氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应整个实验中有哪些创新之处？反应物及用量酸HNO350mL1mol/LHCl50mL1mol/LHCl50mL1mol/L碱NaOH50mL1mol/LNaOH50mL1mol/LKOH50mL1mol/L混合前温度室温室温室温混合后温度t1t2t3结论HNO3与NaOH发生中和反应时放热HCl与NaOH发生中和反应时放热HCl与KOH发生中和反应时放热对实验进行归纳和概括强酸与强碱发生中和反应时放出热量实验2－3为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量？思考与交流1：三个反应的化学方程式和离子方程式分别为：HNO3...