第一节化学能与热能1.知道化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因
2.知道反应物与生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素
3.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化
一、化学键与化学反应中能量变化的关系1.化学反应中能量变化的原因(微观角度)(1)组成物质的原子(或原子团)之间是通过化学键相结合的
(2)当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量
(3)化学键的断裂与形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因
2.化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度)一个确定的化学反应是吸热还是放热,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小
(1)反应物的总能量大于生成物的总能量,则化学反应释放能量
(2)反应物的总能量小于生成物的总能量,则化学反应吸收能量
二、化学能与热能的相互转化1.两条基本的自然定律(1)质量守恒定律:自然界中的物质发生转化时,总质量保持不变
(2)能量守恒定律:一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量,但是体系包含的总能量保持不变
2.化学能与热能的相互转化(1)化学能转化为热能①盐酸与铝反应,溶液温度升高,说明该反应是放热反应
②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应,烧杯变凉,玻璃片与烧杯粘在一起,说明该反应是吸热反应
化学方程式为Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3·H2O+8H2O
③中和热:酸与碱发生中和反应生成1molH2O时释放的热量
(2)热能转化为化学能人们利用热能可以促使化学反应的发生,从而探索物质的组成、性质或制备所需的物质,如高温冶炼金属、分解化合物等
三、人类利用能源的三个阶段1.柴草时期:从火的发现至18世纪产业革命,以树枝杂草为主要能源
2.化石能源时期:从18世纪中期到现代,以煤、石油、天然气