1、,第一節(jié) 化學(xué)能與熱能,第一節(jié) 化學(xué)能與熱能,第二章 化學(xué)反應(yīng)與能量變化,很早以前，人們就對(duì)化學(xué)反應(yīng)孜孜不倦的探索, 究竟化學(xué)反應(yīng)的魅力何在?,1. 化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生出的許多新物質(zhì)，可以滿足人們的物質(zhì)生活需要！,2. 化學(xué)反應(yīng)提供的能量 推動(dòng)人類社會(huì)不斷的進(jìn)步。,思 考,生活中哪些事實(shí)說明了在化學(xué)反應(yīng)中伴隨著能量的變化？,【思考與交流】,物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)還伴隨著能量的變化，而這種能量變化又通常表現(xiàn)為熱能變化。,反應(yīng)中的能量變化,白磷的燃燒,氨的燃燒,第一節(jié) 化學(xué)能與熱能,一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系,1、化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么？,以氫氣在氯氣中燃燒為例，用化學(xué)鍵的觀點(diǎn)分析反應(yīng)的本質(zhì)過程

2、。,第一節(jié) 化學(xué)能與熱能,H2 + Cl2 = 2HCl,HH,Cl Cl,HCl,斷開,斷開,點(diǎn)燃,一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的過程，本質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程。,形成,第一節(jié) 化學(xué)能與熱能,H2 + Cl2 = 2HCl,HH,Cl Cl,HCl,吸收能量,斷開,斷開,吸收能量,形成,放出能量,點(diǎn)燃,化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。,第一節(jié) 化學(xué)能與熱能,如：在25和101kPa的條件,斷開HH鍵要吸收能量436kJ。 形成HH鍵要放出能量436kJ。,第一節(jié) 化學(xué)能與熱能,【思考與交流】,在化學(xué)反應(yīng)中，隨著物質(zhì)的變化，既有反應(yīng)物中化學(xué)鍵的斷裂，又有生成物中化學(xué)鍵的形成

3、，化學(xué)能也隨之而改變。那么，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢？,2、一個(gè)化學(xué)反應(yīng)吸收能量還是放出能量的決定因素,第一節(jié) 化學(xué)能與熱能,（1）從物質(zhì)總能量的角度分析,反應(yīng)物的能量之和 E反,生成物的能量之和 E生,若E反 E生，,若E反 E生，,放出能量,吸收能量,放熱反應(yīng),吸熱反應(yīng),第一節(jié) 化學(xué)能與熱能,（2）從化學(xué)鍵的角度分析,一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是吸收能量還是放出能量取決于舊鍵斷裂所需總能量與新鍵形成所需總能量的相對(duì)大小。,第一節(jié) 化學(xué)能與熱能,若E2 - E10反應(yīng)吸熱,E2,E1,E2,E1鍵斷裂吸收的能量,E,t,E2鍵生成釋放的能量,若E2 - E10反應(yīng)放熱,E1,E,t

4、,圖 示,甲烷燃燒要放出熱量，水的分解要吸收能量， 試從化學(xué)鍵變化的角度分析其原因？,解析：形成4molHO鍵和2molCO鍵釋放的能量 比斷裂4molCH鍵和2molOO鍵所吸 收的能量高，因此放出熱量。 斷裂4molHO鍵所吸收的能量比形成2mol HH鍵和1molOO鍵放出的能量高，因此 要吸收能量。,練 習(xí),質(zhì)量守恒定律： 自然界的物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)總質(zhì)量不變 能量守恒定律： 一種能量可以轉(zhuǎn)化為另一種能量，但 是體系包含的總能量保持不變。,1.兩條基本的自然定律：,二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化,2.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，通常表現(xiàn)為熱量的變化吸熱或放熱。,3.吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng),（1）放熱反應(yīng)

5、,（2）吸熱反應(yīng),有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)叫做放熱反應(yīng),把吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng),二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化,怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來了解反應(yīng)中的熱量變化情況？,下面我們來認(rèn)識(shí)和感受一下化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化！,實(shí)驗(yàn)探究,實(shí)驗(yàn)21 鋁片與鹽酸的反應(yīng),在一支試管中加入23mLmol/L的鹽酸，再插入用砂紙打磨光的鋁條。觀察現(xiàn)象，并用溫度計(jì)測(cè)量溶液溫度的變化。,實(shí)驗(yàn)視頻,鋁與鹽酸反應(yīng)，放出大量氣泡，溫度升高,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)方程式：,實(shí)驗(yàn)探究,實(shí)驗(yàn)22 ：Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)視頻,現(xiàn)象： 1、玻璃片（小木板）會(huì)與小燒杯粘結(jié)在一起 2、有少許刺激性氣味氣體產(chǎn)生 3、有水

6、生成,結(jié)論：該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),Ba(OH)2 8H2O + 2NH4ClBaCl2 +2NH3 +10H2O,鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，觀察反應(yīng)中溶液溫度的變化。,實(shí)驗(yàn)視頻,反應(yīng)后溫度升高,室溫,室溫,結(jié)論：中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),實(shí)質(zhì)：H+ + OH H2O,中和熱： 酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O（液態(tài)） 時(shí)，所釋放的熱量稱為中和熱。,實(shí)驗(yàn)結(jié)論,【思考與交流】,酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)所 釋放的熱量稱為中和熱。如果要通過實(shí)驗(yàn)來 測(cè)定鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)的中和熱，你認(rèn)為 在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和操作時(shí)應(yīng)該注意哪些問 題？你準(zhǔn)備如何設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？請(qǐng)與同學(xué) 討論、交流。,思考與交流,測(cè)量中

7、和反應(yīng)熱應(yīng)該注意哪些問題？,1、保溫隔熱的效果一定要好。,2、酸堿濃度要準(zhǔn)確。,3、溫度計(jì)要讀準(zhǔn)，水銀球要全浸在溶液中，且要穩(wěn)定一段時(shí)間再讀。,4、實(shí)驗(yàn)操作時(shí)動(dòng)作要快，以盡量減少熱量的散失。,5、多做幾次，取平均值。,Al、Mg與HCl的反應(yīng)， 酸堿中和反應(yīng),放出熱量,Ba（OH）2 8H2O NH4Cl晶體反應(yīng)。,吸收熱量,1.化學(xué)反應(yīng),歸納與整理,化學(xué)能和熱能可以相互轉(zhuǎn)化,質(zhì)量守恒定律 能量守恒定律,2.兩個(gè)定律,常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng),2、化學(xué)反應(yīng)有新物質(zhì)生成，伴有能量變化，常表現(xiàn)為熱量 變化(還有光能、電能等)。,1、化學(xué)反應(yīng)的過程,可以看成是能量的“貯存”或“釋放”的過程。,3、化

8、學(xué)反應(yīng)中能量守恒。,小 結(jié),三、化學(xué)能的應(yīng)用,利用熱量進(jìn)行生活、生產(chǎn)和科研。 利用熱能使很多化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生。,如：,生物體中的能量轉(zhuǎn)化,人體內(nèi)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)與體外的燃燒本質(zhì)相同，最終產(chǎn)物一樣（都是二氧化碳和水），都是放熱反應(yīng)，所放出的能量也相等。只是二者反應(yīng)條件不同。,啟示：,生物化學(xué)過程在利用“能源”上更為合理、有效。,科學(xué)視野,科學(xué)視野,社會(huì)發(fā)展與能源利用,人類利用能源的三個(gè)階段,中國古代制陶?qǐng)D,柴草時(shí)期,化石能源時(shí)期,人類利用能源的三個(gè)階段,人類利用能源的三個(gè)階段,多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期,小 結(jié),隨堂練習(xí),1、下列說法正確的是 ( ) A. 大多數(shù)的化合反應(yīng)是釋放能量的反應(yīng) B. 大多數(shù)分解反應(yīng)是吸收能量的反應(yīng) C. 釋放能量的反應(yīng)都不需要加熱 D. 吸收能量的反應(yīng)都需要加熱,AB,2、下列物質(zhì)加入水中顯著放熱的是：,A.生石灰 B.酒精,C.固體NaCl D.固體NaOH,3、下列反應(yīng)中既屬于氧化還原反應(yīng)同時(shí)又是吸熱反應(yīng)的是：,A.Ba(OH)2 8H2O與NH4Cl反應(yīng),B.鎂與稀鹽酸 C.灼熱的炭與