必修二 第二章 第一节 化学能与热能 (全)

必修二 第二章 第一节 2.1 化学能与热能

第二章第一节

化学反应与能量化学能与热能

必修二 第二章 第一节 2.1 化学能与热能

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。

势能转变为动能

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电能转为机械能,再转换为势能

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七百多年前，著名的意大利旅行家马可· 波罗到过 中国，看见中国人烧煤炼铁，这是他生平第一次看到 煤做燃料。马可· 波罗在他的游记里记载了这件新鲜 事。书中写道，中国有一种黑石头，能够燃烧，着起

火来象木柴一样，而且终夜不灭。

马 游可 记波 罗 ·

马 可 波 罗

·

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一、认识化学反应与能量的关系实验2-1 & 2-2现象 铝与盐酸 放出大量气泡, 快速上升 温度计读数__________ 闻到： Ba(OH) 刺激性 8H2O和 2· 气味 NH4Cl晶体 结论

该反应是 放热反应

拿起烧杯 触摸到: 该反应为 看到： 烧杯壁 玻璃片与 很凉 吸热反应 烧杯黏结 在一起

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实验小结：1、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。

2、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。(1)放热反应：反应过程中有热量放出的化学 反应叫放热反应。 (2)吸热反应：反应过程中吸收热量的化学反 应叫吸热反应。

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暖宝宝

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一、认识化学反应与能量的关系常见的放热反应和吸热反应放热反应 所有燃烧反应 吸热反应 大部分的分解反应

酸碱中和反应 活泼金属与酸或水 反应 大多数化合反应

Ba(OH)2· 8H2O和 NH4Cl的反应 以C、CO、H2为 还原剂的氧化还原 反应

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课堂小练1.下列反应中，属于放热反应的是( ACH) 属于吸热反应的是( DEFG ) A.实验室制H2的反应 B.浓硫酸稀释 C.硫的燃烧 D.水的分解反应 E.石灰石分解的反应 F.碳与水蒸气的反应 G.碳与二氧化碳的反应 H.盐酸与氢氧化钠的反应 2.下列说法正确的是(A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.放热反应一定不需要加热 C.有的吸热反应在不加热的情况下也能发生 D.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应

C

)

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二、中和热的测定中和热：酸与碱发生中和反应 生成1molH2O 时所释放的热量称为中和热.

实验2-3

Q=C×m× (T2-T1)室温 反应后温度升高

盐酸温度/℃ NaOH溶液温度/ ℃ 中和反应后温度/ ℃

室温

结论：中和反应是放热反应。 实质：H+ + OH- = H2O

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中和热测定的实验装置在设计实验装置和操作 时应该注意哪些问题？ (1)用隔热装置，尽量 减少热量散失； (2)酸碱的量要准确： n=C×V

(3)多做几次，取平均值

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课堂练习1. 下列物质加入水中显著放热的是： A.生石灰 C.固体NaCl B.酒精 D.固体NaOH

2. 下列反应中既属于氧化还原反应同时又是吸热 反应的是： A.Ba(OH)2 · 8H2O

与NH4Cl反应

B.镁与稀盐酸D.甲烷与O2反应1

C.灼热的炭与CO2

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二、探索化学反应与能量变化的本质

为什么有的反应会放 出热量,有的反应要 吸收能量?

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从宏观的角度分析

反应物的总能量高

生成物的总能量高

放 出 能 量

放 热

吸 吸收 热能 量反应物的总能量低

生成物的总能量低

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从宏观的角度分析一个化学反应吸收能量还是放出能量决定于

反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。 E反应物 > E生成物反应物的总能量高

E生成物 < E反应物 不稳定生成物的总能量高

放 出 能 量

放 热

吸 吸收 热能 量

生成物的总能量低 稳定 反应物的总能量低

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练习：1、已知反应A+B=C+D为放热反应，对 该反应的下列说法中正确的是( )

C

A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量 D. 反应为放热反应，故不必加热就一定能 发生

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2、已知金刚石在一定条件下转化为石墨是放 热的。据此，以下判断或说法不正确的是 ( ) A、石墨不如金刚石稳定 B、金刚石不如石墨稳定 C、金刚石和石墨互为同素异形体 D、这个反应属于化学变化

A

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思考 热量去哪了？ 从分子结构角度分析，一个化学反应是否 为放热还是吸热取决于什么呢？

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1mol H2分子中的化学键 断裂时需吸收436kJ能量

1mol Cl2分子中的化学键 断裂时需吸收243kJ能量

1mol HCl分子中的化学键形 成时要释放431kJ能量

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以 H2 + Cl2 == 2HCl 反应为例：

断键要吸收能量 E 436 kJ/mol (H-H) 2H + 2Cl (kJ/mol) 成键要释放能量 243 kJ/mol (Cl-Cl) 2×431 kJ/mol = 862 kJ/mol反应物 H2 + Cl2

△E = -183 kJ/mol生成物 2HCl反应历程

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能量 反应物

△E =

E总吸– E总放

生成物

放出能量

反应过程 能量 生成物

反应物

>0反应过程

吸收能量