[初三理化生]化学能与热能.ppt

欲使煤在煤炉中充分燃烧，下列措施可行的是（ ） A、向炉内喷吹空气 B、把大块状煤碾成粉末 C、使用MnO2催化剂 D、提高炉内体系的温度 A、B * 第一节 化学能与热能 第二章 化学反应与能量 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： 一是制取新物质； 二是利用反应中的能量. 化学能可以转化为热能的形式释放出来，有的化学反应会放出能量，有的化学反应吸收能量。 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。 一、化学能与热能的相互转化 锌片 实验探究思考 实验2-1 实验2-2 （3）实验2-1 思考:强酸与强碱反应的实质是 ， 中和反应是吸热反应还是放热反应？ 结论：中和反应是放热反应。 H+ + OH- = H2O 20mL2mol/L的盐酸和20mL2mol/L的NaOH溶液混合，并用温度计测量溶液温度的变化。 中和热：酸与碱发生中和反应生成1molH2O所释放的热量。 请设计实验测定中和热 保温隔热 溶液浓度和体积须准确 温度要读准 动作要快 思考与交流： 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 a、浓度要越精确越好 b、量体积的容器越精确越好，最好用移液管 （3）温度计越精确越好 （4）注意控制反应时间 （5）多做几次，取平均值 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 常见的放热反应和吸热反应 放热反应 燃料的燃烧 中 和 反 应 金 属 与 酸 缓慢氧化 氧化钙和水反应 吸热反应 C+CO2 H2+CuO C+H2O Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl CaCO3高温分解 化学键： 复习提问？ 相邻原子间的强烈的相互作用。 拆开1 mol某键所需的能量叫键能。 单位：kJ/mol。 *键能： 2H→H2中能量变化？ 1mol H2中含有1molH－H，在250C 101kPa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。 二、化学键与化学反应中能量变化的关系 H2 1molH2的共价键断裂 吸收436kJ能量 1/2O2mol的共价键断裂 1/2O2 吸收249kJ能量 2H O 形成1molH2O 的共价键 释放930kJ能量 H2O(g) 氢气燃烧生成水蒸气时，它的能量变化？为什么会发生能量变化？ 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。 结论：化学键的断裂和生成是化学反应中能量变化的主要原因。 反应物 旧化学键断裂 新化学键形成 生成物 吸收能量E1 放出能量E2 E1E2 E1E2 反应吸收能量 反应释放能量 我们怎么从宏观去理解化学反应过程中的能量变化呢? 反应物的总能量高 生成物的总能量低 放出能量 生成物的总能量高 反应物的总能量低 决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。 化学反应 化学反应 吸收能量 一个化学反应吸收 能量还是放出能量 放热 吸热 三、反应物、生成物的总能量与化学反应中能量变化的关系 ——化学反应的过程中伴随着能量变化，通常表现为热量的变化 热量变化 放热反应 吸热反应 “释放”能量： 本身所具有的能量： 反应物 生成物 “贮存”能量： 本身所具有的能量： 反应物 生成物 小结： 能量公式化 E（反应物）＝E（生成物）＋Q (能量守恒定律） E（反应物）－E（生成物）＝Q Q0为放热反应 Q0为吸热反应 小结： 1、化学反应的特点是有新物质生成，并伴有能量变化。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。 4、化学能转化成热能，是人类生存和发展的动力之源。 5 、热能转化为化学能，是人们进行化学科学研究，创造新物质不可或缺的条件和途径。 问题交流【学与问】 这里所列举的两类反应说明了化学反应与热能 之间的辩证关系以及它们之间的相互转化： 化学反应 热能 煤、石油、天然气的燃烧（产生） CaCO3经过高温煅烧分解成CaO（动力） 热能对化学反应的支持作用，利用热能来完成常温下很难发生的化学反应。 获取