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课件网) 第六章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化 化学能与热能的相互转化 1.两条基本的自然规律 （1）质量守恒定律：自然界的物质发生反应前后，物质的总质量保持不变。 （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，但体系包含的总能量不变。 2.化学能与热能的相互转化 化学反应一定伴随着能量的变化，化学反应中能量的变化主要表现为热量的变化。 （1）吸热反应和放热反应 ①吸热反应：化学上把吸收热量的化学反应称为吸热反应。常见的吸热反应有八水合氢氧化钡与氯化铵的反应、盐酸与碳酸氢钠的反应、灼热的碳与二氧化碳的反应等。 ②放热反应：化学上把释放热量的化学反应称为放热反应。常见的放热反应有物质的燃烧、酸碱中和、活泼金属与酸的反应等。 吸、放热反应 ，而浓硫酸、NaOH固体等溶于水放热，NH4NO3、KNO3、NH4Cl等固体溶于水吸热，以上变化过程均为物理变化，不是吸、放热反应。 都属于化学反应 （2）实验探究 实验 操作 实验 现象 ①看到有气泡产生 ②用手触摸反应后的试管，手感到热 ③温度计指示反应温度升高 ①闻到刺激性气味 ②用手摸烧杯底部有冰凉感觉 ③用手拿起烧杯，玻璃片黏结到烧杯的底部 ④烧杯内反应物呈糊状 化学方程式 实验结论 该反应放出热量 该反应吸收热量 化学反应中总会伴随着能量变化，通常主要表现为热能的变化，有的释放热量，有的吸收热量 化学反应中的能量变化 1.化学反应中能量变化的原因 （1）从化学键变化的角度理解能量变化的原因（微观探析） ①图示 根据上图计算1 mol H2和1 mol Cl2断键吸收的总能量为679 kJ，形成2 mol HCl共释放862 kJ能量，断键吸收的总能量＜成键释放的总能量，因此该反应为放热反应。 （2）从反应物及生成物总能量高低的角度理解能量变化的原因（宏观辨识） ①原因：物质的组成、结构与状态不同，所具有的能量不同。因此，一个化学反应的能量变化取决于反应物总能量和生成物总能量的相对大小。 ②图示 放热反应 吸热反应 化学能转化为热能 热能转化为化学能被生成物“储存” 人类对能源的利用 1.化石燃料利用过程中亟待解决的问题 （1）短期内不可再生，储量有限。 （2）煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物的主要来源。 2.在燃料利用过程中节能的主要环节 （1）燃料燃烧阶段———可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积灰等方法提高燃料的燃烧效率。 （2）能量利用阶段———可通过使用节能灯，改进电动机的材料和结构，以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利用，有效提高能源利用率。 3.新能源 （1）理想的新能源特点：资源丰富、可以再生、对环境无污染等。 （2）人们比较关注的新能源：太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能。 2.原电池———化学能直接转化为电能 （1）实验探究 实验装置 实验现象 实验结论 锌片：逐渐溶解，有气泡产生 铜片：没有变化 锌与稀硫酸反应生成氢气，铜与稀硫酸不反应 锌片：逐渐溶解 铜片：有气泡产生 电流表：指针发生偏转 锌失去电子，转化为Zn2＋，电子经过导线流向铜片，产生电流，H＋在铜片上得到电子生成H2，反应过程中产生了电能 （2）原电池的工作原理（以铜－锌－稀硫酸原电池为例） ①图示 ②原电池是将化学能转化为电能的装置，本质是发生氧化还原反应。 ③原电池工作时电子、离子的移动方向 a.电子的移动方向：从负极流出，经导线流向正极。 b.离子的移动方向：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。 （3）原电池的构成条件 ①反应：能自发进行的、放热的氧化还原反应； ②电极：具有活动性不同的两个电极（金属与金属或金属与能导电的非金属）； ③溶液：两电极均插 ... ...
