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课件网) 第一节 化学能与热能 2、化学反应的本质是什么? 化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。 1、什么是化学键? 使离子相结合或原子相结合的强烈的作用力,统称为化学键。 1.微观:化学反应中能量变化的原因 ———化学键的断裂和形成 ①断键吸收的总能量 成键释放出的总能量,反应放出能量。 能量 反应进程 断键吸收能量 成键释放能量 H Cl Cl H - - - - 释放能量 小于 H Cl Cl H ②断键吸收的总能量 成键释放出的总能量,反应吸收能量。 能量 反应进程 成键释放能量 CaCO3 吸收能量 断键吸收能量 CaO CO2 大于 在25℃和101kPa的条件下: 即:由1mol的H2和1mol的F2,生成2molHF会释放出 2 × 565kJ-436kJ-155kJ=539kJ F - F F + F 吸收155kJ/mol H-H H + H 吸收436kJ/mol 放出539KJ H + F H-F 放出565kJ/mol 试 一 试 那么,H2和F2反应生成HF是放热还是吸热?能量变化为多少? 试 一 试 在高温、高压、催化剂的条件下:N2+3H2=2NH3,断开1molH-H键吸收能量为436KJ,形成1molN-H键放出的能量为391KJ,已知1molN2完全参加反应总共放出能量92.4KJ,则断开1molN N需要吸收的能量为? 反应物总能量高 生成物总能量低 能量 反应进程 释放能量 ①反应物的总能量 生成物的总能量,反应放出能量。 2.宏观:化学反应中能量变化的原因 ———反应物和生成物的总能量相对大小 大于 能量 反应进程 反应物总能量低 生成物总能量高 吸收能量 ②反应物总能量 生成物总能量,反应吸收能量。 小于 水由高处向低处流要释放能量(势能转换为动能) 将水由低处抽向高处需提供能量(电能转换为机械能,再转换为势能) 思考与交流 看下面的两幅图,你有何感想? 能量守恒定律 能量不会无缘无故地产生,也不会无缘无故的消失;它只能由一种形式转化为另一种形式,但体系的总能量是不变的。 启发:每种物质都储存有一定的化学能,不同物质储存的化学能是不同的;化学能与其它形式的能量相互转化时,同样遵守能量守恒定律。 一个反应是放出能量还是吸收能量,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。 化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程 放热反应 吸热反应 E(反应物)>E(生成物) 化学能释放 E(反应物)<E(生成物) 化学能储存 如何判断反应是放热反应还是吸热反应呢? 下面我们一起通过实验来认识和感受一下化学能与热能的相互转化! [实验探究2—1] 铝片与盐酸的反应 在一支试管中加入2-3mL6mol/L的盐酸,再插入用砂纸打磨光的铝条,观察现象,并用温度计测量溶液温度的变化。 实验2-1 现象 结论 铝与盐酸反应,放出大量气泡, 温度升高 该反应是放热 反应 [实验2—2探究] :Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 实验2-2 现象:1、玻璃片(小木板)会与小烧杯粘结在一起 2、有少许刺激性气味气体产生 3、有水生成 Ba(OH)2· 8H2O + 2NH4Cl=BaCl2 +2NH3 +10H2O 结论:该反应是吸热反应 实验2-3 盐酸温度/℃ NaOH溶液温度/ ℃ 中和反应后温度/ ℃ 结论:中和反应是放热反应。 实质:H+ + OH- = H2O 反应后温度升高 室温 室温 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 所有燃烧 中和反应 活泼金属与酸或水的置换 大多数化合反应 物质的缓慢氧化 吸热反应 强碱与铵盐 一般的分解 特殊的化合 C+CO2=2CO; C+H2O=CO+H2; H2+CuO=Cu+H2O 注:浓硫酸、氢氧化钠溶解放热 电离、多数铵盐溶于水吸热 课堂练习 1.下列各图中,表示反应是吸热反应的图是( )。 A 2、以下判断或说法正确的是( ) A 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B 放热反应在常温下一定很容易发生 C反应 ... ...