内容正文:
第1节 化学反应与能量变化
模块1:化学反应与热能
一.放热反应与吸热反应
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
①看到有气泡产生
②用手触摸反应后的试管,温热
③用温度计测得反应后温度升高
该反应产生气体,放出热量
(1)
(2)闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯
①混合物呈糊状
②闻到刺激性气味
③用手触摸杯壁下部,冰凉,用手拿起烧杯,木片与烧杯粘在一起
该反应产生NH3和H2O,吸收热量
(1)放热反应:释放热量的化学反应。如:镁条、铝片与盐酸的反应,木炭、氢气、甲烷等在空气中的燃烧,氢气与氯气的化合反应等。
(2)吸热反应:吸收热量的化学反应。如Ba(OH)2·8H2O与氯化铵晶体的反应,盐酸与碳酸氢钠的反应,灼热的炭与二氧化碳的反应等。
化学反应的能量变化,除转化为热能外,还转化为机械能、光、声、电等多种能量形式。
不需要加热就可进行的反应是否一定是放热反应?需要加热的是否一定是吸热反应?
提示:不需要加热就可进行的反应不一定是放热反应。如Ba(OH)2·8H2O与氯化铵晶体的反应虽不需要加热即可进行,但该反应为吸热反应。
需要加热的反应也不一定是吸热反应 ,有的放热反应需要加热才能发生,例如煤的燃烧就是放热反应,但需要加热或点燃引发反应;有的放热反应不需要加热,如磷的自燃。
(3)常见的放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
①所有燃烧反应
②酸碱中和反应
③大多数化合反应
④活泼金属跟水或酸的反应
⑤物质的缓慢氧化
①大多数分解反应
②C+CO2(以C、H2为还原剂的氧化还原反应)
③Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl(固态铵盐与碱的反应)
④NaHCO3与盐酸的反应
二.化学反应中能量变化的原因
1.化学反应中能量变化的原因——微观角度
(1)原因
(2)实例
断裂1 mol H—H键(H—H→2H)吸收436 kJ能量,形成1 mol H—H键(2H→H—H)放出436 kJ能量;
断裂4 mol C—H键(CH4→C+4H)吸收1 660 kJ能量,形成1 mol C—H键(C+H→C—H)放出415 kJ能量。
(3)结论:化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。
2.化学反应中能量变化的决定因素——宏观角度
E(反应物)>E(生成物)放出能量
E(反应物)<E(生成物)吸收能量
结论:化学反应中