内容正文:
第六章
化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化
课时1 化学反应与热能
素元化学工作室
学习目标
1. 理解化学反应中能量变化的主要原因——化学键的断裂和形成。
2. 知道化学反应中的能量变化和物质具有的能量之间的关系。
3. 了解吸热反应和放热反应的概念,熟知常见的吸热反应和放热反应。
素元化学工作室
现代社会中,人类的一切活动(从衣食住行到文化娱乐,从社会生产到学科研究等)都离不开能量,而许多能量的利用与化学反应中能量变化密切相关。从煤、石油、天然气等提供的热能,到各种化学电池提供的电能,都是通过化学反应获得的。化石燃料燃烧会释放大量的热。除了燃烧,其他化学反应也伴随这放热或吸热现象。
化学反应与热能
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放热反应
实验探究
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放热反应
现象:
(1)看到有气泡产生;
(2)用手触摸反应后的试管,________;
(3)温度计指示溶液温度______
结论: 该反应________热量。
化学方程式:
手感到发烫
升高
放出
【实验6-1】在一只试管中加入2 mL 2 mol/L 盐酸,并用温度计测量其温度。再向试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,观察现象,并测量溶液温度的变化。
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
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吸热反应
实验探究
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吸热反应
现象:
(1)闻到_________气味;
(2)用手触摸杯壁下部,有_______的感觉;
(3)用手拿起烧杯,木片________________;
(4)烧杯内反应物呈_______状
结论:该反应_________热量。
方程式:____________________________ 。
刺激性
冰凉
和烧杯粘到一起
糊
吸收
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl===BaCl2+2NH3↑+10H2O
【实验6-2】
将20gBa(OH)2•8H2O晶体研细后与10gNH4Cl在烧杯中混合,并将烧杯放在滴有几滴水的木片上,用玻璃棒快速搅拌,闻到气味后迅速用玻璃片盖上烧杯,用手触摸烧杯下部,试着用手拿起烧杯。
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7
吸热反应与放热反应
1.概念
①把 热量的化学反应称为放热反应。
②把 热量的化学反应称为吸热反应。
释放
吸收
化学反应
放热反应:放出热的化学反应
吸热反应:吸收热的化学反应
注:吸热反应和放热反应属于化学反应,一些物质溶于水,也会有吸热和放热现象:浓H2SO4、NaOH(s)等溶于水要放热 ;NH4NO3(s)、KNO3(s)、NH4Cl(s)等溶于水要吸热 ,但不能说是放热反应和吸热反应。
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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
② C、H2、CO等高温下作还原剂 例:C+CO2、H2+CuO、C+H2O(g)
③Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl(固态铵盐与碱的反应)
④NaHCO3与盐酸的反应
注意:吸热反应、放热反应与反应是否需要加热等条件没有直接联系,有些放热反应需要加热的条件,有些吸热反应在常温下就可反生。
小结
思维课堂
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1.下列说法正确的是( )
A.放热反应在常温下一定很容易发生
B.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
C.吸热反应在通常条件下不可能很容易发生
D.反应能否发生与条件有关,反应过程的能量变化与反应条件没有必然联系
D
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2. 下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是
A.锌粒与稀硫酸的反应
B.灼热的木炭与CO2的反应
C.甲烷在氧气中的燃烧反应
D.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应
√
放热反应
放热反应
吸热反应,但反应前后所含元素的化合价均无变化,是非氧化还原反应
B
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3.如图是铁和硫反应的装置图,将铁粉和硫粉混合后加热,待反应一发生即停止加热,反应仍可持续进行,直至反应完全生成新物质硫化亚铁。
①通过上述现象,说明该反应是吸热反应还是放热反应?
②有的同学说,吸热反应一定需要加热才能进行,而放热反应不需要加热就可以进行,这种说法正确吗?为什么?
吸热反应或放热反应与反应条件没有必然的联系。
放热反应。
3.化学反应过程中为什么会有能量变化?为什么有的化学反应释放热量,有的化学反应吸收热量?
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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图示原因
吸收
吸热
释放
放热
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化学反应中能量变化的原因
②举例说明:H2(g)+