内容正文:
6. 2 化学反应中的热
第一课时
一、化学反应中的能量变化
电能
化学能
蜡烛燃烧
金属锂燃烧
光能
化学能
2
铁丝在纯氧中燃烧
自热火锅加热过程
热能
化学能
一、化学反应中的能量变化
化学反应中不仅有物质的转变,同时还伴随着能量的变化。化学反应中比较常见的是化学能与热能、电能、光能等的互相转化。
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实验探究1
NaOH+HCl= NaCl+ H2O
2Na+ 2H2O = 2NaOH + H2 ↑
酸碱中和反应放热;
钠与水反应放热。
互动实验
1、取适量Ba(OH)2·8H2O固体放在透明塑料袋的一角,取少量NH4Cl固体放在另一角,扎紧塑料袋;
2、混合,之后在同学之间传递,感受温度变化。
适量Ba(OH)2·8H2O
少量NH4Cl
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl=2NH3↑ + BaCl2 + 10H2O
此反应吸热
当能量变化以热能的形式表现时,化学反应可以分为:
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铵盐与碱的反应,如Ba(OH)2·8H2O或Ca(OH)2与NH4Cl反应
③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应,如C与H2O(g)反应,C与CO2反应
④NaHCO3与盐酸的反应
吸热反应
放热反应
二、放热反应和吸热反应
1、浓硫酸溶于水属于放热反应吗?
辨析
2、吸热反应需要加热才能进行吗?
浓硫酸溶于水放热是物理变化,不属于化学反应。
不一定,如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应在常温下就能发生。
3、放热反应一定容易发生吗?
不一定,如合成氨反应需要在高温、高压和催化剂作用下才能发生。
反应是吸热还是放热与反应条件、发生难易无必然联系
参加化学反应的每一种物质内部都贮存着一定的能量,如同大大小小的气球。
思考
大气球变成小气球,怎么做?
=
放出部分空气
1.反应物、生成物总能量的相对大小
∑E(反应物) —
放出能量
∑E(生成物)
高
低
∑E(反应物) > ∑E(生成物)
放出部分空气
=放出的能量
放热反应
一、化学反应中能量变化原因
3
思考
小气球变成大气球,怎么做?
=
吹进部分空气
+
高
低
吸收能量
∑E(反应物) + 吸收的能量=
∑E(反应物) < ∑E(生成物)
吸热反应
∑E(生成物)
吹进部分空气
1.反应物、生成物总能量的相对大小
一、化学反应中能量变化原因
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思考
化学反应中的能量变化,可以用反应物与生成物的总能量的变化来说明,微观上怎么解释?
提示:化学反应是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
旧化学键断裂和新化学键形成有无能量变化?
分开小磁球需要能量(需施外力)
小磁球相互吸引会释放能量(球体因撞击而发热)
化学键如同小磁球之间的作用力,
旧化学键断裂需要吸收能量,新化学键形成会放出能量。
共价键的键能:
断开气态物质中1mol某种共价键生成气态原子需要吸收的能量。
1、共价键的键能越大,该共价键越牢固。
2、断开1mol某化学键所需的能量与形成1mol该化学键放出的能量相等。
2、化学键角度(微观层面)
一、化学反应中能量变化原因
Cl2 + H2 = 2HCl
H
H
Cl
Cl
Cl
Cl
H
H
Cl
H
Cl
H
吸收能量
释放能量
图中的x、y值分别为多少?
吸收 242.7kJ + 436.4kJ
H-H
Cl-Cl
2H-Cl
放出 2 × 431.8kJ
=679.1kJ
=863.6kJ
Cl2 + H2 = 2HCl
H
H
Cl
Cl
Cl
H
计算该反应的ΔH?
吸收 242.7kJ + 436.4kJ
H-H
Cl-Cl
2H-Cl
放出 2 × 431.8kJ
该反应放出能量:
=679.1kJ
=863.6kJ
<
863.6kJ - 679.1kJ =184.5kJ
Cl2 + H2 = 2HCl
H
H
Cl
Cl
Cl
H
热化学方程式:
Cl2(g) +H2(g)===2HCl(g) ΔH=-184.5kJ·mol-1
吸收
放出
吸热
放热
化学键的断裂和形成是物质在化学反应中发生
能量变化的本质原因。
一、化学反应中能量变化原因
讨论
物质能量高低、化学键能大小、稳定性三者之间的的关系是怎样的?
物质的化学键越牢固,
断裂时需要吸收的能量越多,
形成时释放的能量越多,
物质具有的能量越低,
物质越稳定。
石墨比金刚石更稳定
根据图示回答下列问题:
(1)该反应中反应物所具有的总能量______(填“高于”或“低于”)生成物的总能量。
1.已