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
贰
叁
知识导航
本节重点
本节难点
实验验证反应中热量变化
壹
化学反应中能量变化的原因
贰
人类对能源的利用
叁
课堂导入
利用放出的能量升温
以上反应都是化学反应,化学反应中能量怎样变化?
探究课堂
如何通过实验说明反应中有热量变化?
【实验6-1】
在一支试管中加入2mL 2mol/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。
探究课堂
探究课堂
实验操作 实验现象 结论
①镁条溶解,看到有气泡产生
②用手触摸反应后的试管,
.
③用温度计测得反应后温度_______ 该反应 热量
手感到发烫
升高
放出
Mg+2H+=Mg2++H2↑
离子方程式:
探究课堂
如何通过实验说明反应中有热量变化?
【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。观察现象。
探究课堂
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实验操作 实验现象 结论
①闻到 气味
②用手触摸杯壁下部,__________
③混合物呈 状 该反应 热量。
冰凉
吸收
刺激性
糊
化学方程式:
Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl=BaCI2+10H2O+2NH3↑
探究课堂
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
特别提醒:
吸热反应和放热反应均是化学反应。
NaOH固体溶于水、浓H2SO4溶于水,属于放热过程,不属于放热反应;
NH4NO3固体溶于水,升华、蒸发属于吸热过程,不属于吸热反应。
探究课堂
试根据生活常识判断下列反应是放热反应还是吸热反应?
放热反应
放热反应
吸热反应
不一定
吸热反应一定需要加热?放热反应一定不需要加热吗?
探究课堂
请结合实验与所学知识,总结出有哪些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(或H2O)
③Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl
(固态铵盐与碱的反应)
④NaHCO3与盐酸的反应
探究课堂
【例1】判断下列反应是放热反应还是吸热反应?
1. 镁条的燃烧。
2. 高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳。
3. 氧化钙与水的反应。
4. 高温煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)。
5. 炸药爆炸
6. Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应
7. 甲烷在氧气中的燃烧
8. 盐酸与氢氧化钠溶液反应
放热反应
放热反应
放热反应
放热反应
放热反应
吸热反应
吸热反应
吸热反应
探究课堂
【例2】
D
下列变化中属于吸热反应的是( )
①铝片与稀盐酸的反应
②将胆矾加热变为白色粉末
③干冰汽化
④氯酸钾分解制氧气
⑤甲烷在氧气中的燃烧反应
A.①④ B.②③
C.①④⑤ D.②④
探究课堂
化学反应过程中为什么会有能量的变化?
微观角度——分子和原子的角度
2H2 + O2 2H2O
化学变化的实质
在化学变化中,分子破裂成原子,原子又重新组合成新的分子
探究课堂
化学反应过程中为什么会有能量的变化?
微观角度——化学键
H2 + Cl2 2HCl
化学变化的实质
化学反应是一个旧的化学键发生断裂,新的化学键发生形成的过程
探究课堂
反应物
旧化学键断裂
新化学键形成
生成物
吸收能量E1
放出能量E2
若E1>E2,吸热反应
若E1<E2,放热反应
探究课堂
断开 1 mol H—H 键需要吸收 436 kJ 的能量
例如: H2 + Cl2 = 2HCl 该反应是放热反应还是吸热反应?
断开 1 mol Cl—Cl 键需要吸收 243 kJ 的能量
形成 1 mol H—Cl 键需要放出 431 kJ 的能量
E吸收 = 436 + 243 = 679 kJ
E放出 = 431 × 2 = 862 kJ
E吸< E放
放热反应
结论:化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
探究课堂
用图形表征化学反应中能量变化
反应进程
能量
H—H
O—O
H H
O O
H—O—H
放热反应