内容正文:
§6.2 化学反应中的热
不仅仅是食物,每种物质的内部都蕴含着化学能。
食物中的热量
一、化学反应中的能量变化
一、化学反应中的能量变化
物质的燃烧也释放出能量。
一、化学反应中的能量变化
能量可以转化为不同的形式。化学能除了转化为光能、热能外,还可以转化为电能。相反,也可以由电能、光能转化为化学能。这些都遵循着能量守恒定律。
一、化学反应中的能量变化
如何通过实验说明反应中有热量变化?
【实验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。
一、化学反应中的能量变化
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:
一、化学反应中的能量变化
如何通过实验说明反应中有热量变化?
【实验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。
一、化学反应中的能量变化
如何过实验说明反应中有热量变化?
一、化学反应中的能量变化
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↑
一、化学反应中的能量变化
化学反应伴随着能量变化,通常表现为热量变化。
吸收热的化学反应
放热反应
吸热反应
放出热的化学反应
一、化学反应中的能量变化
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。
一、化学反应中的能量变化
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
③C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
例1.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
D
典例解析
典例解析
例2 :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
二、化学反应中能量变化原因
∑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
化学反应过程中为什么会有能量的变化?
1.宏观角度
二、化学反应中能量变化原因
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
二、化学反应中能量变化原因
吸热反应:
反应物总能量 < 生成物总能量
放热反应:
反应物总能量 > 生成物总能量
用图形表征化学反应中能量变化
能量越低越稳定
二、化学反应中能量变化原因
【例3】硅是太阳能电池的重要材料。工业冶炼纯硅的原理是:
化学反应与能量变化如图所示,回答下列问题:
①是_____反应,②是_____反应,③是_____反应(填“吸热”或“放热”)。
吸热
放热
吸热
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。