内容正文:
01
化学反应与热能
情景引入
今天,我们就一起来学习化学反应与热能,共同探究其中的奥秘吧
你知道其中的奥秘吗?
为什么会有热量产生?
一、化学反应与热能
1.放热反应与吸热反应
(1)实验探究一:金属和酸的反应(Mg/Al与稀盐酸反应)
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内容内容内容
实验操作 实验现象 结论
有 产生;用温度计测量,温度 。 该反应产生_____,
该反应 _____热量。
化学反应方程式:
升高
气泡
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
放出
气体
一、化学反应与热能
1.放热反应与吸热反应
(1)实验探究一:金属和酸的反应(Mg/Al与稀盐酸反应)
一、化学反应与热能
1.放热反应与吸热反应
(2)实验探究二:Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应
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内容内容内容
实验操作 实验现象 结论
闻到________气味;
烧杯壁_____;
木片和烧杯___________;
混合物呈_____。 该反应产生NH3和H2O,
该反应 _____热量。
化学反应方程式:
刺激性
发凉
黏结在一起
糊状
吸收
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl
=BaCl2+2NH3↑+10H2O
一、化学反应与热能
1.放热反应与吸热反应
(2)实验探究二:Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应
(3)定义:化学反应伴随能量变化
吸热反应: 热量的化学反应;
放热反应: 热量的化学反应。
吸收
释放
注意
(1)所有化学反应都会伴随有能量的变化
(2)吸热反应、放热反应都指的是化学反应。
有些过程也会有能量的变化,如NaOH溶于水(放热)、NH4NO3溶于水(吸热)等属于吸/放热过程,不属于吸/放热反应
(3)物质三态间变化属于物理变化,伴随吸/放热过程,不是吸/放热反应。
判断放热反应、吸热反应的两大误区
①条件误区:
误认为能量变化与反应条件有关。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。
②表象误区:
误认为吸热的过程就是吸热反应,放热过程就是放热反应。忽视了放热反应、吸热反应都是化学反应这一前提。
思考与讨论:
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?
化学反应的特征?
化学反应的实质?
有新物质的生成
旧键断裂,新键形成
吸收能量
释放能量
化学反应中能量变化的主要原因是什么?
化学键的断裂和形成
3.从不同角度认识吸/放热反应
(1)从化学键的断裂与形成角度看吸/放热反应(微观)
思考
②成键:形成2 mol HCl中的H—Cl键要______862 kJ的能量。
③结论:断键吸收的总能量______成键释放的能量,所以发生了______反应。
因此:化学键的__________________是物质在化学反应中发生能量变化的主要原因。
吸收
吸收
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释放
小于
放热
断裂和形成
H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g)(25℃,101kPa)
①断键:断开1 mol H2中的H—H键要______436 kJ能量,断开1 mol Cl2中的Cl—Cl键要_______243 kJ的能量。则断键共需吸收______ kJ的能量。
1.从化学键变化的角度理解能量变化的原因(微观探析)
(1)原因
吸收
释放
吸热
放热
3.从不同角度认识吸/放热反应
(1)从化学键的断裂与形成角度看吸/放热反应(微观)
∆E= E1 – E2
注意
相同状况下(P、T)形成1mol化学键所放出的能量与断裂1mol相同化学键所吸收的能量是相同的;该能量称为化学键的键能。
键能越大,物质总能量越低,物质越稳定。
3.从不同角度认识吸/放热反应
(2)从物质总能量变化角度看吸/放热反应(宏观)
前提
N2 + O2 → 2NO
总质量保持不变
质量守恒定律
一种形式的能量
另一种形式的能量
太阳能——热能
风能——电能
能量守恒定律
体系总能量保持不变
两条基本自然定律
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2.从反应物及生成物总能量高低理解能量变化的原因(宏观辨识)
物质的组成、结构与_____不同,所具有的能量不同。因此,一个化学反应的能量变化取决于_____________和_____________的相对大小。
状态
反应物总能量
生成物总能量
3.从不同角度认识吸/放热反应
(2)从物质总能量变化角度看吸/放热反应(宏观)
放热反应
吸热反应
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放热反应 吸热反应
化学能转化为_____ 热能转化为_______被生成物“储存”
释放
吸收
热能
化学能
3.从不同角度认识吸/放热