1、化学化学2u1 1、了解常见的放热反应和吸热反应、了解常见的放热反应和吸热反应u2 2、掌握热化学方程式的含义和热化学方程式的书写。、掌握热化学方程式的含义和热化学方程式的书写。u3 3、从宏观和微观的角度了解化学反应中能量变化的原因,、从宏观和微观的角度了解化学反应中能量变化的原因,认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的本质原认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的本质原因。因。实例实例镁条镁条燃烧燃烧石油气石油气燃烧燃烧原电池原电池放电放电闪电时产生氮闪电时产生氮氧化物氧化物高温冶高温冶炼铁炼铁光合光合作用作用能量转能量转化形式化形式1 1、化学反应必然伴随着能量的变化,请指出下
2、列能量转化的形式、化学反应必然伴随着能量的变化,请指出下列能量转化的形式阅读教材阅读教材P1011P1011,回答下列问题。,回答下列问题。2 2、化学反应中的能量变化的形式多种多样,其中主要表现形式化学反应中的能量变化的形式多种多样,其中主要表现形式是是热量变化热量变化。根。根据据化学反应中的热量变化,可以把化学反应分为哪些类型?请写出相应的定义。化学反应中的热量变化,可以把化学反应分为哪些类型?请写出相应的定义。化学能化学能光能、光能、热能热能化学能化学能光能、光能、热能热能化学能化学能电能电能电能电能化学能化学能热能热能化化学能学能光能光能化化学能学能吸热反应:吸热反应:把把吸收热的反应
3、吸收热的反应称为吸热反应。称为吸热反应。放热反应:放热反应:把把放出放出热的反应称为热的反应称为放热反应。放热反应。天然气的主要成分为甲烷天然气的主要成分为甲烷(CH4),燃烧时产生蓝色火焰,产物,燃烧时产生蓝色火焰,产物主要是水及二氧化碳。主要是水及二氧化碳。CH4+2O2 CO2+2H2O燃烧反应是放热反应燃烧反应是放热反应提出问题你能说出你能说出常见放热反应常见放热反应有哪些类型吗?有哪些类型吗?“暖宝宝暖宝宝”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质,遇空气发生中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质,遇空气发生反应的化学方程式:反应的化学方程式:4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3 大
4、多数化合反应是放热反应大多数化合反应是放热反应提出问题你能说出你能说出常见放热反应常见放热反应有哪些类型吗?有哪些类型吗?金属与水(或酸)金属与水(或酸)反应是放热反应反应是放热反应钠与水反应钠与水反应镁与稀盐酸反应镁与稀盐酸反应提出问题你能说出你能说出常见放热反应常见放热反应有哪些类型吗?有哪些类型吗?NaOH溶液与稀盐酸反应溶液与稀盐酸反应酸碱中和反应酸碱中和反应是放热反应是放热反应提出问题你能说出你能说出常见放热反应常见放热反应有哪些类型吗?有哪些类型吗?Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3铝热反应:铝粉和某些金属氧化物反应获得金属单质的反应。铝热反应:铝粉和某些金属氧化物反应获得金属
5、单质的反应。铝热反应是放热反应铝热反应是放热反应提出问题你能说出你能说出常见放热反应常见放热反应有哪些类型吗?有哪些类型吗?酸碱中和反应金属与水(或酸)的反应燃烧反应大多数的化合反应物质的缓慢氧化铝热反应放热反应Ba(OH)28H2O与与NH4Cl反应反应Ba(OH)28H2O与与NH4Cl反应是吸热反应反应是吸热反应提出问题你能说出你能说出常见常见吸吸热反应热反应有哪些类型吗?有哪些类型吗?大多数的分解反应吸热反应Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl=BaCI2+10H2O+2NH3CO2+C 2COC+H2O(g)CO+H2放热反应:放热反应:所有所有的燃烧反应,的燃烧反应,大多数化合反
6、应,大多数化合反应,金属与酸或水的金属与酸或水的反应,反应,酸碱中和反应,酸碱中和反应,铝热反应,铝热反应,缓慢氧化反应。缓慢氧化反应。吸热反应:吸热反应:Ba(OH)28H2O和和NH4Cl,C与与H2O(g)、C与与CO2,大大多数分解反应,多数分解反应,N2与与O2,稀盐酸与稀盐酸与NaHCO3。一、放热反应与吸热反应一、放热反应与吸热反应1、定义:、定义:放热反应:放热反应:放出热量的化学反应。放出热量的化学反应。吸热反应:吸热反应:吸收热量的化学反应。吸收热量的化学反应。2、判断:、判断:2H2O22002H2+O2 物质中的原子(或离子)之间是通过物质中的原子(或离子)之间是通过化
7、学键化学键相结合的。当发生化学反相结合的。当发生化学反应时,应时,破坏旧化学键破坏旧化学键需要需要吸收吸收能量,而能量,而形成新化学键形成新化学键需要需要释放释放能量。因此,能量。因此,在化学反应中,不仅有新物质生成,而且伴随着能量变化。在化学反应中,不仅有新物质生成,而且伴随着能量变化。提出问题化学反应中为什么会有能量变化化学反应中为什么会有能量变化?化学反应中的热量变化,从微观的角度说,是化学反应中的热量变化,从微观的角度说,是旧化学键断裂吸收的热量旧化学键断裂吸收的热量与与新化学键生成放出的热量新化学键生成放出的热量的差值。如下图所示:的差值。如下图所示:a a:旧化学键断裂吸收的热量旧
8、化学键断裂吸收的热量b b:新化学键生成放出的热量新化学键生成放出的热量c c:化学反应中所释放的热量:化学反应中所释放的热量一、从微观角度解释一、从微观角度解释能量变化的本质能量变化的本质根据能量守恒定律,分析下图,完成相关填空。根据能量守恒定律,分析下图,完成相关填空。反应物反应物总总能量能量 生成物生成物总总能量能量 反应物反应物总总能量能量 生成物生成物总总能量能量该反应属于:该反应属于:。该反应属于:该反应属于:。正反应为放热反应,则逆反应必为正反应为放热反应,则逆反应必为 (填填“吸热吸热”或或“放热放热”)反反应。应。放热反应放热反应吸热反应吸热反应 生成物总能量,吸热反应:反应
9、物总能量生成物总能量,吸热反应:反应物总能量0(吸热反应)(吸热反应)H0(放热反应)(放热反应)1、试试着书写下列反应的热化学方程式。着书写下列反应的热化学方程式。1 mol 甲烷完全燃烧生成二氧化碳和气态水时放出甲烷完全燃烧生成二氧化碳和气态水时放出801.6kJ热量。热量。CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2 H2O(g)H=801.6kJ/mol 1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量。热量。1 mol 硫粉在氧气中充分燃烧放出热量为:硫粉在氧气中充分燃烧放出热量为:32g 9.36 kJ/g =299.52 kJ S(s)+O2(g)=SO2
10、(g)H=299.52kJ/mol阅读教材阅读教材P12“拓展视野拓展视野”,完成,完成下列问题。下列问题。H=反应物总键能反应物总键能 生成物总键能生成物总键能 =679.1kJ/mol-863.6kJ/mol=-184.5kJ/molHH +ClCl =2 HCl反应物总键能:反应物总键能:436.4kJ/mol +242.7kJ/mol(吸收)(吸收)生成物总键能:生成物总键能:2431.8kJ/mol(放出)(放出)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-184.5kJ/mol【学以致用学以致用】已知:已知:HH、NN、NH的键能分别为的键能分别为436.4kJ/mol、941.
11、7kJ/mol、391kJ/mol,试写出氢气与氮气反应生成氨气的热化学方程式。,试写出氢气与氮气反应生成氨气的热化学方程式。3H2(g)+N2(g)=2NH3(g)H=-95.1kJ/mol阅读教材第阅读教材第1317页,回答下列问题。页,回答下列问题。1、为什么质量相同的不同燃料,完全燃烧后放出的热量不相等?、为什么质量相同的不同燃料,完全燃烧后放出的热量不相等?2、为了解决燃料燃烧中存在的问题,化学工作者做出了哪些方面的努力?、为了解决燃料燃烧中存在的问题,化学工作者做出了哪些方面的努力?3、氢气是理想的氢气是理想的“绿色绿色”能源,你能说说它有哪些优点吗?能源,你能说说它有哪些优点吗?
12、4 4、氢氢能能有有着着广广阔阔的的应应用用前前景景,制制氢氢和和储储氢氢却却限限制制了了氢氢能能的的应应用用,你你能能说说说说目前有哪些制氢和储氢的方法?目前有哪些制氢和储氢的方法?能源的开发与综合利用能源的开发与综合利用1C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g);H=+131.3 KJ/mol。它表示。它表示()A碳与水反应吸收碳与水反应吸收131.3 KJ的热量的热量B1mol固态炭与固态炭与1mol水蒸气反应产生一氧化碳和氢气,吸收水蒸气反应产生一氧化碳和氢气,吸收131.3 KJ的的热量热量C1mol碳和碳和1mol水反应吸收水反应吸收131.3 KJ的热量的热量D固态碳和气态
13、水各固态碳和气态水各1mol反应,放出反应,放出131.3 KJ的热量的热量B21gH2燃烧生成液态水,放出燃烧生成液态水,放出142.9kJ热量,表示该反应的热化学方程式热量,表示该反应的热化学方程式正确的是(正确的是()A2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)H=-142.9 kJmol-1B2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)H=-571.6kJ/molCH2(g)+1/2O2(g)=H2O(1)H=+285.8 kJmol-1D2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)H=+571.6 kJmol-1B3、下列热化学方程式书写正确的是、下列热化学方程式书写正确的是()A、2SO2+
14、O2=2SO3 H=196.6 kJ/molB、H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)H=241.8 kJC、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=571.6 kJ/molD、C(s)+O2(g)=CO2(g)H=+393.5 kJ/molC4、已知、已知1molC2H2完全燃烧生成完全燃烧生成CO2(g)和液态水放出和液态水放出1299.6kJ的热量。请写的热量。请写出乙炔燃烧的热化学方程式,出乙炔燃烧的热化学方程式,5、已知、已知1 g CO完全燃烧生成完全燃烧生成CO2放出放出10.1kJ的热量。请写出的热量。请写出CO燃烧的热化燃烧的热化学方程式,学方程式,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=2599.2 kJ/mol2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=-565.6 kJ/mol6、已知、已知1mol葡萄糖在人体中完全氧化生成葡萄糖在人体中完全氧化生成CO2(g)和液态水放出和液态水放出2800kJ的的热量。请写出葡萄糖燃烧的热化学方程式,并计算热量。请写出葡萄糖燃烧的热化学方程式,并计算90g葡萄糖在人体中完葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。全氧化时所产生的热量。C6H12O6(s)+6O2(g)=6H2O(l)+6CO2(g)H=2800kJ/mol