化学反应中的热量课件2-苏教版.ppt
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1、化学反应中的热量化学反应中的热量制作者:1021177354思考:你见过化学反应中伴随着的你见过化学反应中伴随着的 能量转化吗?能举例说明吗?能量转化吗?能举例说明吗?镁条的燃烧镁条的燃烧闪电时产生氮氧化物闪电时产生氮氧化物水泥水泥 P35 活动探究活动探究 实验实验1 镁的燃烧镁的燃烧 实验实验2 氢氧化钡晶体和氯化铵氢氧化钡晶体和氯化铵一、放热反应与吸热反应一、放热反应与吸热反应放热放热反应:有热量放出的反应:有热量放出的化学反应。化学反应。吸热吸热反应:有吸收热量的反应:有吸收热量的化学反应化学反应。常见常见的放的放(吸吸)热反应热反应1.金属与酸的反应金属与酸的反应2.燃料燃料的燃烧反
2、应的燃烧反应3.酸碱中和反应酸碱中和反应4.大多数化合反应大多数化合反应放热反应放热反应吸热反应吸热反应1.氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应2.C(s)+CO2(g)=2CO(g)高温高温3、CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)高温高温化学反应中为什么会化学反应中为什么会 伴随伴随着能量转化?着能量转化?思考:从宏观角度分析反应物的总能量高反应物的总能量高生成物的总能量低生成物的总能量低放热放热反应反应生成物的总能量高生成物的总能量高反应物的总能量低反应物的总能量低吸热吸热反应反应从微观角度(键能)分析从微观角度(键能)分析键断开键断开吸收吸收 的能量的能量
3、 键形成键形成放出放出的能量的能量键断开键断开吸收吸收 的能量的能量 键形成所键形成所放出放出的能量的能量吸热吸热反应反应放热放热反应反应判断下列反应是放热反应还是吸热反应:判断下列反应是放热反应还是吸热反应:(1)镁条的燃烧;镁条的燃烧;(2)高温下木炭与二氧化碳生成一氧化碳;高温下木炭与二氧化碳生成一氧化碳;(3)氧化钙与水反应。氧化钙与水反应。(4)盐酸和氢氧化钠溶液反应盐酸和氢氧化钠溶液反应需要加热进行的反应是否就是吸热反应需要加热进行的反应是否就是吸热反应?问题解决问题解决思考:2H2+O2=2H2O 点燃点燃1.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=571.6 kJ molm
4、ol-12.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H=285.8 kJ molmol-13.H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g)H=241.8 kJ molmol-1-1 1.聚集状态聚集状态2.化学计量数可以为分数化学计量数可以为分数3.标出了反应热标出了反应热二、热化学方程式二、热化学方程式 1.定义:定义:表明反应放出或吸收的热量的化学表明反应放出或吸收的热量的化学方程式叫热化学方程式方程式叫热化学方程式。如:如:C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H=H=393.5kJ 393.5kJ molmol1 12H2H2 2(g)+O(g)+O
5、2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)O(l)H=H=571.6 kJ mol571.6 kJ mol1 1 C Ca aCOCO3 3(s)=C(s)=Ca aO(s)+COO(s)+CO2 2(g)(g)H=H=+178178.5 kJ/mol.5 kJ/mol 氢气燃烧的热化学方程式氢气燃烧的热化学方程式 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=571.6 kJ molmol-1 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H=285.8 kJ molmol-1 H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g)H=241.8 kJ molmol-1-1 观察与比较观察与比较热化学方程
6、式书写原则?热化学方程式书写原则?2、热化学方程式书写原则热化学方程式书写原则a标明物质的状态,标明物质的状态,用用g、l、s分别代表气态(分别代表气态(gas)、液态)、液态 (liquid)、固态、固态(solid)。b 用用H 标明反应放出或吸收的热量,标明反应放出或吸收的热量,放热为负值,吸热为放热为负值,吸热为 正值正值,数值与测定条件有关。数值与测定条件有关。c热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数,热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数,只表示物质的量只表示物质的量,因此可以是整数或简单分数。因此可以是整数或简单分数。d对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,
7、其对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其H 也也 不同,即不同,即H 的值与计量数成正比。的值与计量数成正比。1、1g甲烷在氧气中完全燃烧生成液态水和二甲烷在氧气中完全燃烧生成液态水和二氧化碳并放出氧化碳并放出55.6kJ热量。热量。2、1gH2在氧气中完全燃烧生成液态水并放在氧气中完全燃烧生成液态水并放出出143kJ热量。热量。写出下列热化学方程式写出下列热化学方程式1、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A2SO2+O2=2SO3 H=196.6 kJ/molBH2(g)+O2(g)=H2O(g)H=241.8 kJC2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=5
8、71.6 kJ/molDC(s)+O2(g)=CO2(g)H=+393.5 kJ/mol 练习:练习:C思考:P37已知拆开已知拆开1molH2需要消耗需要消耗436kJ能量,拆开能量,拆开1molO2需要需要消耗消耗496kJ能量,形成水分子中的能量,形成水分子中的1molHO能够释放能够释放463kJ能量。能量。你能根据以上所给的数据判断反应:你能根据以上所给的数据判断反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)是放热反应吗?并通过计算得出是放热反应吗?并通过计算得出 H=?HOHH=484 kJ mol-1 一、燃料的燃烧一、燃料的燃烧、主要燃料的热量、主要燃料的热量煤、石油、天然气(
9、化合燃料)氢气煤、石油、天然气(化合燃料)氢气物质物质天然气天然气 石石油油煤炭煤炭氢气氢气乙醇乙醇热量热量KJ/g 56483314329为什么质量相同的燃料会用不同的热量为什么质量相同的燃料会用不同的热量36这些燃料中哪种放出的热量最多这些燃料中哪种放出的热量最多O2H2O能量能量H2能量能量例例 2拆开1mol H2 需436KJ,拆开molO2需496KJ,形成mol H-O键释放463KJ所以能量的变化与键能有关系所以能量的变化与键能有关系请阅读请阅读6 6的资料卡与的资料卡与7 7的表格的表格16.6%2.1%5.1%76.2%我国化石燃料和水电能源消耗构成图我国化石燃料和水电能源
10、消耗构成图空气不足,燃烧就不完全,浪费空气不足,燃烧就不完全,浪费资源,产生的大量资源,产生的大量CO危害人体危害人体健康;过量的空气会带走部分热健康;过量的空气会带走部分热量,同样造成浪费量,同样造成浪费将固体燃料粉碎,或将固体燃料粉碎,或将液体燃料以雾状喷将液体燃料以雾状喷出,以增大燃料与空出,以增大燃料与空气的接触面气的接触面煤中所含硫在燃煤中所含硫在燃烧时会生成烧时会生成SO2要有适当过量的空气要有适当过量的空气燃料与空气要有足够燃料与空气要有足够大的接触面积大的接触面积高效清洁利用煤炭的重要途径将焦炭在高温下与水蒸气反应,则得到将焦炭在高温下与水蒸气反应,则得到COCO和和H H2
11、2C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)高温高温在高温和高压的条件下在溶剂中将较高比例在高温和高压的条件下在溶剂中将较高比例的煤溶解,然后加入氢气和催化剂进行加氢的煤溶解,然后加入氢气和催化剂进行加氢裂化过程裂化过程 练习:如右图所示,把试管放入盛有练习:如右图所示,把试管放入盛有25时饱和石灰水的烧杯中,试管中开时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入始放入几小块镁片,再用滴管滴入5mL盐酸于试管中盐酸于试管中.试回答下列问题:试回答下列问题:(1)实验中观察到的现象是实验中观察到的现象是_.(2)产生上述现象的原因是产生上述现象的原因是_.(3)写出有关反应的离子
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