1、第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第二章化學(xué)反應(yīng)與能量 能源與材料、信息一起被稱為現(xiàn)代社能源與材料、信息一起被稱為現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱。人類文明始于用火會發(fā)展的三大支柱。人類文明始于用火-熱能的使用，現(xiàn)代社會的一切活動都離熱能的使用，現(xiàn)代社會的一切活動都離不開能源，在影響全球經(jīng)濟和生活的各種不開能源，在影響全球經(jīng)濟和生活的各種因素中，能源居于首位。因素中，能源居于首位。 第一節(jié)化學(xué)能與熱能一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系思考：化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是？思考：化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是？ 1、當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，斷開反應(yīng)物中、當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，斷開反應(yīng)物中 的化學(xué)鍵要的化學(xué)鍵要吸

2、收能量吸收能量；而形成生成物；而形成生成物中中 的化學(xué)鍵要的化學(xué)鍵要放出能量放出能量。 1.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因-微微觀角度觀角度E（kJ/mol）反應(yīng)歷程反應(yīng)歷程H2 + Cl22H + 2Cl2HClE = 183 kJ/mol436 kJ/mol (H2)243 kJ/mol (Cl2) 2431 kJ/mol= 862 kJ/mol以 H2 + Cl2 = 2HCl 反應(yīng)為例：斷開斷開1molH-H健或健或Cl-Cl健所吸健所吸收的能量收的能量形成形成1molH-Cl鍵所放出的能量鍵所放出的能量形成形成1molH-Cl鍵所放出的能量鍵所放出的能量-斷開斷開1

3、molH-H健或健或Cl-Cl健所吸收的能量健所吸收的能量 從化學(xué)鍵的觀點來分析能量的變化從化學(xué)鍵的觀點來分析能量的變化 一個化學(xué)反應(yīng)的的過程，本質(zhì)上就是一個化學(xué)反應(yīng)的的過程，本質(zhì)上就是舊舊化學(xué)化學(xué)鍵鍵斷裂斷裂和和新新化學(xué)鍵化學(xué)鍵形成形成的過程。的過程。吸收能量吸收能量放出能量放出能量所以：一個化學(xué)反應(yīng)是否為放熱還是吸熱取決于什么呢？所以：一個化學(xué)反應(yīng)是否為放熱還是吸熱取決于什么呢？取決于所有斷鍵吸收的總能量與所有取決于所有斷鍵吸收的總能量與所有形成新鍵放出的總能量的相對大小形成新鍵放出的總能量的相對大小決定于反應(yīng)物的總能量決定于反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相與生成物的總能量的相對大小。對

4、大小。一個化學(xué)反應(yīng)一個化學(xué)反應(yīng)吸收能量還是吸收能量還是放出能量放出能量 2.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的決定因素化學(xué)反應(yīng)中能量變化的決定因素-宏觀角度宏觀角度能能量量反應(yīng)過程反應(yīng)過程反應(yīng)過程反應(yīng)過程反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物能能量量放 熱放 熱反應(yīng)反應(yīng)吸 熱吸 熱反應(yīng)反應(yīng)反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物規(guī)律規(guī)律E1E2若E1E2，反應(yīng)放出熱量，放熱反應(yīng)若E1E2，反應(yīng)吸收熱量，吸熱反應(yīng)總結(jié)：1.物質(zhì)具有的能量越低，鍵能越大，斷開其中的化學(xué)鍵需要的能量越多，物質(zhì)越穩(wěn)定2.物質(zhì)具有的能量越高，鍵能越小，斷開其中的化學(xué)鍵需要的能量越少，物質(zhì)越不穩(wěn)定二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化二、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化v1、質(zhì)量守恒定律

5、、能量守恒定律、質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律v2、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，通常主要表現(xiàn)為、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，通常主要表現(xiàn)為熱量的變化。熱量的變化。 v熱量的變化：吸熱和放熱熱量的變化：吸熱和放熱 怎樣設(shè)計實驗來了解反應(yīng)中的怎樣設(shè)計實驗來了解反應(yīng)中的熱量變化情況？熱量變化情況？ 下面我們一起通過實驗來認(rèn)識和下面我們一起通過實驗來認(rèn)識和感受一下化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)感受一下化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化！化！實驗探究實驗探究21 鋁片與鹽酸的反應(yīng)鋁片與鹽酸的反應(yīng)在一支試管中加入在一支試管中加入2-3mL2-3mLmol/Lmol/L的的鹽酸，再插入用砂紙打磨光的鋁條，鹽酸，再插入用砂紙打磨光的鋁條，觀察現(xiàn)象

6、，并用溫度計測量溶液溫度觀察現(xiàn)象，并用溫度計測量溶液溫度的變化的變化實驗實驗21現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論鋁與鹽酸反應(yīng)，放出大量氣泡，鋁與鹽酸反應(yīng)，放出大量氣泡，溫度升高溫度升高該反應(yīng)是該反應(yīng)是放熱放熱反應(yīng)反應(yīng)實驗實驗22探究探究 ：Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O O與與NHNH4 4ClCl的反應(yīng)的反應(yīng)整個實驗的現(xiàn)象、反應(yīng)化學(xué)方程式和結(jié)論？整個實驗的現(xiàn)象、反應(yīng)化學(xué)方程式和結(jié)論？實驗實驗22現(xiàn)象：聞到刺激性氣味，燒杯壁發(fā)涼；現(xiàn)象：聞到刺激性氣味，燒杯壁發(fā)涼；玻璃片和燒杯黏結(jié)在一起，混合物呈糊狀玻璃片和燒杯黏結(jié)在一起，混合物呈糊狀Ba(OH)2 8H2O + 2NH4ClBaCl2 +2N

7、H3 +10H2O結(jié)論：該反應(yīng)是結(jié)論：該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)實驗實驗23鹽酸溫度鹽酸溫度/NaOH溶液溫度溶液溫度/ 中和反應(yīng)后溫度中和反應(yīng)后溫度/ 結(jié)論：中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)。結(jié)論：中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)。實質(zhì)：實質(zhì)：H+ + OH H2O反應(yīng)后溫度升高反應(yīng)后溫度升高室溫室溫室溫室溫中和熱：酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成中和熱：酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時時 所釋放的熱量稱為中和熱所釋放的熱量稱為中和熱常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)1.金屬與酸金屬與酸的反應(yīng)的反應(yīng)2. 2.金屬氧化物和水或金屬氧化物和水或 酸的反應(yīng)酸的反應(yīng)3.燃燒反應(yīng)燃燒反應(yīng)4.酸堿中和反應(yīng)酸

8、堿中和反應(yīng)5.大部分化合大部分化合反應(yīng)反應(yīng) 吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)1.以以C、H2為還原劑的反應(yīng)為還原劑的反應(yīng)2.Ba(OH)28H2O+NH4Cl3.大部分分解反應(yīng)大部分分解反應(yīng)三、化學(xué)能的應(yīng)用三、化學(xué)能的應(yīng)用v利用熱量進(jìn)行生活、生產(chǎn)和科研。利用熱量進(jìn)行生活、生產(chǎn)和科研。v利用熱能使很多化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生。利用熱能使很多化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生。如：科學(xué)視野科學(xué)視野 生物體中的能量轉(zhuǎn)化生物體中的能量轉(zhuǎn)化 人體內(nèi)發(fā)生的人體內(nèi)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)與體外的燃與體外的燃燒本質(zhì)相同，都是燒本質(zhì)相同，都是放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)。只是二者條。只是二者條件不同，且前者更加件不同，且前者更加合理有效合理有效。科學(xué)視野科學(xué)

9、視野1、社會發(fā)展與能源利用、社會發(fā)展與能源利用2、人類利用能源的三個階段、人類利用能源的三個階段柴草時期柴草時期化石能源時期化石能源時期多能源結(jié)構(gòu)時期多能源結(jié)構(gòu)時期v1.下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是下列反應(yīng)中，屬于放熱反應(yīng)的是 ，C屬于屬于吸熱反應(yīng)的是吸熱反應(yīng)的是 。煅燒石灰石。煅燒石灰石(主要成分是主要成分是CaC03)制生石灰制生石灰(CaO) 燃燒木炭取暖燃燒木炭取暖 炸藥爆炸炸藥爆炸 酸與堿的中和反應(yīng)酸與堿的中和反應(yīng) 生石灰與水作用制熟石灰生石灰與水作用制熟石灰 食物因氧化而腐敗食物因氧化而腐敗隨堂練習(xí)隨堂練習(xí) 1. 下列說法正確的是下列說法正確的是 ( )v A. 大多數(shù)的化合反應(yīng)是

10、釋放能量的反應(yīng)大多數(shù)的化合反應(yīng)是釋放能量的反應(yīng)v B. 大多數(shù)分解反應(yīng)是吸收能量的反應(yīng)大多數(shù)分解反應(yīng)是吸收能量的反應(yīng)v C. 釋放能量的反應(yīng)都不需要加熱釋放能量的反應(yīng)都不需要加熱v D. 吸收能量的反應(yīng)都需要加熱吸收能量的反應(yīng)都需要加熱AB2. 下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng),又又屬于吸熱反應(yīng)的是屬于吸熱反應(yīng)的是 ( )vA.鋁片與稀鹽酸的反應(yīng)鋁片與稀鹽酸的反應(yīng)vB.Ba(OH)28H2O和和NH4Cl的反應(yīng)的反應(yīng)vC.灼熱的炭與灼熱的炭與CO2的反應(yīng)的反應(yīng)vD.甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)C C3、下列說法正確的是（、下列說法正確的是（ ） A.需要加熱

11、才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B.任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生反應(yīng)任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生反應(yīng) C.反應(yīng)物和生成物所具有的總能量決定了反應(yīng)反應(yīng)物和生成物所具有的總能量決定了反應(yīng) 結(jié)果是放熱還是吸熱結(jié)果是放熱還是吸熱 D.吸熱反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生反應(yīng)吸熱反應(yīng)在一定條件下也能發(fā)生反應(yīng)CD4.在反應(yīng)在反應(yīng)H2 + Cl2 2HCl中，已知中，已知HH鍵能為鍵能為436kJ，ClCl鍵能為鍵能為243kJ，HCl鍵能為鍵能為431kJ，判斷該反應(yīng)是，判斷該反應(yīng)是（ ） A. 吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng) B. 放熱反應(yīng)放熱反應(yīng) C. 吸收吸收183 kJ熱量熱量 D.放出放出183 kJ熱量熱量BD5、已知反應(yīng)、已知反應(yīng)ABCD為放熱反應(yīng)，對該反應(yīng)的為放熱反應(yīng)，對該反應(yīng)的下列說法中正確的是（下列說法中正確的是（ ） A. A的能量一定高于的能量一定高于C B. B的能量一定高于的能量一定高于D C. A和和B的總能量一定高于的總能量一定高于C和和D的總能量的總能量 D. 該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就一定該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故不必加熱就一定 能發(fā)生能發(fā)生C6、氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰，在反應(yīng)中，、氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰，