歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 專(zhuān)題2化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第二單元化學(xué)反應(yīng)中的熱量 一 化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化 化學(xué)變化中除有新物質(zhì)生成外 必然伴隨有能量 熱能 光能 電能 的變化 利用化學(xué)反應(yīng) 一是制取物質(zhì) 二是利用反應(yīng)中的能量 思考 請(qǐng)同學(xué)們列舉你了解的在生活中應(yīng)用到的化學(xué)反應(yīng)中的能量 自熱食品 P34圖2 3 試管外壁發(fā)熱 鎂與鹽酸反應(yīng)有熱量放出 溫度降低 氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體反應(yīng)需要吸收熱量 活動(dòng)與探究 一 化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化 一 化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化 1 放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng) 有吸收熱量的化學(xué)反應(yīng) 放熱反應(yīng) 有熱量放出的化學(xué)反應(yīng) 交流與討論 P35 2 熱化學(xué)方程式 用來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 1 例如 一 化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化 1 標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài) 用g l s分別代表氣態(tài) gas 液態(tài) liquid 固態(tài) solid 2 用 H標(biāo)明恒壓條件下反應(yīng)放出或吸收的熱量 放熱為負(fù)值 吸熱為正值 3 熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù) 只表示物質(zhì)的量 因此可以是整數(shù)或簡(jiǎn)單分?jǐn)?shù) 熱化學(xué)方程式特點(diǎn) 2 熱化學(xué)方程式 一 化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化 4 對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng) 當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí) 其 H也不同 即 H的值與計(jì)量數(shù)成正比 P35問(wèn)題解決 3 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 一 化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化 物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程 實(shí)質(zhì)上就是舊的化學(xué)鍵斷裂和新的化學(xué)鍵形成的過(guò)程 從微觀角度分析 化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 斷開(kāi)化學(xué)鍵 吸收能量 形成化學(xué)鍵 放出能量 斷開(kāi)化學(xué)鍵所吸收的能量 形成化學(xué)鍵所放出的能量 斷開(kāi)化學(xué)鍵所吸收的能量 形成化學(xué)鍵所放出的能量 反應(yīng)過(guò)程中吸收能量 反應(yīng)過(guò)程中放出能量 3 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 一 化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化 從微觀角度分析 請(qǐng)你試試 已知拆開(kāi)1molH2需要消耗436 4kJ能量 拆開(kāi)1molCl2需要消耗242 7kJ能量 形成氯化氫分子中的1molH Cl能夠釋放431 8kJ能量 你能根據(jù)以上所給的數(shù)據(jù)判斷反應(yīng) H2 g Cl2 g 2HCl g 是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng) 問(wèn)題解決 1molH2分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收436 4kJ的能量 1molCl2分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收242 7kJ的能量 2molHCl分子中的化學(xué)鍵形成時(shí)要釋放431 8kJ mol 2 863 6kJ的能量 反應(yīng)熱 H 242 7 436 4 863 6 kJ 157 5kJ 3 化學(xué)反應(yīng)與能量變化 一 化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化 從宏觀角度分析 化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程 可以看成是能量的 貯存 或 釋放 的過(guò)程 二 燃料燃燒釋放的熱量 我們把同質(zhì)量不同燃料 完全燃燒后放出的熱量用熱值來(lái)表示 表2 4 為什么質(zhì)量相同的不同燃料 完全燃燒放出的熱量不一樣 熱值 表示燃料完全燃燒釋放熱量的大小單位 kJ mol 1 宏觀上看 同質(zhì)量的燃料A和B EA EB A的熱值比B的熱值大 微觀上看 同質(zhì)量的燃料A和B 當(dāng)EA EB時(shí) A的熱值比B的熱值大 當(dāng)EA EB時(shí)A的熱值比B的熱值小 燃料B燃燒放出的熱量取決于形成化學(xué)鍵所放出的熱量與其斷開(kāi)化學(xué)鍵吸收的熱量的差值EB 燃料A燃燒放出的熱量取決于形成化學(xué)鍵所放出的熱量與其斷開(kāi)化學(xué)鍵吸收的熱量的差值EA 16 6 2 1 5 1 76 2 我國(guó)化石燃料和水電能源消耗構(gòu)成圖 現(xiàn)今用的燃料是什么 主要是什么 燃料充分燃燒的條件有哪些 燃料燃燒時(shí) 空氣不足或大大過(guò)量 分別會(huì)造成什么后果 導(dǎo)致酸雨的主要原因之一是什么 怎樣高效 清潔地利用煤炭 怎樣提高固體和液體燃料的燃燒效率 提高燃料的使用效率 空氣不足 燃燒就不完全 浪費(fèi)資源 產(chǎn)生的大量CO危害人體健康 過(guò)量的空氣會(huì)帶走部分熱量 同樣造成浪費(fèi) 將固體燃料粉碎 或?qū)⒁后w燃料以霧狀噴出 以增大燃料與空氣的接觸面積 煤中所含硫在燃燒時(shí)會(huì)生成SO2 要有適當(dāng)過(guò)量的空氣 燃料與空氣要有足夠大的接觸面積 高效清潔利用煤炭的重要途徑 煤的氣化 水煤氣或干餾煤氣 將焦炭在高溫下與水蒸氣反應(yīng) 則得到CO和H2 煤的液化 美國(guó)通用汽車(chē)公司氫燃料電池車(chē) 氫動(dòng)一號(hào) 日前走出實(shí)驗(yàn)室 標(biāo)志著以零尾氣排放為目標(biāo)的清潔汽車(chē)距其實(shí)用階段又近了一步 測(cè)試表明 氫動(dòng)一號(hào) 原型車(chē)時(shí)速?gòu)? 100公里的加速時(shí)間只需16秒 最高時(shí)速達(dá)140公里 可持續(xù)行駛400公里 據(jù)悉 氫動(dòng)一號(hào) 與普通車(chē)最大的區(qū)別在于動(dòng)力系統(tǒng) 其核心是200塊燃料電池串聯(lián)成 尺寸與普通汽車(chē)動(dòng)力單元相當(dāng)?shù)碾姵亟M 使用儲(chǔ)存在防熱傳導(dǎo)和防蒸發(fā)的特制不銹鋼儲(chǔ)罐中的液氫為燃料 儲(chǔ)罐則安裝在后座下面和后軸前 氫與氧燃燒產(chǎn)生動(dòng)力 而燃燒產(chǎn)物是無(wú)污染的水 練習(xí) 如右圖所示 把試管放入盛有25 時(shí)飽和石灰水的燒杯中 試管中開(kāi)始放入幾小塊鎂片 再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中 試回答下列問(wèn)題 1 實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是 2 產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是 3 寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式 4 由實(shí)驗(yàn)推知 MgCl2和H2的總能量 填 大于 小于 等于 鎂片和鹽酸的總能量 練習(xí) 下列說(shuō)法正確的是 A 需加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B 放熱的反應(yīng)在常溫下就一定能進(jìn)行C 反應(yīng)是放熱還是吸熱是由反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對(duì)大小決定的D 吸熱反應(yīng)在一定條件下也能進(jìn)行 C D 練習(xí) 簡(jiǎn)要說(shuō)明使煤爐中的煤充分燃燒所應(yīng)采取的措施 打打開(kāi)爐門(mén)開(kāi)爐門(mén) 打開(kāi)爐門(mén) 在煤餅上打孔或?qū)⒚鹤龀擅簤K 在煤餅上打孔或?qū)⒚鹤龀擅簤K 燃燒時(shí)要有足夠多的空氣 燃料與空氣要有足夠大的接觸面 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全