第二章第一節(jié) 化學(xué)能與熱能

柴草時(shí)期化石能源時(shí)期核能英國的原子能發(fā)電站太陽能太陽能太陽能汽車太陽能太陽能發(fā)電站風(fēng)能其他新能源其他新能源阿里地區(qū)地?zé)崽锲渌履茉囱虬司責(zé)犭娬酒渌履茉唇瓘B潮汐試驗(yàn)電站多能源結(jié)構(gòu)時(shí)期化學(xué)能與熱能第一節(jié)化學(xué)從化學(xué)鍵的角度考慮,化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么？觀看實(shí)驗(yàn)思考問題H2

+Cl2

=2HCl光照H—HCl—ClH—Cl斷開斷開形成H·

··

·Cl

··

：＋

→

Cl

··H

······猜想：化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)能量變化有關(guān)資料卡片化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化有何關(guān)系？在25℃、101KPa的條件下，由1molH2斷開1molH—H鍵變?yōu)镠原子要吸收436KJ的能量，而H原子形成1molH—H鍵要放出436KJ的能量H2

+Cl2

=2HCl光照H·

··

·Cl

··

：＋

→

Cl

··H

······H—HCl—ClH—Cl斷開斷開形成放出能量吸收能量吸收能量一、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)中能量變化關(guān)系：1、化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)：化學(xué)鍵的斷裂與形成2、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因：斷開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵→吸收能量

形成生成物中的化學(xué)鍵→放出能量

斷鍵吸收的能量>成鍵放出的能量，反應(yīng)吸收能量

斷鍵吸收的能量<成鍵放出的能量，反應(yīng)放出能量

化學(xué)反應(yīng)必然伴隨能量的變化。

在化學(xué)反應(yīng)中，隨著物質(zhì)的變化，既有反應(yīng)物中化學(xué)鍵的斷裂，又有生成物中化學(xué)鍵的形成，化學(xué)能也隨之而改變。那么，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢？二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的決定因素Chemistry化學(xué)能與熱能放出能量分析化學(xué)反應(yīng)看圖討論看圖討論分析化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)放出能量反應(yīng)吸收能量能量反應(yīng)過程反應(yīng)物生成物示意圖反應(yīng)過程反應(yīng)物能量生成物如果反應(yīng)物所具有的總能量高于生成物所具有的總能量,那么在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí),就有能量釋放出來如果反應(yīng)物所具有的總能量低于生成物所具有的總能量,那么在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí),就需要吸收能量二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的決定因素。E（反應(yīng)物）＞E（生成物）?化學(xué)反應(yīng)放出能量E（反應(yīng)物）＜E（生成物）?化學(xué)反應(yīng)吸收能量結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化決定于反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對大小二、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的決定因素1、下列說法中錯(cuò)誤的是（

）A.化學(xué)反應(yīng)必然伴隨能量變化B.化學(xué)變化中能量變化主要是化學(xué)鍵變化引起的C.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的大小與反應(yīng)物的質(zhì)量多少無關(guān)D.能量變化是化學(xué)反應(yīng)的特征之一即學(xué)即練C2．下列過程一定釋放能量的是（

）A．化合反應(yīng) B．分解反應(yīng)C．分子拆成原子D．原子組成分子D即學(xué)即練1、已知反應(yīng)A＋B＝C＋D放出能量，下列說法中正確的是（）

A.A的能量一定高于CB.B的能量一定高于DC.A和B的總能量一定高于C和D的總能量

D.由于反應(yīng)放出能量，故不必加熱就一定能發(fā)生即學(xué)即練C2．如圖所示，對A生成C的反應(yīng)，下列所得結(jié)論正確的是(

)B即學(xué)即練A．該反應(yīng)吸收能量B．該反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，一定有能量放出C．A物質(zhì)比C物質(zhì)穩(wěn)定D．該反應(yīng)肯定很容易進(jìn)行反應(yīng)過程A能量CO三、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化1、兩條基本的自然定律—“質(zhì)量守恒定律”和“能量守恒定律”

質(zhì)量守恒定律：自然界中的物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)，總質(zhì)量保持不變。

能量守恒定律：不同形式的能量發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)，總能量保持不變。2、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3、熱量的變化：吸熱和放熱吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)①定義放熱反應(yīng)即放出熱量的化學(xué)反應(yīng)吸熱反應(yīng)即吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來了解反應(yīng)中的熱量變化情況？下面我們一起通過實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識和感受一下化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化！[實(shí)驗(yàn)探究2—1]鋁片與鹽酸的反應(yīng)在一支試管中加入2-3mL６mol/L的鹽酸，再插入用砂紙打磨光的鋁條，觀察現(xiàn)象，并用溫度計(jì)測量溶液溫度的變化．[實(shí)驗(yàn)2—2探究]：Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象、反應(yīng)化學(xué)方程式和結(jié)論？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：1、玻璃片（小木板）會(huì)與小燒杯粘結(jié)在一起

2、有少許刺激性氣味氣體產(chǎn)生

3、有水生成化學(xué)方程式：Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3+10H2O實(shí)驗(yàn)結(jié)論：該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)2-2Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl晶體反應(yīng)[實(shí)驗(yàn)探究２－３]鹽酸溫度NaOH溶液溫度中和反應(yīng)后溫度鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，觀察反應(yīng)中溶液溫度的變化。鹽酸溫度/℃NaOH溶液溫度/℃中和反應(yīng)后溫度/℃結(jié)論：中和反應(yīng)是放熱反應(yīng)化學(xué)方程式：HCl+NaOH＝H2O+NaCl反應(yīng)后溫度升高室溫室溫2-3鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)②常見吸熱、放熱反應(yīng)四、化學(xué)能的應(yīng)用利用熱量進(jìn)行生活、生產(chǎn)和科研。利用熱能使很多化學(xué)反應(yīng)得以發(fā)生。如：三、人類利用能源的三個(gè)階段1．柴草時(shí)期該時(shí)期從火的發(fā)現(xiàn)至18世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命，以樹枝雜草為主要能源。2．化石能源時(shí)期從18世紀(jì)中期到現(xiàn)代，以___________