1、第二章化学反映与能量第二章化学反映与能量第一节化学能与热能第一节化学能与热能2、化学反映的实质:、化学反映的实质:旧化学键的断裂和新化学键的形成。旧化学键的断裂和新化学键的形成。1、化学反映的基本特性是什么?、化学反映的基本特性是什么?有新物质生成。同时随着着有新物质生成。同时随着着光和热以及气体或沉淀。光和热以及气体或沉淀。从化学键的角度分析从化学键的角度分析 一种化学反映的过程,本质上就是一种化学反映的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。旧化学键断裂和新化学键形成的过程。吸取能量吸取能量放出能量放出能量因此:一种化学反映是放热反映还是吸热反映因此:一种化学反映是放热反映还是吸
2、热反映取决于全部断键吸取的总能量与全部取决于全部断键吸取的总能量与全部形成新键放出的总能量的相对大小形成新键放出的总能量的相对大小断裂化学键断裂化学键吸收的能量吸收的能量形成化学键形成化学键放出的能量放出的能量H2Cl2HCl1 mol化化学键学键436 kJ243 kJ431 kJH2Cl2=2HCl共吸收共吸收436 kJ243 kJ679 kJ共放出共放出862 kJ679 kJ862 kJ183 kJ,即反应,即反应放出放出183 kJ热量热量运用化学键计算运用化学键计算H2+Cl2=2HCl反映的能量变反映的能量变化。化。特别提示特别提示公式中公式中Q(吸吸)表达全部反映物断裂表达全
3、部反映物断裂时全部化学键吸取的能量和,时全部化学键吸取的能量和,Q(放放)表达全部生表达全部生成物形成时全部化学键放出的能量和。成物形成时全部化学键放出的能量和。化学键变化化学键变化能量变化能量变化拆开拆开1 mol NN吸收吸收942 kJ折开折开1 mol HH吸收吸收436 kJ形成形成1 mol NH放出放出391 kJ运用化学键计算:运用化学键计算:N23H2=2NH3反映的反映的能量变化能量变化解析:解析:QQ(吸吸)Q(放放)(942 kJ436 kJ3)391 kJ32 96 kJ 即该过程即该过程放出放出96 kJ热量。热量。放出放出能量能量吸取吸取能量能量放热反映放热反映吸
4、热反映吸热反映 从物质总能量的角度分析从物质总能量的角度分析结论:结论:一种化学反映是放热反映还是吸热反映一种化学反映是放热反映还是吸热反映取决于反映物的总能量取决于反映物的总能量与生成物的总能量的相对大小与生成物的总能量的相对大小化学反映中能量变化的决定因素化学反映中能量变化的决定因素(用用E表达物质能量表达物质能量)从化学键从化学键的角度的角度从物质总从物质总能量角度能量角度放热反应放热反应(放出热量(放出热量的反应)的反应)断键吸收的断键吸收的总能量总能量小于小于形形成新键放出的成新键放出的总能量总能量 反应物的反应物的总能量总能量大于大于生成物的总生成物的总能量能量吸热反应吸热反应(吸
5、收热量(吸收热量的反应)的反应)断键吸收的断键吸收的总能量总能量大于大于形形成新键放出的成新键放出的总能量总能量 反应物的反应物的总能总能 量量小于小于生成物的总生成物的总能量能量中和热:中和热:(1)定义:)定义:(2)测定:测定:酸与碱发生中和反映生成酸与碱发生中和反映生成1molH2O时所释放时所释放的能量叫中和热。的能量叫中和热。要点二:放热、吸热反映的常见类型要点二:放热、吸热反映的常见类型特别提示特别提示吸热反映和放热反映均是化学反映。吸热反映和放热反映均是化学反映。NaOH固体溶于水、浓固体溶于水、浓H2SO4溶于水,属于放热过程,溶于水,属于放热过程,不属于放热反映;不属于放热
6、反映;NH4NO3固体溶于水、升华、蒸发、固体溶于水、升华、蒸发、分子形成原子等属于吸热过程,不属于吸热反映。分子形成原子等属于吸热过程,不属于吸热反映。1两条基本的自然定律两条基本的自然定律(1)质量守恒定律:自然界的物质发生转化时,质量守恒定律:自然界的物质发生转化时,_不变。不变。(2)能量守恒定律:一种形式的能量能够转化为能量守恒定律:一种形式的能量能够转化为另一种形式的能量,但是体系包含的另一种形式的能量,但是体系包含的_不变。不变。总质量总质量总能量总能量要点三:化学能与热能的互相转化要点三:化学能与热能的互相转化2化学能与热能互相转化的意义化学能与热能互相转化的意义过程过程(1)
7、:提供了人类生存和发展所需要的能量:提供了人类生存和发展所需要的能量和动力。和动力。过程过程(2):人类进行化工生产、研制新物质不可:人类进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径。或缺的条件和途径。3人类运用能源的三个阶段人类运用能源的三个阶段(1)柴草时期柴草时期该时期从火的发现至该时期从火的发现至18世纪产业革命,以树枝世纪产业革命,以树枝杂草为重要能源。杂草为重要能源。(2)化石能源时期化石能源时期从从18世纪中期到当代,以世纪中期到当代,以_为为重要能源。重要能源。(3)多能源构造时期多能源构造时期以可再生能源和清洁能源以可再生能源和清洁能源(_能源能源)为重要能为重要能源,重要源
8、,重要_、生物质能、生物质能等。等。煤、石油、天然气煤、石油、天然气绿色绿色涉及太阳能、氢能、核能涉及太阳能、氢能、核能返回返回人类运用能源的三个阶段人类运用能源的三个阶段柴草时期柴草时期中国古代制陶图中国古代制陶图返回返回化石能源时期化石能源时期返回返回多能源构造时期多能源构造时期返回返回解析:任何化学反映都随着着能量的变化,解析:任何化学反映都随着着能量的变化,A对对的;有新物质生成的反映为化学反映,的;有新物质生成的反映为化学反映,B对的;对的;诸多放热反映需要加热或点燃才干发生,诸多放热反映需要加热或点燃才干发生,C对的;对的;化学反映中有反映物中旧化学键断裂,也有生成化学反映中有反映
9、物中旧化学键断裂,也有生成物中新化学键形成,物中新化学键形成,D不对的。不对的。答案:答案:D2下列反映一定属于放热反映的是下列反映一定属于放热反映的是()硫酸与硫酸与Ba(OH)2溶液混合溶液混合Mg与与CH3COOH溶液的反映溶液的反映燃烧燃烧中和反映中和反映复分解反映复分解反映ABC D全是全是解析:硫酸与解析:硫酸与Ba(OH)2溶液混合,酸碱发生中溶液混合,酸碱发生中和反映,是放热反映。镁与醋酸溶液的反映也是和反映,是放热反映。镁与醋酸溶液的反映也是放热反映。燃烧是指激烈的发光发热的反映,因放热反映。燃烧是指激烈的发光发热的反映,因而都是放热反映。复分解反映,有的是放热反映,而都是放
10、热反映。复分解反映,有的是放热反映,如酸碱中和反映;有的是吸热反映,如氢氧化钡如酸碱中和反映;有的是吸热反映,如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反映。晶体与氯化铵晶体的反映。答案:答案:A3氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反映氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反映过程中,破坏过程中,破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ,破坏,破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成,形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量氯化氢中的化学键释放的能量为为Q3 kJ。下列关系式对的的是。下列关系式对的的是()AQ1Q2Q3BQ1Q22Q3CQ1Q2Q3DQ1Q22Q3答案:答案:D