1、判断下列物质变化过程的能量变化及其对应物质间的能量关系,放出热量,吸收热量,（1）物质的变化总是伴随着能量的变化； （2）同一种物质，状态不同，能量不同； （3）能量高的物质转化为能量低的物质，释放能量，能量低的物质转化为能量高的物质，吸收能量。,根据上述变化过程，可以得出哪些结论？,上述变化均属于物质变化中的物 理变化，且在变化过程中伴随着 能量的变化。那么在化学变化中 物质变化与能量变化之间又将存 在怎样的关系呢？,4.2化学反应中的能量变化,梅山高级中学生化组 韩菊仙,冰袋实验：氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的化学反应,Ba(OH)28H2O2NH4Cl BaCl22NH310H2O,铝与盐酸
2、的反应,2Al + 6 HCl 2AlCl3 + 3H2 ,以上实验给我们启示,化学变化中，不但物质发生了变化， 同时还伴随着能量的变化,想一想：,人们利用化学反应，主要目的是什么？,P 82,同学们是否了解物质在化学变化中 可以释放出哪些形式的能量呢？,物质在化学反应中可以释放出 热能、光能、电能等多种形式 的能量。,讨论：根据你的了解，请你说出下列化学反应过程中释放能量的形式。 （1）煤、石油、天然气、酒精的燃烧（2）镁带燃烧（3）干电池、氢氧燃料电池的化学变化,放出大量的热,发出耀眼的强光，同时放出大量的热,发电同时放出一定的热,物质通过化学反应释放出的能量， 来自于哪里？,来自于参加反
3、应物质内部储存的能量。 这种潜藏在物质内部、只有在化学反应时才释放的能量称为化学能。 因此，上述化学反应就能量转化形式而言依次 为：化学能转化为热能、化学能转化为光能、 化学能转化为电能，其中，最常见的形式是化 学能转化为热能。,化学反应中释放能量的形式:,热能、光能、电能等,一、化学反应中的热效应 1.定义：化学反应时所放出或吸收的热量化学反应的热效应,4.2化学变化中的能量变化,放热反应: 有热量放出的化学反应,吸热反应: 有热量吸收的化学反应,用“Q”表示,用“Q”表示,注：Q是热量的符号，热量的单位是焦耳（J）,为了简明表示放热反应或吸热反应，我们通常在方程式的右边用“Q”或“Q”表示
4、。,Mg2HCl MgCl2H2 QC+CO2 2CO Q,常见的放热反应和吸热反应,放热反应,吸热反应,中和反应热效应的测定,用两只50mL烧杯分别取 2mol/L盐酸和2mol/L氢氧化钠溶液各50mL ,用数字测温仪测出这两种溶液的温度,并作好记录。将两种溶液倒入同一个烧杯里，用玻璃棒轻轻搅动，混匀后，测量该溶液的温度。观察混合前后温度的变化。记录：混合前溶液的温度 ；混合后溶液的温度 。结论： （放热反应、吸热反应）。,课堂实验,放热反应,问：放热反应与吸热反应最大的区别是什么？,当反应开始后，放热反应能自发地进行下去，而吸热反应不能。,1.化学反应的特点是有新物质生成,而生成和反应物
5、的能量存在差异; 2.化学反应中能量守恒; 3.反应物和生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热,若二者能量较为接近,则放热和吸热不明显。,想一想：为什么有的反应放热，有的反应吸热？ 放热反应和吸热反应的本质是什么？,探究化学反应中能量变化的原因,【探究一】请你从反应物和生成物所具有的能量的角度分析，为什么有的反应放出热量，而有的反应却需要吸收热量呢？,反应物的总能量生成物的总能量,反应物的总能量生成物的总能量,放出热量,吸收热量,反应物的总能量高,放热反应,生成物的总能量低,放热反应中，反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量,+,E 反应物,E 生成物,热量,吸热反应中，生成物的总能
6、量=反应物的总能量+吸收的热量,化学反应的过程,可以看成是能量的“释放” 或“贮存”的过程。P83,其中，反应物具有的能量总和与生成物具有能量总和的差值,反应热,高 H2(g) + 1/2O2(g)放出能量 物质储存 的能量低 H2O(l)提问：如果将箭头方向反转，这张能量变化图代表什么反应？,图像表示出：H2O(l) H2(g) + 1/2O2(g) - 285.8KJ的能量变化,高 H2(g) + 1/2O2(g)物质储存 吸收能量 的能量低 H2O(l),氢气与氧气化合生成1mol水蒸气时，放出241.8千焦热量，而氢气与硫蒸汽化合生成1mol硫化氢气体时，只放出20.1千焦热量。请你比
7、较水和硫化氢的热稳定性。,热稳定性：H2OH2S,【试一试】,大量事实表明：物质化合时，放出能量越多，生成物的热稳定性越大。所以，在化合反应中生成等物质的量的生成物时，放出或吸收热量的大小是生成物热稳定性的有效标志。,H2(g) 1/2 O2(g) H2O(g) 241.8KJH2(g) S(g) H2S(g) 20.1KJ,H2(g)+F2(g)2HF(g)+542.2kJ H2(g)+C12(g)2HC1(g)+184.6KJ H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)+103.7KJ H2(g)+I2(g) 2HI(g ) -9.4KJ 热稳定性：HFHClHBrHI,放出热量大生成物能量
8、低生成物 更稳定热稳定性越大,1.定义：表示化学反应所放出或吸收热量的化学方程式，叫做热化学方程式。,二、热化学方程式,2.热化学方程式的书写规则：,（1）要在每种物质右边的括号里标出物质的状态（气、液或固）（为什么一定要标状态？）,那么，热化学方程式和普通方程式有什么不同？,（2）要注明反应放出或吸收的热量的多少,(3) 热化学方程式中，各物质化学式前的化学计量数，只表示该物质的物质的量，可以是整数、分数、或小数。对相同化学反应，化学计量数不同，反应热也不同，与热量成正比。,（4）热化学方程式一般不用注明条件,反应物和生成物的种类,反应中各物质的物质的量和质量,反应中放出或吸收的热量。,表示
9、:,即：2mol 氢气与1mol 氧气反应生成2mol 液态水，放出热量是571.6 千焦。,3、热化学方程式表示的意义,4、有关热化学方程式的计算, 例 250C 1.01X105Pa下，1g 硫粉在氧气中充分 燃烧放出 9.36kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式。,1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9. 36kJ 热量,32g X 9.36 kJ /g = 299.52 kJ,1 mol 硫粉在氧气中充分燃烧放出热量为：,练习：热化学方程式正误判断,（1）2molH2在空气中燃烧(放热571.6kJ)的热化学方程式为：,（2）1mol C在空气中燃烧(放热393.5kJ)的热化学方程式为：,
10、（3）将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼，放出649.5kJ热量，该反应的热化学方程式为_.,注:在书写热化学方程式时，一定要注意书写规则及计量系数的比例关系。,根据下列热化学方程式：,求1mol水由液态转化为气态时的热量变化,资料库：书P85和86 比较常见的燃料的热值,1.常见的燃料:煤,液化气,汽油,酒精,木柴等.,2.化石燃料: 煤,石油,天然气,能再生吗?,三 . 燃料的充分燃烧,由于化石燃料蕴藏有限，除开发新能源外，合理正确使用燃料既可节约能源，又可改善生态环境。,不充分燃烧的结果：产生热量少,浪费资源.,充分燃烧的必要条件：,a. 燃烧
11、时要有足够的空气.,b. 燃料与空气要有足够大的接触面.,3.燃料的充分利用,（1）燃料的充分燃烧,如何充分利用煤及新技术的开发？,工业上的做法:将固体燃料粉碎,将液体燃料以雾状喷出, 以增大燃料与空气的接触面,提高燃烧效率.,研究新型煤粉燃料器,将煤进行液化，汽化，制成水煤气或干馏煤气等。,在我国，煤仍旧是最主要的能源。 煤直接燃烧会产生污染,影响环境,危害健康.,如：导致形成酸雨的主要原因：含硫燃料（如：煤，汽油，等）燃料产生的SO2气体。,（2）热量的充分利用,为什么用热交换器、焖烧锅,一般通过改进设备、利用余热、防止热损失提高热能的利用率,录像：原电池与化学电源,探究与实践：P90 番
12、茄电池,四、电池和构成原电池的条件,1.定义：把化学能转变为电能的装置。 2.分类： 原电池，如铜-锌原电池、锌锰干电池等； 蓄电池，如铅蓄电池等； 燃料电池，如氢氧燃料电池,3.组成原电池的条件：,有两种活动性不同的金属（或一种非金属导体）作电极,负极（Zn）：,正极（Cu）：,发生氧化反应。,溶液中的阳离子发生还原反应。,电子流动的方向：从负极流向正极电流的方向：从正极经导线流向负极,两电极均插入电解质溶液中,两极相连形成闭合回路,动画,发生氧化还原反应,针对练习：,1.关于如图所示装置的叙述，正确的是 A、铜是阳极，铜片上有气泡产生 B、铜片质量逐渐减少 C、电流从锌片经导线流向铜片 D
13、、氢离子在铜片表面被还原,( D),2.有A、B、C、D四种金属片，现进行以下实验： A、B用导线连接后，同时浸入稀硫酸中，A为负极； C、D用导线连接后，同时浸入稀硫酸中，电流由D导线C； A、C用导线连接后，同时浸入稀硫酸中，C极上产生大量气泡； B、D用导线连接后，同时浸入稀硫酸中，B极发生氧化反应。 根据实验结果，判断四种金属的活泼性顺序为_ ， ， ， ，,练习,( A),思考： 实验室在制取氢气时，想要加快产生氢气的速度， 应该选用纯锌还是粗锌？为什么？,( D ),作业布置,1.练习册 2.随堂练,化学能可转变为热能，也可转变为其他形式的能量。 我们把化学能转变为电能的装置，称为
14、化学电源，习惯上称为电池。,原电池,蓄电池,燃料电池,（如：干电池）,化学电源,电解池,组成原电池的条件：,1.有两种活动性不同的金属（或一种非金属导体）作电极,2.两电极均插入电解质溶液中,3.两极相连形成闭合回路,且能与电解质溶液自发地发生氧化还原反应。,三、铜锌原电池及其原理,负极（Zn）：,正极（Cu）：,发生氧化反应。,发生还原反应。,注意：该反应现象与锌直接和稀硫酸反应有何不同？,电子：从负极流出；电流：从正极流出,练一练1,活泼金属做负极,练一练2,E/KJ,例1：下图表示了化学反应的能量变化曲线，那么哪一段距离表示的是反应热。_1A 2B 3C 4D,B,A,C,反应/S,D,
15、4,练习（1）：已知石墨比金刚石更稳定，判断由石墨转变为 金刚石的反应是吸热还是放热？,（2）下列说法正确的是 ( )A 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B 任何放热反应在常温条件下一定能发生C 反应是放热还是吸热,主要由反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定D 吸热反应在一定条件下(如常温,加热等)也 能发生,C D,回顾：,物质储存的能量,高A(g)+B(g),低C(g)+D(l),化学反应的过程中往往伴随着能量的变化，请同学根据下面能量变化的示意图，分析下列说法中正确的是？ (A) A(g)+B(g)C(g)+D(l)，是放热反应 (B) A(g)+B(g)C(g)+D(l)，是吸热反应 (C) C(g)+D(l)A(g)+B(g)，是放热反应 (D) C(g)+D(l)具有能量大于A(g)+B(g)具有能量,3.化学反应热的计算,例3：已知1/2CH4(g)+O2(g) 1/2CO2(g)+H2O(l)+445.15kJ 求1m3甲烷在标准状况下燃烧时放出的热量,巩固练习（1）1mol乙醇完全燃烧放出1365kJ热量， 计算69g乙醇燃烧放出多少热量？ 通过练习巩固化学反应热效应的简单计算方法。,方法：依据参加反应的物质的多少进行计算,
