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1、第五章 剖析物质变化中的能量变化第1页，本讲稿共69页能量的转变与人类生活息息相关能量的转变与人类生活息息相关第2页，本讲稿共69页能量是物质能量是物质运动运动的一种的一种度量度量。自然界一切物质都具有能量，。自然界一切物质都具有能量，能量具有各种不同的形式，能够从一种形式转化为另一种能量具有各种不同的形式，能够从一种形式转化为另一种形式，从一个物体传递给另一个物体，形式，从一个物体传递给另一个物体，在转换和传递的过在转换和传递的过程中，各种形式能量的总量保持不变程中，各种形式能量的总量保持不变。这就是。这就是能量守恒能量守恒定律定律。一、能量守恒和转化2、能量的形式：、能量的形式：机械能、光
2、能、热能、电能、电磁机械能、光能、热能、电能、电磁能、化学能能、化学能等。等。、能源：指产生、能源：指产生机械能、光能、热能、电磁能、化学能机械能、光能、热能、电磁能、化学能等各种能量的自然资源等各种能量的自然资源拓展视野：拓展视野：p75能源的种类和储量能源的种类和储量 （关注当今世界的三大问题之一（关注当今世界的三大问题之一 能源问题）能源问题）第3页，本讲稿共69页那么，能量从哪里来呢？那么，能量从哪里来呢？(阅读书阅读书p74)p74)人类常利用的人类常利用的煤、石油、天然气煤、石油、天然气和和食物食物的能量，的能量，归根到底都是由太阳能转化而来的，归根到底都是由太阳能转化而来的，并以
3、化学能的形式储存下来。并以化学能的形式储存下来。可提供营养物质：可提供营养物质：如糖类、脂肪和蛋如糖类、脂肪和蛋白质白质(p.74)第4页，本讲稿共69页自然界中能量转化的形式多种多样，自然界中能量转化的形式多种多样，物质的物质的三态变化三态变化是一种常见的能量转化方式。是一种常见的能量转化方式。固态物质固态物质(s)solid液态液态(l)liquid气态气态(g)gas吸收能量吸收能量放出能量放出能量能量的合理利用对日常生活和生产发展有着重要的影响！第5页，本讲稿共69页二、溶解的过程和溶解热现象实验实验1:1:观察高锰酸钾溶于水的现象观察高锰酸钾溶于水的现象?复习提问：什么是溶液？复习提
4、问：什么是溶液？溶液溶液(solution)是由一种或一种以上的物质是由一种或一种以上的物质溶质溶质(solute)分散到另一种物质分散到另一种物质溶剂溶剂(solvent)里，而里，而形成的形成的均一、稳定均一、稳定的混合物。的混合物。第6页，本讲稿共69页实验实验2:2:观察氯化铵、氢氧化钠，氯化钠氯化铵、氢氧化钠，氯化钠晶体溶于水时，溶液的温度变化。结论：NaOH溶于水，溶液温度升高升高。NH4Cl晶体溶于水，溶液温度降低降低。NaCl晶体溶于水时，溶液温度基本不变。不变。思考：思考：为什么不同溶质在溶解时表现出不同的热效应呢？为什么不同溶质在溶解时表现出不同的热效应呢？即即：物质在溶于
5、水的过程中伴有温度变化。第7页，本讲稿共69页溶解的两个溶解的两个过程过程1.扩散扩散：溶质的分子或离子受到水：溶质的分子或离子受到水分子的作用向水中扩散的过程。分子的作用向水中扩散的过程。吸收热量吸收热量，物理物理过程过程。2.水合水合：溶质分子或离子和水溶质分子或离子和水分分子结合构成水合分子或水合离子的过子结合构成水合分子或水合离子的过程。程。放出热量，化学放出热量，化学过程过程。第8页，本讲稿共69页例：糖分子在水中的溶解过程。例：糖分子在水中的溶解过程。1把糖分子放入水中把糖分子放入水中糖分子糖分子水分子水分子糖分子克服分子间作用力，糖分子克服分子间作用力，从外界吸收能量，从外界吸收
6、能量，扩散扩散到水中。到水中。3 3糖分子和水分子糖分子和水分子 结合形成结合形成水合水合分子。分子。第9页，本讲稿共69页那么，现在你知道为什么有的物质溶解时溶液温度升高，那么，现在你知道为什么有的物质溶解时溶液温度升高，而有的物质溶解时溶液的温度却降低了吗？而有的物质溶解时溶液的温度却降低了吗？当放热多于吸热，就表现为放热，当放热多于吸热，就表现为放热，在溶解时在溶解时,溶液的温度升高。溶液的温度升高。解释：解释：这两个过程对不同的溶质来说，这两个过程对不同的溶质来说，吸收的热量和放出的热量并不相等。吸收的热量和放出的热量并不相等。当吸热多于放热，就表现为吸热，当吸热多于放热，就表现为吸热
7、，在溶解时，溶液的温度就降低。在溶解时，溶液的温度就降低。第10页，本讲稿共69页Q吸吸QQ放放 溶液温度溶液温度无明显变化无明显变化Q Q吸吸Q Q放放 溶液温度溶液温度下降下降Q Q吸吸Q Q放放 溶液温度溶液温度升高升高溶解溶解扩散过程扩散过程水合过程水合过程：吸收热量：吸收热量：吸收热量：吸收热量：放出热量：放出热量：放出热量：放出热量温度变化取决于温度变化取决于吸收热量和放出吸收热量和放出热量的热量的差值差值。即：即：物质在溶解过程中总是伴随着能量的变化。表现出物质在溶解过程中总是伴随着能量的变化。表现出来的放热或吸热现象，则是来的放热或吸热现象，则是溶质微粒溶质微粒在扩散过程中的在
8、扩散过程中的能量变化的能量变化的总总效应。效应。第11页，本讲稿共69页解释解释1 1：氯化铵晶体溶于水溶液温度降低？氯化铵晶体溶于水溶液温度降低？解释解释2 2：氯化钠晶体溶于水溶液温度为何无氯化钠晶体溶于水溶液温度为何无显著的变化？显著的变化？练习练习3 3：硝酸铵溶于水，溶液温度显著降低，这是由于（硝酸铵溶于水，溶液温度显著降低，这是由于（）A.A.硝酸铵溶解时只发生扩散过程。硝酸铵溶解时只发生扩散过程。B.B.硝酸铵溶解时只发生水合过程。硝酸铵溶解时只发生水合过程。C.C.硝酸铵溶于水时，扩散过程吸收的热量大于水硝酸铵溶于水时，扩散过程吸收的热量大于水合过程放出的热量。合过程放出的热量
9、。D.D.硝酸铵溶于水时，扩散过程吸收的热量小于水硝酸铵溶于水时，扩散过程吸收的热量小于水合过程放出的热量。合过程放出的热量。C C第12页，本讲稿共69页4 4用用Q Q扩扩、Q Q合合表示溶解时扩散过程及水合过表示溶解时扩散过程及水合过程中能量变化绝对值。程中能量变化绝对值。氢氧化钾溶解时的能量变化可用氢氧化钾溶解时的能量变化可用 式表示式表示氯化钠溶解时的能量变化可用氯化钠溶解时的能量变化可用 式表示式表示A A、Q Q扩扩QQ合合 B B、Q Q扩扩QQ合合C C、Q Q扩扩=Q=Q合合 =0 =0 D D、Q Q扩扩=Q=Q合合00BD第13页，本讲稿共69页三三.溶解和结晶：溶解和
10、结晶：1.定义：当定义：当条件改变条件改变，晶态溶质从溶液中，晶态溶质从溶液中析出析出，这个过程称为，这个过程称为结晶结晶(crystallize).分析现象：分析现象：1 1将将NaClNaCl固体放入不饱和固体放入不饱和NaClNaCl溶液中溶液中2 2、将、将NaClNaCl固体放入饱和固体放入饱和NaClNaCl溶液中溶液中3 3、将、将50 KNO50 KNO3 3饱和溶液温度降到饱和溶液温度降到20204 4、将少量、将少量KNOKNO3 3晶体放入饱和的晶体放入饱和的KNOKNO3 3溶液中溶液中,然后加热溶液。然后加热溶液。第14页，本讲稿共69页讨论：讨论：当溶质溶解速率和结
11、晶速率的相对大小不同时，当溶质溶解速率和结晶速率的相对大小不同时，看到的现象和溶液所处状态有何不同？看到的现象和溶液所处状态有何不同？注意：结晶和溶解是注意：结晶和溶解是同时进行同时进行的两个的两个相反相反的过程。的过程。溶解速率与溶解速率与结晶速率结晶速率看到的看到的现象现象溶液状态（饱和、溶液状态（饱和、不饱和）不饱和）不饱和溶液不饱和溶液溶解溶解溶解速率溶解速率 结晶速率结晶速率溶解平衡溶解平衡(solutionequilibrium)第15页，本讲稿共69页 定义：当溶液达到饱和状态时，溶质的溶解速率等于溶质的结晶速率，表面上溶质不再减少，也不再增加。此时溶液达到溶解平衡状态。定：定：
12、溶液的浓度保持一定，不再变化。溶液的浓度保持一定，不再变化。说明：饱和溶液的溶解平衡状态特征：说明：饱和溶液的溶解平衡状态特征：等：等：溶解速率溶解速率等于等于结晶速率。结晶速率。动：动：动态动态平衡。仍在溶解、结晶。平衡。仍在溶解、结晶。2.溶解平衡溶解平衡第16页，本讲稿共69页课堂练习、课堂练习、关于溶解平衡的说法不正确的是关于溶解平衡的说法不正确的是 。A A、溶解平衡的本质是结晶速度等于溶解速度。、溶解平衡的本质是结晶速度等于溶解速度。B B、溶解平衡是个动态平衡，既有溶质的结晶、溶解平衡是个动态平衡，既有溶质的结晶 又有溶质的溶解。又有溶质的溶解。C C、达到溶解平衡时，此溶液不一
13、定是饱和溶液。、达到溶解平衡时，此溶液不一定是饱和溶液。D D、当达到溶解平衡时，溶液中各种微粒的浓度、当达到溶解平衡时，溶液中各种微粒的浓度 不再变化，固体的质量也不再变化，但固体不再变化，固体的质量也不再变化，但固体 的形状可以变化。的形状可以变化。第17页，本讲稿共69页3.溶解度与温度溶解度与温度（2）溶解度受温度影响改变较大的固体物质，一般溶解度受温度影响改变较大的固体物质，一般 用用冷却热饱和溶液冷却热饱和溶液的方法使溶质结晶析出的方法使溶质结晶析出 （如：（如：CuSO4，明矾明矾，KNO3）（1）溶解度受温度影响变化不大的物质，一般用溶解度受温度影响变化不大的物质，一般用 蒸发
14、溶剂蒸发溶剂的方法使溶质结晶析出的方法使溶质结晶析出 （如：晒盐）（如：晒盐）应用应用:复习：在复习：在一定温度一定温度下下,某物质在某物质在100100克溶剂克溶剂里达到里达到饱和状态饱和状态时所溶解的克数时所溶解的克数,叫做这叫做这种物质在这种溶剂里的种物质在这种溶剂里的溶解度溶解度.（S S）即即蒸发结晶蒸发结晶即即降温结晶降温结晶第18页，本讲稿共69页定义：定义：自发形成自发形成且具有且具有规则几何形状规则几何形状的固体叫做的固体叫做晶体晶体其中，含有其中，含有水分子水分子的晶体叫的晶体叫结晶水合物结晶水合物(crystallinehydrate)胆矾（又称蓝矾）胆矾（又称蓝矾）胆矾
15、（又称蓝矾）胆矾（又称蓝矾）绿矾绿矾绿矾绿矾 明矾明矾明矾明矾 （CuSOCuSOCuSOCuSO4 4 4 4 5H5H5H5H2 2 2 2O O O O）（FeSOFeSOFeSOFeSO4 4 4 4 7H7H7H7H2 2 2 2O O O O）KAl KAl KAl KAl（SOSOSOSO4 4 4 4）2 2 2 2 12H12H12H12H2 2 2 2O O O O）生石膏生石膏生石膏生石膏 熟石膏熟石膏熟石膏熟石膏 皓矾皓矾皓矾皓矾 芒硝芒硝芒硝芒硝（CaSOCaSOCaSOCaSO4 4 4 4 2H2H2H2H2 2 2 2O O O O）（）（）（）（2CaSO2C
16、aSO2CaSO2CaSO4 4 4 4 H H H H2 2 2 2O O O O）（ZnSOZnSOZnSOZnSO4 4 4 4 7H7H7H7H2 2 2 2O O O O）(Na(Na(Na(Na2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4 10H10H10H10H2 2 2 2O)O)O)O)例：常见的结晶水合物例：常见的结晶水合物4.晶体和结晶水合物晶体和结晶水合物第19页，本讲稿共69页注：并不是所有的晶体都含有结晶水，如食盐、硝酸钾等。注：并不是所有的晶体都含有结晶水，如食盐、硝酸钾等。问：问：结晶水合物是混合物？纯净物？结晶水合物是混合物？纯净物？食盐晶体食盐晶体硝酸钾晶体
17、硝酸钾晶体练一练：练一练：1.在一碳酸钠饱和溶液中，加入含在一碳酸钠饱和溶液中，加入含18O的无水碳酸钠粉末的无水碳酸钠粉末a克，克，如果保持温度不变，以下说法正确的是（如果保持温度不变，以下说法正确的是（）A.溶液中可找到含溶液中可找到含18O的的CO32-B.a克粉末不变，不再溶解克粉末不变，不再溶解C.部分溶解，溶液中无部分溶解，溶液中无18O的的CO32-D.最终溶液浓度下降最终溶液浓度下降A第20页，本讲稿共69页5.风化，潮解风化，潮解 在在室温和干燥的空气室温和干燥的空气里，结晶水合物失去一部分或全里，结晶水合物失去一部分或全部结晶水，这种现象称为部结晶水，这种现象称为风化风化
18、（如：（如：石碱石碱 NaNa2COCO310H10H2O,O,胆矾胆矾CuSOCuSO4 45H5H2O O）1.风化风化NaNa2COCO310H10H2O NaO Na2COCO3xH H2O+(10-x)HO+(10-x)H2 2O O常温、干燥空气中常温、干燥空气中想一想：如何检验酒精中含有水分？想一想：如何检验酒精中含有水分？第21页，本讲稿共69页可作干燥剂可作干燥剂 晶体吸收晶体吸收空气里空气里的水蒸气，在晶体表面逐渐形成溶液。的水蒸气，在晶体表面逐渐形成溶液。（如：（如：CaCl2，NaOH固体固体）2.潮解：潮解：问：问：蓝色硫酸铜晶体受热是不是风化？蓝色硫酸铜晶体受热是不
19、是风化？向无水硫酸铜滴几滴水是不是潮解向无水硫酸铜滴几滴水是不是潮解?上述这两个实验的变化过程属于物理变化还是化学变化？上述这两个实验的变化过程属于物理变化还是化学变化？探究：请描述探究：请描述NaOH固体在空气中经过的固体在空气中经过的所有变化所有变化氢氧化钠氢氧化钠潮解后的氢氧化钠潮解后的氢氧化钠碳酸钠晶体碳酸钠晶体碳酸钠粉末碳酸钠粉末吸收空气水分潮解吸收空气水分潮解吸收水和二氧化碳吸收水和二氧化碳常温、干燥空气中风化常温、干燥空气中风化第22页，本讲稿共69页5.2 5.2 化学变化中的能量变化化学变化中的能量变化第23页，本讲稿共69页 化学反应中，除有化学反应中，除有新物质新物质生成
20、外，常伴随着生成外，常伴随着 能量的变化。能量的变化。n制取所需物质；制取所需物质；n利用化学反应所释放的能量。利用化学反应所释放的能量。光能光能 电能电能 热能热能（主要形式）（主要形式）第24页，本讲稿共69页一、化学反应中的热效应一、化学反应中的热效应有热量放出的化学反应叫做有热量放出的化学反应叫做放热反应放热反应；反应时所放出或吸收的热量，简称反应时所放出或吸收的热量，简称反应热反应热。定义定义化合反应（二氧化碳与碳的反应除外）化合反应（二氧化碳与碳的反应除外）酸碱中和反应酸碱中和反应燃烧燃烧金属与酸的反应：金属与酸的反应：铝与盐酸反应温度升高铝与盐酸反应温度升高常常见见的的放放热热反
21、反应应第25页，本讲稿共69页吸收热量的化学反应叫做吸收热量的化学反应叫做吸热反应吸热反应。分解反应是吸热反应分解反应是吸热反应;二氧化碳与碳的反应，二氧化碳与碳的反应，H2还原还原CuO，C和水蒸气；和水蒸气；氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应。表示方法表示方法C+O2CO2+Q点燃C+CO22COQ高温高温准确测量时需注明反应条准确测量时需注明反应条件件(25oC;1atm)需要加热的反应一定是吸需要加热的反应一定是吸热反应？热反应？NO！第26页，本讲稿共69页为什么有的化学反应放热，有的反应吸热？为什么有的化学反应放热，有的反应吸热？化学能：化学能：潜藏在物质
22、内部、只有在化学反应时才释放出潜藏在物质内部、只有在化学反应时才释放出来的能量。来的能量。固态固态液态液态气态气态能量依次升高能量依次升高第27页，本讲稿共69页？取取决决于于反应物和生成物能量的相对高低程度反应物和生成物能量的相对高低程度为什么有的化学反应放热，有的反应吸热？为什么有的化学反应放热，有的反应吸热？E（反应物）（反应物）E（生成物）（生成物）放热反应（能量释放）放热反应（能量释放）E（反应物）（反应物）E（生成物）（生成物）吸热反应（能量贮存）吸热反应（能量贮存）+Q表示放热反应。表示放热反应。Q表示吸热反应表示吸热反应第28页，本讲稿共69页放热反应中的能量变化放热反应中的能
23、量变化+放出能量放出能量化学反应中的热效应化学反应中的热效应反应物反应物总能量总能量放热反应放热反应+放出能量放出能量生成物生成物总能量总能量第29页，本讲稿共69页吸热反应中的能量变化吸热反应中的能量变化反应物反应物总能量总能量吸热反应吸热反应+吸收能量吸收能量生成物生成物总能量总能量第30页，本讲稿共69页应用应用用于判断生成物热稳定性的大小用于判断生成物热稳定性的大小在化学反应中，生成相等物质的量的生成物时，放出在化学反应中，生成相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。或吸收热量的大小是生成物热稳定性的有效标志。放出热量大放出热量大生成物能量低生成物能量低
24、生成物越稳定生成物越稳定热热 稳定性越大稳定性越大例例1：氢气和氧气化合生成氢气和氧气化合生成1mol水蒸气，放热水蒸气，放热241.8kJ;氢气和硫蒸汽化合生成氢气和硫蒸汽化合生成1mol硫化氢，放热硫化氢，放热20.1kJ.水的热稳定性水的热稳定性硫化氢的热稳定性硫化氢的热稳定性第31页，本讲稿共69页1.对于放热反应对于放热反应 2H2+O2 2H2O，下列说法中正确的是，下列说法中正确的是()A.产物产物H2O所具有的总能量高于反应物所具有的总能量高于反应物H2和和O2所具有的总能量所具有的总能量 B.反应物反应物H2和和O2所具有的总能量高于产物所具有的总能量高于产物H2O所具有的总
25、能量所具有的总能量 C.反应物反应物H2和和O2所具有的总能量等于产物所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量所具有的总能量 D.反应物反应物H2和和O2具有的能量相等具有的能量相等B第32页，本讲稿共69页为什么生成水的反应需要点燃条件？为什么生成水的反应需要点燃条件？能量能量能量能量O2H2OH2(吸收能量吸收能量)旧分子旧分子拆开拆开 原子原子(放出能量放出能量)新分子新分子结合结合吸收能量吸收能量放出能量放出能量吸热反应吸热反应决定决定第33页，本讲稿共69页化学反应实质化学反应实质 吸收能量吸收能量吸热吸热放热放热反应物反应物生成物生成物能量能量反应过程反应过程 旧键的断裂旧键的断
26、裂吸热吸热放热放热反应物反应物生成物生成物能量能量反应过程反应过程E反反 E生生E反反 E生生 放出能量放出能量 放热反应放热反应 吸热反应吸热反应E放放 E 吸吸 E放放 E吸吸新键的形成新键的形成第34页，本讲稿共69页1.放热和吸热不是化学变化特有的现象放热和吸热不是化学变化特有的现象,物理变化也可以。如干冰的蒸发等物理变化也可以。如干冰的蒸发等2.放热还是吸热跟反应的条件是没关系放热还是吸热跟反应的条件是没关系的的,它们取决于反应物和生成物之间的它们取决于反应物和生成物之间的能量大小能量大小.第35页，本讲稿共69页能能量量反应过程反应过程生成物生成物反应物反应物反应热反应热E E1
27、1E E2 2该反应是放该反应是放热反应还是热反应还是吸热反应吸热反应科学探究科学探究E第36页，本讲稿共69页催化剂对反应速率的影响催化剂对反应速率的影响能能量量反应过程反应过程生成物生成物反应物反应物反应热反应热E E1 1E E2 2活化分子活化分子加了催化剂加了催化剂没加催化剂没加催化剂问题研究问题研究第37页，本讲稿共69页1.下列反应属于放热反应的是（下列反应属于放热反应的是（）A.氢气还原氧化铜氢气还原氧化铜B.氢气在氧气中燃烧氢气在氧气中燃烧C.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳D.氢氧化钾和硫酸中和氢氧化钾和硫酸中和2.下列反应属于吸热反应的是（
28、下列反应属于吸热反应的是（）A.二氧化碳与赤热的碳反应生成一氧化碳二氧化碳与赤热的碳反应生成一氧化碳B.葡萄糖在人体内氧化分解葡萄糖在人体内氧化分解C.Ba(OH)28H2O与与NH4Cl反应反应D.锌粒与稀锌粒与稀H2SO4反应制取反应制取H2B DA C第38页，本讲稿共69页二、热化学方程式二、热化学方程式表示化学反应所放出或吸收热量的化学方程式。表示化学反应所放出或吸收热量的化学方程式。定义定义书写注意事项书写注意事项2H2(g)O2(g)2H2O(l)+571.6kJ 2H2(g)O2(g)2H2O(g)+483.6kJ H2(g)1/2O2(g)H2O(l)+285.8kJ右端注上
29、热量的数值与符号右端注上热量的数值与符号,放出热量用放出热量用“”,吸收热量用吸收热量用“”;反应物和生成物要注明其聚集状态反应物和生成物要注明其聚集状态;化学式前的系数表示反应物和生成物的物质的量化学式前的系数表示反应物和生成物的物质的量,可以用分数可以用分数.不仅表明反应的反应物和生成物；不仅表明反应的反应物和生成物；还表明一定量物质在反应中放出或吸收的热量。还表明一定量物质在反应中放出或吸收的热量。意义意义反应温度、压强不同其反应温度、压强不同其Q也不同，中学阶段指的是也不同，中学阶段指的是25,101.5KPa第39页，本讲稿共69页例例 在相同温度下，下列在相同温度下，下列3 3个反
30、应放出的热量分别个反应放出的热量分别以以Q Q1 1、Q Q2 2、Q Q3 3表示，则表示，则Q Q1 1、Q Q2 2、Q Q3 3的关系是的关系是（）（1 1）2H2H2 2（气）（气）+O+O2 2（气）（气）2H2H2 2O O（气）（气）+Q+Q1 1（2 2）2H2H2 2（气）（气）+O+O2 2（气）（气）2H2H2 2O O（液）（液）+Q+Q2 2（3 3）H H2 2（气）（气）+1/2O+1/2O2 2（气）（气）HH2 2O O（气）（气）+Q+Q3 3A AQ Q1 1QQ2 2,Q,Q2 2=2Q=2Q3 3 B BQ Q1 1=Q=Q2 2=Q=Q3 3 C
31、CQ Q1 1Q0,单位单位 kJ不不同同点点反应物的量反应物的量1mol可燃物可燃物 可能是可能是1mol也可以是也可以是0.5mol(不限不限)生成物的量生成物的量不限量不限量1mol H2O反应热反应热的含义的含义 1mol反应物完全燃反应物完全燃烧时放出的热量烧时放出的热量;不不同的物质燃烧热不同的物质燃烧热不同同 酸碱中和生成酸碱中和生成1molH2O时放出的热时放出的热量量,强酸强碱间的中和强酸强碱间的中和反应中和热大致相同反应中和热大致相同,均约为均约为57.3kJ/mol第52页，本讲稿共69页练习:1.下例说法正确的是下例说法正确的是()A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反
32、应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反任何放热反应在常温条件下一定能发生反应应C.反应物和生成物所具有的总能量决定了放反应物和生成物所具有的总能量决定了放热还是吸热热还是吸热D.吸热反应在一定条件下（常温、加热等）吸热反应在一定条件下（常温、加热等）也能发生反应也能发生反应C D第53页，本讲稿共69页2.下列说法不正确的是下列说法不正确的是 （）A.干冰蒸发吸收大量的热，这不是化学反应干冰蒸发吸收大量的热，这不是化学反应中的吸热现象中的吸热现象B.酒精常被用作酒精灯和内燃机中的燃料，酒精常被用作酒精灯和内燃机中的燃料，说明酒精燃烧是放热反应说明酒精燃烧
33、是放热反应C.木炭常温下不燃烧，加热才燃烧，说明木木炭常温下不燃烧，加热才燃烧，说明木炭燃烧是吸热反应炭燃烧是吸热反应D.人们用氢氧焰焊接金属，主要是利用了氢人们用氢氧焰焊接金属，主要是利用了氢气和氧气化合时所放出的热量气和氧气化合时所放出的热量第54页，本讲稿共69页三、燃料的充分利用三、燃料的充分利用1、燃料的充分燃烧、燃料的充分燃烧2、热能的充分利用、热能的充分利用u改进设备、利用余热、防止热损失改进设备、利用余热、防止热损失;u采用热交换器采用热交换器(1)通入通入充足且适量充足且适量的空气；的空气；(2)增大燃料与空气的接触面增大燃料与空气的接触面:固体燃料固体燃料粉碎粉碎、液、液体
34、燃料体燃料喷雾喷雾(3)煤炭的气化和液化煤炭的气化和液化第55页，本讲稿共69页热交换原理热交换原理使一种反应物放出的热量，使一种反应物放出的热量，用于加热另一种反应物。用于加热另一种反应物。当一种流体在管道内流动，当一种流体在管道内流动，另一种流体在管道外逆向另一种流体在管道外逆向流动，它们通过管壁进行流动，它们通过管壁进行热交换，使热的流体得到热交换，使热的流体得到降温，冷的流体得到预热。降温，冷的流体得到预热。高温气体高温气体冷气冷气热气体热气体低温气体低温气体第56页，本讲稿共69页巩固练习:1.下列说法正确的是下列说法正确的是（）A.化学反应中的能量变化，通常表现为热量的化学反应中的
35、能量变化，通常表现为热量的变化变化B.煤和石油属于可再生能源煤和石油属于可再生能源C.要使燃料燃烧只需要大量的氧气要使燃料燃烧只需要大量的氧气D.汽车排出大量尾气中含有汽车排出大量尾气中含有CO会污染大气会污染大气2.目前世界上最重要的矿物燃料是（目前世界上最重要的矿物燃料是（）A.水煤气水煤气B.COC.石油石油D.天然气天然气A DD第57页，本讲稿共69页5.下列不是化石能源的是下列不是化石能源的是（）A.氢气氢气B.煤煤C.石油石油D.天然气天然气6.酸雨危害可包括酸雨危害可包括()对人体的直接危害对人体的直接危害,引起肺部疾病而使人致死引起肺部疾病而使人致死,引起河流引起河流,湖泊的
36、水体酸化湖泊的水体酸化,严重影响水生动植严重影响水生动植物的生长物的生长,破坏土壤破坏土壤,植被植被,森林森林腐蚀金属腐蚀金属,油油漆漆,皮革皮革,纺织品及建筑材料等纺织品及建筑材料等,渗入地下渗入地下,可能可能引起地下水酸化引起地下水酸化.A.B.C.D.AD第58页，本讲稿共69页反馈练习反馈练习2.化石燃料的不可再生性，要求我们的努力方向是化石燃料的不可再生性，要求我们的努力方向是()A.提高燃料的燃烧效率提高燃料的燃烧效率 B加快开发煤、石油等加快开发煤、石油等 C从外国进口从外国进口 D寻找新能源寻找新能源3.有人预言，有人预言，H2是是21世纪最理想的能源，其根据不正确的是世纪最理
37、想的能源，其根据不正确的是()A.生产生产H2的原料来源广阔的原料来源广阔 B.在等质量的可燃气体中，在等质量的可燃气体中，H2燃烧时放出的热量多燃烧时放出的热量多 C.H2易液化，携带方便易液化，携带方便 D燃烧时无污染燃烧时无污染ADC第59页，本讲稿共69页1.航天飞机用铝粉与高氯酸铵航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4C1O4)的混合物为固体燃料，点燃时铝粉的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵分解，其方程式可表示为：氧化放热引发高氯酸铵分解，其方程式可表示为：2NH4C1O4N2+4H2O+Cl2+2O2+Q。下列对此反应的叙述中错误的是。下列对此反应的叙述中错误的是()A.
38、上述反应属于分解反应上述反应属于分解反应 B.上述反应瞬间产生大量高温气体，推动航天飞机飞行上述反应瞬间产生大量高温气体，推动航天飞机飞行 C.反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能 D.在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用D第60页，本讲稿共69页练习练习1.书写书写1molC在空气中燃烧在空气中燃烧(放热放热393.5kJ)的热化学方程式的热化学方程式2.根据热化学方程式根据热化学方程式N2(g)O2(g)2NO(g)-180.5kJ,若反若反应生成应生成8molNO，需，需_(“吸收吸收”或或“放出放出”)
39、热量热量_。吸收吸收722kJ 3.250C,1atm下，下，1g硫粉在氧气中充分燃烧放出硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36kJ热热量，写出硫燃烧的热化学方程式量，写出硫燃烧的热化学方程式。S(s)+O2(g)SO2(g)+299.52kJ 第61页，本讲稿共69页50 mL 0.50 mol/L50 mL 0.50 mol/L盐酸与盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在图示溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：可计算中和热。回答下列问
40、题：（1 1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是 。（2 2）烧杯间填满碎纸条的作用是）烧杯间填满碎纸条的作用是 。（3 3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （“偏大偏大”“”“偏小偏小”“”“无影响无影响”）环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒减少实验过程中的热量损失减少实验过程中的热量损失偏小偏小实验实验 环形玻璃棒环形玻璃棒大烧杯大烧杯碎泡沫塑料碎泡沫塑料温度计温度计塑料盖板塑料盖板小烧杯小烧杯第62页，本讲稿共69页（4）实验中改用）实验中改用60mL0.50mol/L盐酸跟盐酸跟50mL0.5
41、5mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量的热量（填（填“相等相等”“不相等不相等”），所求中），所求中和热和热（填（填“相等相等”“不相等不相等”），简述理由：），简述理由：。（5）用相同浓度和体积的氨水代替）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会验，测得的中和热的数值会；用；用50mL0.50mol/LNaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会。（均填。（均填“偏大偏大”“偏小偏小”“无影响无影响”）不等不等相等相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和
42、反应生成因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H1 mol H2 2OO所放所放出的能量，与酸碱的用量无关出的能量，与酸碱的用量无关偏小偏小偏小偏小第63页，本讲稿共69页 思考思考:1.联系实际举例说明常见燃料有哪些联系实际举例说明常见燃料有哪些?什么是化石燃什么是化石燃料料?化石燃料可再生吗化石燃料可再生吗?2.燃料充分燃烧的必要条件是什么燃料充分燃烧的必要条件是什么?为什么要充分燃烧为什么要充分燃烧?使燃料充分燃烧要通入稍过量的空气使燃料充分燃烧要通入稍过量的空气,是否空气越多越是否空气越多越好好?3.高效清洁地利用煤的重要途径有哪些高效清洁地利用煤的重要途径有哪些?4.导致形
43、成酸雨的主要原因是什么导致形成酸雨的主要原因是什么?第64页，本讲稿共69页答案答案1:(1)煤、石油、天然气等煤、石油、天然气等;(2)煤、石油、天然气等煤、石油、天然气等;(3)不不可再生可再生.2.(1)2.(1)一是燃烧时要有适当过量的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触一是燃烧时要有适当过量的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面面(2)(2)燃烧不完全，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，燃烧不完全，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，而且还会产生而且还会产生大量的大量的C()C()等气体。这些气体及燃烧时产生的固体颗粒物等随烟气排出后，会污等气体。这些气体及燃烧时产生的固
44、体颗粒物等随烟气排出后，会污染空气，危害人体健康。染空气，危害人体健康。(3).(3).否否,多余的空气回带走热量造成能量的浪费多余的空气回带走热量造成能量的浪费.答案答案4:SO23.3.高效清洁地利用高效清洁地利用 煤的重要途径煤的重要途径(1)粉碎固体燃煤粉碎固体燃煤(2)气化气化:C(g)+H2O(g)CO(g)+H2(g)(3)液化液化:CO(g)+H2(g)甲醇甲醇(液液)高温高温第65页，本讲稿共69页近年来我国化石燃料和水电能源的消耗构成示意图煤煤76.2%石油石油16.6%天天然然气气2.1%水水电电5.1%第66页，本讲稿共69页燃料不充分燃烧会造成怎样的结果？燃料不充分燃
45、烧会造成怎样的结果？燃料不充分燃烧，会造成产热少，浪费资源，产生燃料不充分燃烧，会造成产热少，浪费资源，产生CO、烟尘等污染空气，危害人体健康。、烟尘等污染空气，危害人体健康。我们常说化石燃料，请举例说明什么是石化燃料？我们常说化石燃料，请举例说明什么是石化燃料？像煤、石油、天然气等这些埋藏与地下的不可再生能像煤、石油、天然气等这些埋藏与地下的不可再生能源就是所说的化石燃料。源就是所说的化石燃料。第67页，本讲稿共69页增大燃料与空气接触面积可采用哪些措施？增大燃料与空气接触面积可采用哪些措施？大块固体燃料与空气接触面积小，燃烧往往不完全，大块固体燃料与空气接触面积小，燃烧往往不完全，为此可采
46、用粉碎固体燃料，雾化液体燃料等办法，以为此可采用粉碎固体燃料，雾化液体燃料等办法，以增大燃料与空气的接触面积，提高燃烧效率。增大燃料与空气的接触面积，提高燃烧效率。为使燃料充分燃烧，要通入足够多的空气。为使燃料充分燃烧，要通入足够多的空气。是否空气越多越好？是否空气越多越好？燃料充分燃烧要有足够的空气，但并不意味着空气越燃料充分燃烧要有足够的空气，但并不意味着空气越多越好，因为过量的空气会带走部分热量，同样造成浪多越好，因为过量的空气会带走部分热量，同样造成浪费，因此要适当控制。费，因此要适当控制。第68页，本讲稿共69页2煤的气化或液化煤的气化或液化如：如：C（s）H2O CO（g）H2（g
47、）高温高温水煤气水煤气CO2H2 CH3OH催化剂催化剂煤干馏得干馏煤气，主要成分有煤干馏得干馏煤气，主要成分有H2、CH4、CO、CO2等。等。高效、清洁利用煤炭的重要途径有哪些？高效、清洁利用煤炭的重要途径有哪些？人为排放的二氧化硫主要来自含硫煤的燃烧，因此采用排人为排放的二氧化硫主要来自含硫煤的燃烧，因此采用排烟脱硫，回收二氧化硫用于其它生产，可使其变废为宝，烟脱硫，回收二氧化硫用于其它生产，可使其变废为宝，采用对燃料脱硫的办法，综合开发煤、硫资源，可使物尽采用对燃料脱硫的办法，综合开发煤、硫资源，可使物尽其用。另外，大力研究开发洁净煤技术，将固体煤气化或其用。另外，大力研究开发洁净煤技术，将固体煤气化或液化，是减少污染物排放，防止酸雨以及提高煤炭利用率液化，是减少污染物排放，防止酸雨以及提高煤炭利用率的重要途径。的重要途径。第69页，本讲稿共69页