一、化学键与化学反应中能量变化的关系 1、化学反应的实质 2、化学反应中能量变化的原因(微观角度) (1)物质中的原子(或原子团)之间是通过化学键结合的。 (2)当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。 (3)化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因 3、化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度) (1)反应物的总能量大于生成物的总能量,则化学反应释放能量,如图甲所示。 (2)反应物的总能量小于生成物的总能量,则化学反应吸收能量,如图乙所示。 二、化学能与热能的相互转化 1、两条基本的自然定律(两个守恒):质量守恒定律、能量守恒定律。 2、吸热反应和放热反应: (1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示: (2)从反应热的量化参数——键能的角度分析,如图所示: (3)吸热反应与放热反应的比较: 【注意】需要加热才能进行的反应不一定都是吸热反应,有些放热反应只有在加热时才能反应,如: 三、热化学方程式的书写 1、定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式。 2、意义:除具有一般化学方程式的意义外,还有其具体含义。 (1)方程式中各物质的化学计量数代表反应物或生成物的物质的量。 (2)反应物或生成物在不同状态条件下,产生的热量值不相同。 3、热化学方程式的书写步骤 (1)写出配平的化学方程式 (2)注明各物质的状态 (3)写出对应的反应热 如:1gCH4完全燃烧生成液态水时放出55.65 kJ的热量,则甲烷完全燃烧的热化学方程式为 4、热化学方程式的书写与正误判断 书写热化学方程式除了遵循书写化学方程式的要求外,还应注意以下五点: (1)∆H只能写在标有反应物和生成物聚集状态的化学方程式的右边,并用“;”隔开,若为放热反应,∆H为“ - ”;若为吸热反应,∆H为“+”,∆H的单位一般为KJ/mol。 (2)反应热ΔH与测定条件(如温度、压强)有关,因此书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件,不注明即为25℃、101kPa。 (3)反应物和生成物的聚集状态不同,反应热的数值和符号可能不同,因此必须在方程式中用括号注明反应物和生成物的聚集状态(“s”、“l”或“g”),热化学方程式中不用“↑”和“↓”。 (4)热化学方程式中化学计量数只表示该物质的物质的量,不表示物质分子个数或原子个数,因此,它可以是整数,也可以是分数。 (5)热化学方程式是表示反应已完成的数量.由于ΔH与反应完成物质的量有关,所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应,当反应逆向进行时,其反应热与正反应的反应热数值相等,符号相反。 四、燃料的充分燃烧条件及意义 1、化石燃料:包括煤、石油、天然气等不可再生能源。 2、充分燃烧的条件 (1)要有适当过量的空气 (2)燃料与空气有足够大的接触面积 3、燃料不充分燃烧的危害:产生污染,危害健康 4、新能源的开发 (1)调整和优化能源结构,降低化石燃料在能源结构中的比率 (2)开发新能源,如太阳能、燃料电池、风能和氢能等 (3)特点是资源丰富,且有些可以再生,对环境没有污染或污染少 五、中和热的测定实验 1、实验装置 2、实验步骤 (1)组装量热器(如上图):保温隔热效果一定要好.小烧杯口要与大烧杯口相平,以减少热量损失。烧杯间要填加隔热材料,提高保温隔热效果。 (2)量取一定量盐酸倒入小烧杯中,测定并记录盐酸的温度。 (3)量取定量氢氧化钠溶液,测定并记录氢氧化钠溶液的温度。 (4)将氢氧化钠溶液倒入小烧杯中搅拌,充分反应后,测定并记录混合液的最高温度。 (5)重复实验两次。 3、数据处理
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