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化 學 反 應 與 熱 能
以上反應都是化學反應，化學反應中能量怎樣變化？
實驗操作 實驗現象 結論
有______產生；用溫度計測量，溫度_____。
該反應產生______，該反應______熱量。
化學反應方程式：
________________________。
升高
氣泡
放出
氣體
Mg＋2HCl==MgCl2＋H2↑
實驗6-1：
實驗6-2：
實驗操作 實驗現象 結論
聞到刺激性氣味，
燒杯壁發涼，
木片和燒杯黏結在一起，混合物呈糊狀。
該反應產生NH3氣體和水，該反應吸熱反應。
化學方程式：
Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl
= BaCl2 + 2NH3↑ + 10H2O
：釋放熱量的化學反應
1. 放熱反應
2. 吸熱反應
：吸收熱量的化學反應
一、化學反應與熱能
思考：放出(吸收)熱量的變化一定是放熱(吸熱)反應嗎？
不一定。吸、放熱反應都屬于化學反應。
NaOH固體溶于水、濃H2SO4溶于水，屬于放熱過程；
NH4NO3固體溶于水，升華、蒸發屬于吸熱過程。
放熱反應 吸熱反應
①所有的燃燒反應
②大多數化合反應
③酸堿中和反應
④金屬與水(或酸)反應
⑤物質的緩慢氧化
問題：請結合實驗與所學知識，總結出有哪些常見的放熱反應和吸熱反應？
①大多數分解反應
②C + CO2 2CO
═══
高溫
④Ba(OH)2·8H2O 和 NH4Cl反應
③C + H2O(g) CO + H2
═══
高溫
⑤NaHCO3與鹽酸的反應
問題：化學反應過程中為什么會有能量的變化？
H2 + Cl2 2HCl
═══
點燃
微觀角度——化學鍵
3. 化學反應中能量變化的主要原因
─化學鍵的斷裂和形成
斷裂化學鍵吸收能量
反應物
形成化學鍵放出能量
生成物
能量變化
兩者
之差
斷開 1 mol H—H 鍵需要吸收 436 kJ 的能量
思考：H2 + Cl2 = 2HCl 該反應是放熱反應還是吸熱反應？
斷開 1 mol Cl—Cl 鍵需要吸收 243 kJ 的能量
形成 1 mol H—Cl 鍵需要放出 431 kJ 的能量
E吸收 = 436 + 243 = 679 kJ
E放出 = 431 × 2 = 862 kJ
E吸＜ E放
放熱反應
宏觀角度
反應物的總能量高
生成物的總能量高
放熱反應
吸熱反應
物質本身是具備能量的
生成物的總能量低
反應物的總能量低
一個化學反應的能量變化取決于反應物總能量和生成物總能量的相對大小。
用圖形表征化學反應中能量變化：
放熱反應
吸熱反應
4. 物質的穩定性與能量的關系
各種物質都具有能量→物質的組成、結構與狀態不同
所具有的能量也不同
物質所具有的能量高時性質活潑，化學鍵斷裂時吸收的能量越少。
物質所具有的能量低時性質穩定，化學鍵斷裂時吸收的能量越多。
物質的
穩定性
─能量越低越穩定
二、人類對能源的利用
柴火
煤、石油、天然氣等化石燃料
新能源
柴草時期
化石能源時期
多能源結構時期
現階段人類獲取熱能的主要途徑
化石燃料利用過程面臨的問題
儲量有限，短期內不可再生
影響環境
煤、石油產品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等是大氣污染物的主要來源。
提高燃料的燃燒效率
提高能源利用率
太陽能 風能 地熱能
解決辦法
節能
尋找新能源：太陽能、風能、地熱能、海洋能、氫能等
1. 下列對化學反應的認識錯誤的是(　　)
A. 會引起化學鍵的變化 B. 會產生新的物質
C. 必然引起物質狀態的變化 D. 必然伴隨著能量的變化
C
練習：
2．下列說法正確的是(　　)
A．任何化學反應都伴隨著能量的變化
B．H2O(g)===H2O(l)該過程放出大量的熱，所以該過程是化學變化
C．化學反應中能量的變化都表現為熱量的變化
D．對于如圖所示的過程，
是吸收能量的過程
A
3. 對于放熱反應2H2＋O2 2H2O，下列說法中正確
的是(　　)
A．生成物H2O所具有的總能量高于反應物H2和O2所具有的總能量
B．反應物H2和O2所具有的總能量高于生成物H2O所具有的總能量
C．反應物H2和O2所具有的總能量等于生成物H2O所具有的總能量
D．反應物H2和O2具有的能量相等
B
═════
點燃
已知斷開1 mol H—H鍵吸收能量436 kJ，斷開1 mol O=O鍵吸收能量498 kJ，斷開1 mol H—O鍵吸收能量465 kJ。
則1 mol H2完全燃燒放出的能量為 。
4×465 kJ/2－(2×436kJ+498 kJ)/2＝245 kJ
2 mol H—H
2×436 kJ
1 mol O=O
4×465 kJ
以2H2＋O2 2H2O為例：
═════
點燃
4. 斷開1 mol H—H鍵、1 mol N—H鍵、1 mol N≡N鍵分別需要吸收的能量為436 kJ、391 kJ、946 kJ。求：
(1)1 mol N2完全反應生成NH3需________(填“吸收”或“放出”)能量________ kJ。
放出
92
(2)1 mol H2完全反應生成NH3需________(填“吸收”或“放出”)能量________ kJ。(不考慮可逆反應)
放出
30.67

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