化学第六章1
第六章 第1讲 化学能与热能
(1)化学反应中的两大变化： 物质 变化和 能量 变化。 (2)化学反应中的两大守恒： 质量 守恒和 能量 守恒。 (3)化学反应中的能量转化形式： 热能 、光能、电能等。通 常主要表现为 热量 的变化。 2．常见的放热反应有哪些？ ①大部分化合反应 ②可燃物的燃烧 ③中和反应 ④金属与H2O或酸的反应 ⑤铝热反应 ⑥物质的缓慢氧化
思考：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。
E生成物 E反应物
E反应物
E生成物
吸
2C+O2===2CO
点燃
放
能够表示该反应能量变化的图像为 右侧 ，反应物的能量
为 2 mol C和1 mol O2的总能量 ，生成物的能量为 2 mol CO的能量 。
【问题引导下的再学习】
思考：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。
－1 220 kJ· －1 mol 则 S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热 ΔH 为_________________。
Si-Si键的键能为a kJ/mol，则1mol Si晶体转化为Si原子吸收 的能量转化为原子吸收 的能量为 4b kJ。
P-P键的键能为c kJ/mol，则1mol P4晶体转化为P原子吸收的 能量为 4c kJ。
P-P键的键能为c kJ/mol，则31g P4晶体转化为P原子吸收的 能量为1.5c kJ。
知识梳理·题型构建
【问题引导下的再学习】
2．意义 表明了化学反应中的 物质 变化和 能量 变化。 如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ· －1 mol
热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的
高中化学人教版(2019)必修第二册课件：第六章第一节 第2课时 化学反应与电能
②在下列方框中画出装置图并标明电极材料与电极名称、 电解质溶液、电子流向。
答：如图所示
③若导线上通过电子1 mol，则正极质量增加___1_0_8__g。 【解析】(1)只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电 池，B是自发进行的氧化还原反应。(2)根据总反应式Cu ＋2Ag＋===2Ag＋Cu2＋可知，Cu失电子作负极，负极材 料是Cu，正极材料应是比铜活动性弱的金属或导电的非 金属；Ag＋得电子，所以此电解质溶液只能为AgNO3溶 液；由Ag＋＋e－===Ag知导线上通过1 mol电子时生成 1 mol Ag，质量为108 g。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)原电池是一种将电能转化为化学能的装置。 (
)×
(2)原电池负极失去电子发生氧化反应。
(
)
(3)用导线连接的铜片和锌片插入稀硫酸中，锌片上有大量
气泡产生。
( ×)
(4)手机上用的锂离子电池属于二次电池。
( √)
(5)甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为负极，发生还原反
2．充电电池——二次电池 特点：在放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以 __逆__向____进行，使电池恢复到放电前的状态。
3．燃料电池 (1)定义：一种将___燃__料____(如氢气、甲烷、乙醇)和 ___氧__化__剂____(如氧气)的___化__学____能直接转化为___电____能 的电化学反应装置。 (2)与其他电池的区别：由外部装备提供___燃__料____和 ___氧__化__剂____等。 (3)优点：具有___清__洁____、___安__全____、________等特点， 在航天、军事和交通等领域有广阔的应用前景。
化学能燃―料―燃→烧 热能蒸―汽―轮→机 机械能―发―电→机 电能
【高中化学】第六章 第一节 化学反应与能量变化课件 高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
我国化石燃料和水电能源消耗构成图
2.1% 16.6%
5.1%
76.2%
请问家中烧煤烧柴是为了得到CO2吗？
你知道吗?
煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类等有机物（煤中含 有大量的碳），它们燃烧时放出热能。你一定想知道，这种能量 从何而来?它与化学物质和化学反应有什么关系？石灰石（主要成 分是碳酸钙）要经过高温煅烧才能变成生石灰，高温提供的热能 在石灰石的分解反应中起到什么作用？
b、形成化学键放出能量 在25℃和101kPa的条件下，由2molH原子形成1molH—H 键时会 向外界放出436KJ的热量。 键能：拆开1mol理想气体分子AB为中性气态原子A和B时，需要吸收 的能量。（单位：KJ/mol）
想一想 在25℃和101kPa的条件下，断裂1molH-H需要吸收436kJ能量，断裂 1molCl-Cl键需要吸收243kJ能量，形成1molH-Cl会放出431kJ能量， 通过计算说明化学反应H2+Cl2 == 2HCl是吸热反应还是放热反应。
化学反应 化学能
热能
吸热反应 放热反应
X能 光能
电能
原电池 电解池
热化学 电化学
3．吸热反应和放热反应
(1) 定义： 吸热反应：吸收热量的化学反应。 放热反应：放出热量的化学反应。
下面我们一起通过实验来认识和感受一 下化学能与热能的相互转化！
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)化学键断裂需要吸收能量,化学键形成会放出能量。( √ ) (2)化学反应必然伴随能量变化。( √ ) (3)相同条件下由原子形成1 mol H—Cl键所放出的能量与断开1 mol H—
A.图a表示2 mol A2(g)与1 mol B2(g)的总能量大于1 mol C(g)的能量 B.图b中生成物比反应物稳定 C.图b可以表示钠和水的反应的能量变化 D.图a所示反应不需要加热就一定能发生,图b所示反应一定需要加热才能发生
第六章 1节离子键理论
NaCl (s) U E I Na+ (g) + Cl (g) + eNa (g) + Cl (g) ∆fH0 Na (s) + 1/2 Cl2 (g) S Na (g) +1/2 Cl2 (g) 1/2D
Na+ (g）+
Cl- (g)
U = -∆fH0 + S +1/2 D + I - E = [-(-411)+109+121+496-349] ∆ = 788 kJ· mol-1
半径比、晶型、配位数关系表
半径比（r+/r-） 配位数 晶体构型 0.225 ~ 0.414 4 0.414 ~ 0.732 6 0.732 ~ 1.0 8 立方ZnS型 NaCl型 CsCl型 实例 ZnO、ZnS NaCl CsCl
注意：构型还与物质的存在条件有关。
(2)理论推导
• 方法很多，如 Bron-Lande公式：
138490Z + Z − A 1 U = (1 − ) r n
Z+、Z-：离子电荷； A：Madelung常数； n：Bron指数； r：正负离子半径之和。
一些离子晶体的晶格能表
晶体 NaCl 晶格能 晶体 晶格能
四.离子的特征
• 1.离子的电荷 1.离子的电荷 离子是一种带电微粒，所带电荷数=在反应时 得到或失去的电子数。 对于主族元素最高电荷数=其族数。 2.离子的电子构型 2.离子的电子构型
三.离子键的强度
• 在实际中常用晶格能衡量离子键的强度。 • 晶格能越大，键越强。 1.定义：
晶格能：互相远离的气态正、负离子结合生 成1 mol 离子晶体时所释放的能量，用 U 表示。 如：Na + ( g ) + Cl－ ( g ) = NaCl ( s ) U = -△rHm
2020-2021化学人教版必修第二册课件：第6章 第1节 第1课时 化学反应与热能
1．根据素材一思考 (1)氢气燃烧放出的热量从何而来？与化学反应的本质有什么关 系？ (2)氢能具有哪些优点？
提示：(1)氢气燃烧放出的热量来自物质的内能，与化学反应中化 学键的断裂和形成有关。
(2)氢能的优点：①清洁燃料，是零排放能源；②来源广泛，可来 自可再生能源，也可来自工业流程中的副产品；③应用广泛；④热值 高、安全性好。
(3)吸热反应均需要加热才能发生。
()
(4)化石燃料储量有限，燃烧时又产生污染，故尽可能减少化石燃
料的使用。
()
[答案] (1)√ (2)× (3)× (4)√
2．下列反应是吸热反应的是( )
A．硫的燃烧
B．水的分解
C．食物的氧化变质
D．中和反应
[答案] B
3．如图所示，某化学兴趣小组把试管放入盛有 25 ℃的饱和石灰 水的烧杯中，在试管中放入几小块镁片，再向试管中滴入 5 mL 稀盐 酸。试回答下列问题：
多能源结构时期 ——风能、地热能等
2．化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题 (1)一是其短期内不__可__再__生__，储量有限； (2)二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、_S_O_2_、__N_O__x_、__C_O__等是大 气污染物的主要来源。
3．在燃料利用过程中，节能的主要环节 (1)燃料燃烧阶段——可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理 积灰等方法提高燃料的_燃__烧__效__率_； (2)能量利用阶段——可通过使用节能灯，改进电动机的材料和结 构，以及发电厂、钢铁厂余热与城市供热联产等措施促进能源循环利 用，有效提高能源利__用__率__。
提示：都不一定；原因是化学反应放热还是吸热取决于反应物和 生成物具有总能量的相对大小，与反应是否需要加热无关。
新人教版 化学第二册 第六章 第一节化学反应与能量变化
知识点总结化学反应与能量变化第1课时化学反应与热能燃料燃烧释放的热量知识点1、化学反应中能量变化的主要形式：①化学能与热能主要为燃料通过燃烧将化学能转化为热能②化学能与电能通过原电池、电解池装置③化学能与光能2、化学变化中能量变化与化学键的关系：成键释放能量，断键吸收能量。
3、化学反应中的能量变化规律：化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一。
化学反应一般是以热量和功的形式跟外界环境进行能量交换的，而其中多以热量的形式进行能量交换。
（1）化学反应的特征是有新物质生成，生成物与反应物所具有的总能量不同。
（2）任何化学反应除遵循质量守恒外，同样也都遵循能量守恒。
（3）反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应。
4、物质稳定性和键能的关系物质的键能越大稳定性越强，具有的能量越低。
5、化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系图示，常见图示如下6、吸热反应、放热反应7、不同燃料燃烧时放出的热量不同，即使是同一燃料状态不同，释放的热量也不同，燃料燃烧是产生热量主要来源，其他的化学反应也会伴随热量变化。
8、化石燃料燃烧存在的问题和解决方法（1）问题：不可再生、排放粉尘、SO2、NO X、CO等大气污染物。
（2）解决方法：节能充分有效的利用能源：例如改进锅炉和燃料空气的比、清理积灰、使用节能灯、改进电动机的材料和结构、钢铁厂余热的利用等寻找新能源：太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能。
练习题1、下列说法正确的是（）A．需加热才能发生的反应一定是吸热反应B．放热的反应在常温下一定易进行C．反应是放热还是吸热由反应物和生成物所具有的能量的相对大小决定D．吸热反应在一定条件下也进行2、已知反应：X＋ＹＭ＋Ｎ为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( )A．Ｘ的能量一定高于ＭB．Ｙ的能量一定高于ＮC．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D．因为该反应为放热反应，故不必加热反应就可发生3、有人预言：H2是2l世纪最理想的能源，其根据不正确的是（）A．生产H2的原料来源广阔B．在等质量的可燃气体中，H2燃烧时放出的热量多C．H2易液化，携带方便D．燃烧时无污染4、下列燃料中，不属于化石燃料的是（）A．汽油B．煤C．天然气D．氢气5、下列有关“燃烧”的叙述不正确的是（）A．燃烧是发光、发热的化学反应B．燃烧必须有O2参加C．燃烧一定有Ｈ２Ｏ生成D．燃烧一定是氧化还原反应6若石油井着火。
第六章 1_染料
染料应用的三个方面
染色：就是使染料通过化学或物理化学方式结合在织物纤维上，使织
物具有一定色泽的全部加工过程。如各种纤维、织物、皮革等。
1.吸附
染色过程
2.扩散
3.固着
18
染料应用的三个方面
着色：在物体形成最后固体之前，将染料分散于组成物中，成型后
即得有颜色的固体。如塑料、橡胶及合成纤维的原浆着色。
精细化学工艺学
主讲教师：张心亚
华南理工大学化学与化工学院 二O二一年四月
1
第六章 染料与颜料
日常生活中哪些染料？ 哪些颜料？ 这两者之间是否有区别？
2
3
4
5
第六章 染料与颜料
染料基础
6
第六章 染料与颜料
§6.1 染料概述 •染料：是能使其它物质获得鲜明、均匀、坚牢色泽的有色有 机化合物。
19
染料应用的三个方面
涂色：借助涂料作用，使染料附于物体表面而使物体着色。如涂料、
印花油漆等。
20
满足染料应用的条件
1.能染色指定物质
2.颜色鲜艳
3.与被染物结合牢固
4. 使用方便、成本低廉、无毒
21
染料的分类
(1)按染料的性能分类
•酸性染料 •中性染料 •直接染料 •还原染料
•分散染料 •硫化染料 •冰染染料 •阳离子染料等
37
染料的命名
(2) 染料索引（Colour Index，CI） 《染料索引》是一部国际性的染料、颜料品种汇编。 将世界大多数国家各染料厂的商品，分别按它们的应用性质和化学结构
归纳、分类、编号，逐一说明他们的应用特性，列出它们的结构式，注 明其合成方法，附有同类商品名称的对应表。 借助于CI，可方便地查阅染料的结构、色泽、性能、来源和染色牢度等 参考内容。
高中化学人教版(2019)必修第二册课件：第6章 第1节 第1课时 化学反应与热能
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第六章 化学反应与能量
人教化学必修第二册
2．化学反应与电能 (1)能举例说明化学能转化为电能的实例及其应用。 (2)掌握化学电池的工作原理及构成条件。 (3)了解研制新型电池的重要性及常用的化学电源。 (4)理解燃料电池的工作原理。
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第六章 化学反应与能量
第二节 化学反应的速率与限度 1．化学反应的速率 (1)掌握化学反应速率的含义及表示方法。 (2)了解影响化学反应速率的因素。 (3)初步了解控制化学反应速率的方法。 2．化学反应的限度 (1)认识可逆反应及其特征。 (2)了解并会判断化学平衡状态。 3．化学反应条件的控制 初步了解化学反应条件的控制。
第六章 化学反应与能量
人教化学必修第二册
新课情景呈现
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第六章 化学反应与能量
人教化学必修第二册
700多年前，著名的意大利旅行家马可·波罗到过中国，看见中国人 烧煤炼铁，这是他生平第一次看到煤做燃料，马可·波罗在他的游记里记 载了这件新鲜事。书中写到，中国有一种黑色石头，能燃烧，着起火来 像木柴一样，而且终夜不灭。现代科学可以这样解释，煤中含有大量的 碳，燃烧时放出热能。你一定想知道，这种能量从何而来？它与化学物 质和化学反应有什么关系？请随我一起走进教材学习化学反应与热能。
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第六章 化学反应与能量
人教化学必修第二册
2．化石燃料利用过程中亟待解决的两方面问题
(1)其短期内不可再生，储量有限；
(2)煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOx、CO等是大气污染物 的主要来源。
3．在燃料利用过程中，节能的主要环节
(1)燃料燃烧阶段——可通过改进锅炉的炉型和燃料空气比、清理积
解析：反应物的总能量大于生成物的总能量的反应属放热反应，则
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第六单元碳和碳的氧化物
（1）
课题1 金刚石石墨 C
60
预习导学：
1．金刚石和石墨的物理性质和主要用途；
2．木炭和活性炭具有吸附性
是单质还是化合物？
3. C
60
预习检测：
1.请你们从物质的结构、性质和用途三个方面阅读课文并完成下表。
结构主要物理性质对应用途
金刚
石
石墨
木炭
C
60
2．金刚石和石墨物理性质存在较大差异的原因是什么？
３．不同种元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质吗？
４．木炭、活性炭等物质为什么具有吸附作用？什么样的物质易被吸附？
5．物质的结构、性质和用途之间有什么关系？
学习研讨：
回忆：什么是单质？什么是化合物？单质化合物是以什么标准划分的？
1．物质由元素组成，大家讨论：不同种元素可以组成不同种单质，同一种元素可以组成不同的单质吗？举例说明
2.讨论：金刚石和石墨都是碳元素组成的，物理性质为什么有这么大的差异？
3.金刚石可以打磨而成光彩夺目、价值连城的钻石，金刚石可以制成用来切割玻璃的刀和钻头。
根据金刚石的用途你能够推测出它的性质吗？
3、演示[实验6-1]，锥形瓶中有何现象？说明了木炭、活性炭具有什么性质？请你与其他同学一起讨论分析产生这种现象的原因是什么？
你知道这一性质有什么实际用途吗？
[小结]这节课通过对比分析、实验，从结构、性质和用途三个方面介绍了同种元素形成的单质。
你们能发现这三者之间的关系吗？【结构（）性质，性质（）用途；反之，用途（）性质，性质（）结构】
评价设计：
1、金刚石、石墨的化学性质相似，物理性质却有很大的差异，其原因是（）A．构成它们的原子大小不同 B．构成它们的原子数目不同
C．它们是由不同的原子构成的 D．构成它们的原子排列不同
2、下列由同种元素组成的不同单质是（
A．二氧化碳和干冰 B．金钢石和石墨 C．氧气和臭氧D．氢气和液氧
3、铅笔芯的主要成分是（）
A．铅 B．石墨 C．碳黑 D．木碳
4、测得某物质中只含有碳元素，这种物质 ( )
A．一定是一种单质B．一定是石墨 C．可能是二氧化碳
D. 可能是一种单质，也可能是几种碳的单质的混合物
补偿延伸练习
5、同一种元素可以组成不同种单质。
碳单质有、和等，其中是天然存在的最硬的物质，是最软的矿物之一，它们的性质差异是因
为，由此可知决定物质的性质。
6、木炭具有较强的吸附性是因为它具有结构，防毒面具是利用活性炭来吸附；制糖工业利用活性炭来吸附；自来水厂用活性炭来吸附。
7、下列说法错误的是（）
A.同种元素组成的物质，性质不一定相同
B.同种元素组成的物质、性质一定相同
C.不同的单质可以由同一种元素组成
D.不同的单质可以有相同的化学性质
8.某同学自制简易净水器，除可利用和等疏松结构的材料做吸附剂外，还可利用我们身边的材料如作吸附剂。
为消除室内抽香烟后或装修后难闻的气味，该同学点燃一支蜡烛，一段时间后室内难闻气味消失，根据蜡烛在空气中燃烧的现象解释其中原
因。
9.经常不用的锁，开启比较困难时，可向锁空中加些铅笔芯粉末，便容易开启，这是因为。
电视机遥控板按键下面有一层导电胶当某个按键不灵时，打开遥控板，在导电胶接触面上涂上少量铅笔粉就能解决问题，这是由于（） A．有滑腻感 B.能导电 C.质软 D.熔点高
课题1 金刚石、石墨和C
（2）
60
预习导学：
阅读课本思考下列问题：
1、金刚石、石墨、木炭都是碳元素组成的，虽然物理性质不同，但化学性质是否相同？
2、为什么用墨书写的字画能保存那么长时间而不变色呢？
3、我国农村有些木质线杆被埋入地下前，表面被火烧成黑色。
如果将这种木质线杆直接埋入地下，你认为有什么后果？这又说明什么问题？
4、碳可与哪些物质发生反应呢？
学习研讨
一、碳的化学性质
1、碳与氧气反应
2、碳与某些氧化物反应
[实验6-7]，（思考）做这个实验需要什么仪器？该实验装置与以前做过的哪个实验装置相似？操作过程中应注意的事项是什么？
巩固提高：
利用上述反应，可将氧化铜炼成金属铜。
)，就可炼得铁和钨。
请写出用木炭炼如果将氧化铜换成氧化铁、三氧化钨(WO
3
铁、炼钨的化学方程式。
二、碳的用途
（讨论）由上述的碳的化学性质你能说出碳具有哪些用途吗？
小结：碳的化学性质
评价样题：
1、下列各组物质中，化学性质相同的一组是（）
A、金刚石、石墨
B、冰、干冰
C、氧气、臭氧
D、氧气、氮气
2、下列物质的用途主要是由其化学性质决定的是( )
A. 用金属铜制作电线
B.用金刚石切割玻璃
C.用煤作燃料
D.发烧病人用酒精擦身体降温
3．具有保存价值的档案等都使用碳素墨水书写，这是因为墨汁中的碳 ( ) A．常温下化学性质稳定B．常温下被氧化成稳定性的物质
C．常温下被还原成稳定性的物质D．常温下跟纸反应生成稳定性的物质4．碳元素有金刚石、石墨和无定形碳等多种单质，下列关于碳单质的叙述中，正确的是( )
A、都是黑色固体 B．碳原子的排列方式都相同
C．在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳 D．都能使红墨水褪色
5、有关2 CuO + C 高温
2 Cu + CO
2
↑的反应，说法正确的是( )
A.CuO具有氧化性
B. C发生了还原反应
C.反应前后铜元素的化合价没有改变
D.反应前后固体质量不变
6、用木炭还原氧化铜的实验如下图。
(1)酒精灯加网罩的目的；
(2)刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因
是；
(3)继续加热，观察到石灰水逐渐变浑浊，黑色粉末中出现红色物质。
请你写出
①中反应的化学方程式：；
(4)停止加热时，应先将导管从试管②中撤出，并用弹簧夹夹紧橡皮管，待试管
①冷却后再把试管里的粉末倒出。
这样操作的原因是。