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知識點總結
1.兩條基本的自然定律
⑴質量守恆定律:自然界的物質可以相互轉化,但是總質量不變
⑵能量守恆定律:一種形式的能量可以轉化為另一種形式的能量,但是體系所包含的總能量不變
2.放熱反應和吸熱反應
⑴定義
放熱反應:放出熱量的化學反應
吸熱反應:吸收熱量的化學反應
實驗一:鋁與鹽酸反應中的能量變化
儀器與用品:溫度計、鋁條、稀鹽酸、試管和砂紙
實驗過程:在一支試管中加入2-3mL 6mol/L的鹽酸,再插入用砂紙打磨光的鋁條,可以看到試管中有氣泡產生,向溶液中插入溫度計,會看到溶液的溫度升高,這就說明鋁和鹽酸的反應時放熱反應。
化學方程式:2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑ (放熱反應)
實驗二:Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應中的能量變化
儀器和試劑:燒杯、藥匙、研缽、玻璃棒、蒸餾水、紙、紅色石蕊試紙、氯化銨晶體、八水和氫氧化鋇晶體,還有玻璃片。
實驗過程:用膠頭滴管吸一些蒸餾水並在玻璃片上滴加幾滴蒸餾水,將小燒杯放到玻璃片上,將研缽中研磨好的八水合氫氧化鋇倒入小燒杯中,再用藥匙取適量的氯化銨晶體也倒入小燒杯中,用玻璃棒快速攪拌,可以看到燒杯中的混合物呈糊狀,將溼潤的紅色石蕊試紙放到燒杯上方,可以看到紅色石蕊試紙變藍,同時我們還會問到刺激性氣味,我們再用手觸摸燒杯下部,會感覺到燒杯變涼,說明溫度降低,這個反應是吸熱反應,拿起燒杯,我們會看到燒杯底部和玻璃片會粘在一起,這是因為該反應是吸熱反應,溫度降低使水結冰,所以將燒杯和玻璃片粘結在一起。
化學方程式:Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O(吸熱反應)
實驗三:酸鹼中和反應中能量變化
儀器與用品:燒杯、2mol/L的氫氧化鈉溶液、2mol/L的稀鹽酸、膠頭滴管、玻璃棒、量筒,還有溫度計
化學方程式:H+ + OH- = H2O(放熱反應)
3.常見的放熱反應和吸熱反應
⑴常見的放熱反應
①所有的燃燒反應
②酸鹼中和反應
③大多數化合反應
④金屬與酸或水的反應
⑤鋁熱反應
8Al + Fe3O4 =高溫= 9Fe + 4Al2O3
⑵常見的吸熱反應
①大多數分解反應
②八水合氫氧化鋇與氯化銨反應
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O
③其他:
C+CO2 = 高溫=2CO
C + H2O(g) =高溫=CO + H2
3Fe + 4H2O(g)=高溫=Fe3O4 + 4H2
三.人類利用能源的三個階
1. 柴草時期:從火的發現到18世紀工業革命,柴草
2. 化石能源時期:18世紀到現代,煤、石油、天然氣
3.多能源結構時期:太陽能、氫能、生物質能、地熱能等