化学反应中能量的变化精品文档
催化氧化_精品文档
催化氧化催化氧化是一种重要的化学反应过程，广泛应用于许多领域，包括有机合成、环境工程和能源转换等。
催化氧化反应通过催化剂的作用，促使氧气与底物之间发生氧化反应，从而产生目标产物。
首先，我们来了解一下催化氧化反应的基本原理。
催化氧化反应的起始步骤通常涉及氧气的吸附和激活。
在催化剂表面，氧气分子会发生吸附，使得氧气分子之间的键长和键角发生变化。
这些变化促进了氧气分子与底物之间的反应，进而在反应中形成键，产生氧化产物。
催化氧化反应中使用的催化剂种类繁多，常见的包括金属催化剂和生物催化剂等。
金属催化剂通常是过渡金属离子或金属氧化物，其优点在于反应活性高、催化剂的恢复性好。
生物催化剂则是指酶或细胞等生物体内部分，其优点在于高选择性和温和的反应条件。
催化氧化反应在有机合成中具有广泛的应用。
通过催化氧化反应，可以实现底物的选择性氧化，从而合成出具有特定官能团的化合物。
例如，在医药领域中，催化氧化反应常被用于合成药物前体，从而提高药物的活性和选择性。
此外，催化氧化反应还在精细化工和材料科学中有着重要的应用，用于合成涂料、染料和高分子材料等。
环境工程中的催化氧化反应主要用于废水和废气的处理。
催化氧化反应可以将有机废物氧化为无害的物质，减少污染物的排放。
其中，常用的催化剂包括负载型催化剂和贵金属催化剂等。
负载型催化剂是将活性组分负载到惰性或活性载体上的催化剂，其优点在于催化剂的重复使用性好和成本较低。
贵金属催化剂具有较高的催化活性和选择性，但成本较高。
能源转换领域中，催化氧化反应被广泛用于燃料电池和化学反应器中。
在燃料电池中，催化氧化反应用于将氢气或氢氧离子氧化成水，从而产生电能。
在化学反应器中，催化氧化反应被应用于有机物的氧化，从而提供产热和产气的能量。
总的来说，催化氧化是一种重要的化学反应过程，广泛应用于有机合成、环境工程和能源转换等领域。
通过合理设计和选择催化剂，可以提高反应效率、选择性和产物质量，并减少能源消耗和环境污染。
化学必修二第二章知识点总结演示教学
化学必修二第二章知识点总结一、化学能与热能1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。
原因：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。
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。
E反应物总能量＞E生成物总能量，为放热反应。
E反应物总能量＜E生成物总能量，为吸热反应。
2、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应：①有的燃烧与缓慢氧化。
②酸碱中和反应（中和热）。
③金属与酸、水反应制氢气。
④大多数化合反应（特殊：C＋CO2=2CO是吸热反应）。
常见的吸热反应：①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如：C(s)＋H2O(g) = CO(g)＋H2(g)。
②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2?8H2O＋NH4Cl＝BaCl2＋2NH3↑＋10H2O③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
（但过氧化氢的分解是放热反应）[练习]1、下列反应中，即属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是（）A.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应B.灼热的炭与CO2反应C.铝与稀盐酸D.H2与O2的燃烧反应2、已知反应X＋Y＝M＋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. 因该反应为放热反应，故不必加热就可发生二、化学能与电能②根据电流方向或电子流向：（外电路）的电流由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
③根据内电路离子的迁移方向：阳离子流向原电池正极，阴离子流向原电池负极。
④根据原电池中的反应类型：负极：失电子，发生氧化反应，现象通常是电极本身消耗，质量减小。
正极：得电子，发生还原反应，现象是常伴随金属的析出或H2的放出。
（6）原电池电极反应的书写方法：（i）原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应，负极反应是氧化反应，正极反应是还原反应。
高中化学反应类热点问题--化学反应中的能量变化(含解析)
高中化学反应类热点问题--化学反应中的能量变化（含解析）化学反应中的能量类问题 1．涉及能量类问题的概念辨析中，关键要弄清以下几组核心概念：（1）反应是否需要加热与反应前后能量变化的原因（从反应物与生成物总能量或总键能的两个角度理解）；当反应物的总能量高于生成物的总能量时，为放热反应；当反应物的总能量低于生成物的总能量时，为吸热反应。
（2）反应热、中和热、燃烧热、热值等概念的准确解读燃烧热与中和热的异同燃烧热中和热相同点能量变化放热ΔH ΔH<0，单位：kJ•mol−1 不同点反应物的量 1 mol（O2不限量）不限量生成物的量不限量 H2O（l）是1 mol 反应热的含义 1 mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量；不同的可燃物，其燃烧热一般不同在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应，生成1 mol H2O（l）和可溶性盐时放出的热量；不同的反应物中和热大致相同，均约为57.3 kJ•mol−1 表示方法燃烧热为a��kJ•mol−1或ΔH=−a kJ•mol−1 酸与碱反应的中和热为57.3 kJ•mol－1或ΔH�� =−57.3 kJ•mol−1 热化学方程式的书写以燃烧1 mol可燃物为标准配平其余物质的化学计量数(常用分数表示) 以生成1 mol水为标准来配平其余物质的化学计量数(常用分数表示) 备注必须生成稳定的氧化物，如C燃烧应生成CO2而不是CO，H2燃烧应生成液态水而非气态水①弱酸代替强酸(或弱碱代替强碱)，因电离吸热，放出的热量减小，中和热增大；②若用浓硫酸(或NaOH 固体)，放出热量增多，中和热减小 2．用作图法解决反应能量大小比较问题。
对于比较抽象的能量大小比较问题，相当于复杂的思考判断，采用作图法就显得直观、简单，正确率高。
其基本思维模型如下：先依据信息画出反应物和生成物总能量的相对高低的线，然后直观比较ΔH的大小。
对于反应2A+B 2C的能量变化如图所示： 3．运用盖斯定律计算反应热。
最新0130-105707高中化学奥赛培训教程(全国通用精华版)
高中化学奥赛培训教程（全国通用精华版）第一章 化学反应中的物质变化和能量变化第一节 氧化还原反应1、根据下列三个反应，排出氧化剂氧化性的强弱顺序： A ．4HCl ＋MnO 2∆MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2OB ．16HCl ＋2KMnO 4=2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2OC ．4HCl ＋O 22CuCl 450︒2Cl 2↑＋2H 2O 解析：这三个反应中还原剂都是盐酸。
不同的氧化剂与同一还原剂反应时，若反应越易发生，则氧化剂的氧化性越强，反之就弱，故其氧化性顺序由强到弱：KMnO 4>MnO 2>O 2。
2、配平氧化还原方程式：P 4O ＋Cl 2FY=POCl 3＋P 2Cl 5解析：本题中P 4O 中的P 元素对应有两种产物，故设P 4O 的化学计量数为“1”。
用待定系数法配平的关键是选准一种物质的化学计量数为1。
令P 4O ＋a Cl 2=b POCl 3＋c P 2Cl 5，由原子守恒得：42,21/4,1,1,235,3/2。
b c a b b a b c c =+=⎧⎧⎪⎪==⎨⎨⎪⎪=+=⎩⎩解得 代入整理得：4P 4O ＋21Cl 2=4POCl 5＋6P 2Cl 53、配平下列方程式：Fe 3C ＋HNO 3=Fe(NO 3)3＋NO 2＋CO 2＋H 2O解析：复杂物质Fe 3C 按常规化合价分析无法确定Fe 和C 的具体化合价，此时可令组成该物质的各元素化合价为零价，再根据化合价升降法配平。
33Fe (03)9C 0+4 4N +5+4113→+⎫⨯⎬→⎭→⨯升共升131升降 再用观察法，不难确定各物质的化学计量数为：1、22、3、13、1、11，故为Fe 3C ＋22HNO 3=3Fe(NO 3)3＋13NO 2↑＋CO 2↑＋11H 2O4、配平NH 4NO 3FY=N 2＋HNO 3＋H 2O解析：NH 4NO 3中N 的平均化合价为＋1价，则元素化合价升降关系为：2N 2(＋1→0) 降2×1 N ＋1→＋5 升4×1用观察法调整确定各物质的化学计量数，故：5NH 4NO 3=4N 2↑＋9H 2O ＋2HNO 3注：若配平时不用此平均标价法，则要分析同种元素化合价升降关系。
第十四章 内能的利用
解：由Q放=mq得
q=Q放/m
1.8X108J =
3kg
Q'放=m'q
=6X107J/kg
=5kgX6X107J/Kg
=3X108J
倒掉一半这种燃料后,它的热值仍是6X107J/kg
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3、甲、乙两种燃料完全燃烧时，甲放出的
热量较多，那么（ D
）
A、甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值
B、甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量
塞子被冲出！
推动塞子的能量来自哪里？
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能量转化：
燃料的化学能 水蒸气的内能 塞子运动的机械能
燃料的化学能
热机
燃烧
内能
做功
机械能
热机是把内能转化为机械能的机器。
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汽油机的构造
主体是气缸，它的顶部有进气门和排气门，顶部有火花 塞，下部有活塞，它通过连杆与 曲轴 相连，它的移动 通过连杆带动曲轴转动。
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2．质量一定的某种物质，它的温度变化越 大，则吸收或放出的热量就__越__多___；当 它吸收的热量为原来的1/2时，升高的温 度为原来的__1_/_2__。
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3．一太阳能热水器中的水吸收了
8.4×106J的热量后，水温从20℃升高到
40℃。已知水的比热容是4.2×103
J/(kg·℃)，则
两次，飞轮转动两周，做功一次
3．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余 三个冲程靠飞轮惯性完成。
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汽油机和柴油机的异同表
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练习：
1、单缸四冲程汽油机工作时，依靠飞轮
的惯性来完成的冲程是（ D
）
A、吸气冲程和压缩冲程
B、吸气冲程和排气冲程
化学反应的能量变化
添加标题
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离子键：通过正负离子间的吸引力 形成，能量变化取决于离子间的距 离
配位键：通过单方向电子转移形成， 能量变化取决于电子的配对程度
分子间作用力与能量变化
分子间作用力定 义：分子间的相 互作用力，包括 范德华力、氢键 等。
分子间作用力与 能量变化关系： 分子间作用力的 变化会引起能量 的变化，从而影 响化学反应的能 量变化。
THANK YOU
汇报人：XX
实验验证：通过多种实验手段，如热量测量、能量转换实验等，可以验证能量守恒定律的 正确性。
反应热与焓变
反应热定义：化学 反应过程中吸收或 释放的热量
焓变定义：化学反 应过程中能量的变 化量
焓变与反应热的关 系：焓变等于反应 热与温度的乘积
焓变计算公式： ΔH=ΔU+pΔV
化学键与能量变化
键能与反应热的关系
温度对能量变化的影响
温度升高，反应速 率加快
活化能增加，能量 变化增大
温度对能量变化的 影响与反应物质的 性质有关
温度对能量变化的 影响可以通过实验 数据来验证
生物体内的能量变化
光合作用与呼吸作用的能量变化
光合作用：利用光能将二氧化碳和 水转化为有机物，并释放氧气
光合作用与呼吸作用的能量转化： 光合作用将光能转化为化学能，呼 吸 作 用 将 化 学 能 转 化 为 热 能 和 AT P 中的化学能
化学反应的能量变化
汇报人：XX
化学反应中的能量变化 化学键与能量变化 反应速率与能量变化 生物体内的能量变化 能源利用与化学反应的能量变化 化学反应在生产生活中的应用
化学反应中的能量变化
吸热反应和放热反应
吸热反应：需要 吸收热量才能进 行的化学反应
高等有机化学——反应机理-5精品文档
1,3,5-hexatrienes
偶——热——顺 奇——热——反 偶——光——反 奇——光——顺
The Woodward–Hoffmann rules apply only to concerted, pericyclic reactions.
A reaction can be forced to proceed through the higher energy TS if the lower energy one is raised prohibitively high in energy by geometric constraints.
Typical reactions Regioselectivity Stereoselectivity Stereospecificity
4.1.1 Classes of Pericyclic Reactions
Electrocyclic reactions (ring openings or ring
酸性条件下SN2机理的反应
那个机理更合理？
对杂原子的取代反应
一个特例
(R, R)
(R, R)
(S, S)
通过E1机理进行的β消除反应
练习
对亲核性的C=C的亲电加成反应
（烷基或杂原子取代烯烃）
（X：无机酸、有机酸、醇、水）
（与N, O相连的烯烃尤其活泼）
范例
(Markovnikov’s rule)
Summary
Summary
第四课 周环反应
1、基础知识
A pericyclic reaction is a reaction in which bonds are formed or broken at the termini of one or more conjugated systems. The electrons move around in a circle, all bonds are made and broken simultaneously, and no intermediates intervene.
化学反应摩尔焓变的测定【精品文档-doc】
目录实验一化学反应摩尔焓变的测定 (1)实验二氧化还原反应与电化学 (9)实验三醋酸解离度和解离常数的测定 (18)实验四自来水硬度的测定 (23)实验五聚乙烯醇甲醛反应制备胶水 (27)实验一化学反应摩尔焓变的测定一、实验目的1．了解测定反应的摩尔焓变的原理和方法；2．学习称量、溶液配制和移取的基本操作；3．学习实验数据的作图法处理。
二、实验原理化学反应通常是在恒压条件下进行的，反应的热效应一般指的就是恒压热效应q p 。
化学热力学中反应的摩尔焓变 r H m数值上等于q p，因此，通常可用量热的方法测定反应的摩尔焓变。
对于一般溶液反应（放热反应）的摩尔焓变，可用简易量热计测定。
该量热器采用玻璃保温杯制成，并附有数显温度计（可精确读至0.10C）,以电磁搅拌来混合溶液。
本实验测定C U SO4溶液与锌粉反应的摩尔焓变：C U2+(aq)+Zn(s)=Cu(s)+Zn2+(aq)为了使反应完全，使用过量的锌粉。
设法使反应（C U SO4溶液和锌粉）在绝热条件下，于量热计中发生反应，即反应系统不与量热计外的环境发生热交换，这样，量热计及其盛装物质的温度就会改变。
从反应系统前后温度变化及有关物质的热容，就可以计算中出该反应系统放出的热量。
但由于量热计并非严格绝热，在实验时间内，量热计不可避免地会与环境发生少量热交换；采用作图外推的方法（参见实验图1.2）,可适当地消除这一影响。
若不考虑量热计吸收的热量,则反应放出的热量等于系统中溶液吸收的热量:q p=m s c s∆T=V sρs c s∆T式中q p——反应中溶液吸收的热量，J；m s——反应后溶液的质量，g；c s——反应后溶液的体积，j·g-1·K-1；V s——反应后溶液的体积，ml；ρs——反应后溶液的密度，g·mL-1。
设反应前溶液中C u SO4的物质的量为nmol，则反应的摩尔焓变以kJ·mol-1计为∆r H m=－V sρs c s∆T/100n (1.1)设反应前后溶液的体积不变，则n=c(C u SO4) ·V s/1000式中c(C u SO4)为反应前溶液中C u SO4的浓度，mol·L-1。
势能转换精品文档
镍镉电池：环保、低自放电、 高功率密度
钠硫电池：高能量密度、长寿 命、安全可靠
太阳能发电
原理：利用太 阳能光热转换 或光电转换技 术将太阳能转
化为电能
优势：清洁、 可再生、无污
染
应用场景：家 庭、工业、公
共设施等
技术发展：光 伏发电技术不 断提高，成本
逐渐降低
感谢您的观看
汇报人：XX
势能转换技术的 未来发展需要跨 学科、跨领域的 合作与交流，以 促进技术创新和
应用拓展。
05 势能转换的实践案例
水力发电站
原理：利用水流落差产生的动能转化为电能 优势：可再生、清洁能源 应用：全球范围内广泛用于发电和供电 案例：三峡大坝、水口水电站等大型水力发电站
核电站
核电站利用核 能将水加热产 生蒸汽，驱动
需要专业技术人员进行维护和 操作
04 势能转换的未来发展
新能源领域的应用
风能转换：利用风 能发电，为电网提 供清洁能源
太阳能转换：利用 太阳能电池板将光 能转换为电能，为 家庭和企业提供电 力
海洋能转换：利用 海洋的潮汐、波浪 等能量，为沿海地 区提供可再生能源
地热能转换：利用 地球内部的热能， 为建筑物供暖或热 水供应
风力发电：利用风 力旋转风车，将风 能转换为机械能， 再通过发电机转换 为电能
电梯运行：利用电 动机将电能转换为 机械能，再通过电 梯的升降将机械能 转换为势能
弹性势能：物体受 外力发生形变，储 存势能，释放时将 势能转换为机械能
电磁能与势能的转换
发电厂：利用势能转换为电能，如水力发电和核能发电 风力发电：风能转换为机械能，再通过电磁感应转换为电能 电动车：电池存储的电能通过电机转换为机械能，驱动车辆行驶 电梯：电动机将电能转换为机械能，提升或降低电梯轿厢
水的比热_精品文档
水的比热概述水的比热指的是水在吸收或释放热量时所需的能量，也称为比热容或热容量。
比热是物质特性的一种，表示单位质量物质温度升高1度所需的热量。
比热的定义比热可以用以下公式表示：Q = mcΔT其中，Q表示传递给物体的热量，m表示物体的质量，ΔT表示温度的变化量，c表示物体的比热。
水的比热水是地球上最常见的物质之一，也是最重要的溶剂之一。
它具有较高的比热，这意味着在吸收或释放相同数量的热量时，水的温度变化相对较小。
这种特性使得水非常适合用作温度调节器。
水的比热容约为4.18 J/g·℃。
这意味着在给定质量的水中，每增加1摄氏度的温度所需的热量为4.18焦耳。
比热容的值与物质的化学组成和结构有关。
水的高比热容是由于水分子之间的氢键相互作用导致的。
水的比热在日常生活中的应用1.热带地区的气候调节：由于水的较高比热，海洋和湖泊等大型水体会吸收大量的热量，起到调节气候的作用。
水体在夏季吸收热量，使附近地区的气温相对较低，而在冬季释放热量，使附近地区的气温相对较高。
2.温泉疗法：温泉疗法是利用水的比热属性来治疗疾病或缓解身体的疲劳。
温泉水温度稳定，能够持续释放热量，使人们感到舒适和放松。
3.做饭和煮食：在做饭和煮食过程中，水的高比热使得食物能够均匀受热，避免烧焦和过熟。
总结水的比热是指水在吸收或释放热量时所需的能量，是物质特性的一种。
水具有较高的比热容，这意味着单位质量的水在吸收或释放相同数量的热量时，温度变化相对较小。
水的高比热容使其在日常生活中具有多种应用，包括气候调节、温泉疗法和烹饪等。
因此，深入了解水的比热特性对我们的生活和工作都有一定的帮助。