湯偉
一、化學能與熱能
任何化學反應不僅遵循質量守恒,還遵循能量守恒?;瘜W能與熱能主要是引導大家從能量守恒的角度來認識化學反應。
(一)認識化學反應中能量變化的多樣性
從能量守恒角度分析,任何一個化學反應發(fā)生的過程,物質內部所儲存的化學能都會轉化為熱能、光能或電能等不同形式的能量,反應特點不同,能量轉化的形式就不同。
[特別強調]熱量是化學反應中能量變化的主要形式,但不是唯一形式。
例1硫單質燃燒會向外釋放熱量,等質量的硫單質分別在空氣中和純氧中完全燃燒,下列說法正確的是()。
A.在空氣中燃燒放出的熱量多
B.在純氧中燃燒放出的熱量多
C.兩種情況下放出的熱量一樣多
D.無法比較兩種情況下放出熱量的多少
解析一些同學知道硫單質在純氧中燃燒更加劇烈,就錯誤地認為此情況下放出的熱量多,錯選B;也有部分同學會錯誤地認為硫單質分別在空氣、純氧中燃燒時,因為反應物和生成物都相同,所以放出的熱量一樣多,錯選C。根據(jù)能量守恒可知。硫單質分別在空氣、純氧中燃燒釋放的能量一樣多,但是硫單質在純氧中燃燒以光能的形式釋放的較多,所以放出的熱量會較少,故在空氣中燃燒放出的熱量較多。本題選A。
(二)理解化學反應中能量變化的實質
一個化學反應中的能量變化與哪些因素有關呢?我們可以從宏觀和微觀兩個角度來以識。
1.能量變化與物質內部能量的關系(宏觀角度)。①可以看成是儲存在物質內部的能量(化學能)轉化成熱能、光能或電能等的過程,如圖1A所示。②可以看成是熱能、光能或電能等物質外部的能量被儲存起來的過程,如圖1B所示。