化學反應中的熱效應PPT課件

1、化學研究的目的是什么？化學研究的目的是什么？獲得物質(zhì)和能源獲得物質(zhì)和能源通過反應可以獲得新物質(zhì)通過反應可以獲得新物質(zhì); ;也可以獲得能源（化學反應也可以獲得能源（化學反應中伴隨著能量變化）中伴隨著能量變化）第1頁/共31頁【復習回顧復習回顧】： 在我們以前所學的化學反應中有哪些是在我們以前所學的化學反應中有哪些是放熱反應？有哪些是吸熱反應？放熱反應？有哪些是吸熱反應？第2頁/共31頁常見的放熱反應： 所有的燃燒反應 所有的中和反應 活潑金屬與水、酸的反應 多數(shù)的化合反應C+CO2 2CO H2+I2 (S) 2HIN2+O2 2NO放電以下特殊的化合反應是吸熱反應：第3頁/共31頁常見的吸熱反

2、應： 所有的電離過程 所有的水解反應 水煤氣的生成反應、 炭與二氧化碳生成一氧化碳 氯化銨固體與氫氧化鋇晶體的反應 多數(shù)的分解反應Ba(OH)2+2NH4Cl BaCl2+2NH3+2H2OBa(OH)28H2O+2NH4Cl BaCl2+2NH3+10H2OC+H2O（g） CO+H2高溫第4頁/共31頁一、反應熱一、反應熱 焓變焓變 化學反應過程中，當反應物和生成物具有相同溫度時，所吸收或放化學反應過程中，當反應物和生成物具有相同溫度時，所吸收或放出的熱量稱為化學反應的反應熱。出的熱量稱為化學反應的反應熱。符號：符號： H ，單位：，單位：kJ/mol 或或 kJmol-1 在在恒溫、恒壓

3、恒溫、恒壓的條件下，化學反應過的條件下，化學反應過程中吸收或釋放的熱量稱為反應的程中吸收或釋放的熱量稱為反應的焓變。焓變。第5頁/共31頁化學反應中為什么會有能量的變化？化學反應中為什么會有能量的變化？宏觀宏觀： 反應物和生成物所具有的能量不同反應物和生成物所具有的能量不同. .微觀微觀： 舊的化學鍵斷裂時所吸收的能量與新舊的化學鍵斷裂時所吸收的能量與新的化學鍵形成時所放出的能量不同的化學鍵形成時所放出的能量不同. . 化學反應本質(zhì)上是分子中的舊鍵斷裂形成原子, 原子間重新組合形成新鍵, 進而形成新的分子的過程。舊鍵的斷裂會吸收熱量, 而新鍵的形成會放出熱量, 反應是放出還是吸收能量取決于兩者

4、之間的相對大小。第6頁/共31頁放熱反應：HH0 0 或或 HH為為“”HH0 0 或或 HH為為“”放熱放熱反應物反應物生成物生成物能量能量反應過程反應過程H H0 0HH生成物總能量反應物總能量生成物總能量反應物總能量吸熱吸熱反應物反應物生成物生成物能量能量反應過程反應過程H H0 0吸熱反應：第7頁/共31頁化學反應的本質(zhì)是什么？化學反應的本質(zhì)是什么？化學鍵的斷裂和形成化學鍵的斷裂和形成舊鍵斷裂需要舊鍵斷裂需要 能量，能量，新鍵形成會新鍵形成會 能量。能量。放放 出出吸吸 收收第8頁/共31頁結(jié)論：結(jié)論： 一個化學反應是放熱還是吸熱取一個化學反應是放熱還是吸熱取決于決于 所有斷鍵吸收的總

5、能量與所有所有斷鍵吸收的總能量與所有形成新鍵放出的總能量的相對大小形成新鍵放出的總能量的相對大小第9頁/共31頁HClHClHHHHClClClCl+436 kJ/mol243kJ/mol431 kJ/mol觀察下列示意圖：觀察下列示意圖：1、從該圖你獲得什么信息？、從該圖你獲得什么信息？2、你能計算出該反應過程中能量的變、你能計算出該反應過程中能量的變化為多少嗎？化為多少嗎？第10頁/共31頁HH反應物總鍵能生成物總鍵能反應物總鍵能生成物總鍵能從鍵能角度看：從鍵能角度看：HH436kJ/mol436kJ/mol243kJ/mol243kJ/mol 431kJ/mol431kJ/mol2 2

6、183kJ/mol183kJ/mol第11頁/共31頁小結(jié)：宏觀宏觀：微觀微觀：第12頁/共31頁【交流與討論交流與討論】：二、熱化學方程式二、熱化學方程式 觀察以上熱化學方程式，分析其與普通的化學方程觀察以上熱化學方程式，分析其與普通的化學方程式有何不同？式有何不同？H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) = -184.6 kJ/molHCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) = -890.3 kJ/molHNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) = -57.3 kJ/molH第13頁/共31頁H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI

7、(g) (g)=2HI(g) H=H= 1. 1.熱化學方程式包含物質(zhì)變化和能量變化熱化學方程式包含物質(zhì)變化和能量變化兩個部分，二者缺一不可兩個部分，二者缺一不可. . 普通化學方程式只包含物質(zhì)變化一個部普通化學方程式只包含物質(zhì)變化一個部分分. .物質(zhì)變化物質(zhì)變化能量變化能量變化第14頁/共31頁H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g) (g)=2HI(g) H=H=200200101kPa101kPa 2. 2.熱化學方程式需注明反應時的溫度和壓熱化學方程式需注明反應時的溫度和壓 強強. .對于對于 2525、101kPa101kPa時進行的反應時進行的反應 可不注明可不注

8、明. . 普通化學方程式不需注明溫度和壓強普通化學方程式不需注明溫度和壓強. .H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2第15頁/共31頁3. 3.熱化學方程式需注明各物質(zhì)的狀態(tài)熱化學方程式需注明各物質(zhì)的狀態(tài). . 普通化學方程式不需注明物質(zhì)的狀態(tài)普通化學方程式不需注明物質(zhì)的狀態(tài). .H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=

9、H(g)=H2 2O(l) O(l) H=H=285.8kJ/mol285.8kJ/mol1 12 2H H2 2O(g)=HO(g)=H2 2O(l)O(l)H H2 2O(l)=HO(l)=H2 2O(g)O(g)H=H=44kJ/mol44kJ/molH=H=44kJ/mol44kJ/mol第16頁/共31頁4. 4.熱化學方程式中化學計量數(shù)表示參加反應熱化學方程式中化學計量數(shù)表示參加反應的各物質(zhì)的物質(zhì)的量，可為整數(shù)或分數(shù)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量，可為整數(shù)或分數(shù). . 普通化學方程式中化學計量數(shù)表示原子、普通化學方程式中化學計量數(shù)表示原子、分子數(shù)目，只能為整數(shù)，不能為分數(shù)分子數(shù)目，只能為整數(shù)，

10、不能為分數(shù). .H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) O(l) H=H=285.8kJ/mol285.8kJ/mol1 12 2第17頁/共31頁書寫熱化學方程式的注意點：書寫熱化學方程式的注意點： 1. 1.需注明反應的溫度和壓強需注明反應的溫度和壓強( (如在如在2525、101kPa101kPa下進行下進行的反應，可不注明的反應，可不注明). ). 2. 2.應注明反應物和生成物的狀態(tài)應注明反應物和

11、生成物的狀態(tài). . 3. 3.對于相同的反應，當化學計量數(shù)不同時，其對于相同的反應，當化學計量數(shù)不同時，其H H不同不同. .H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) O(l) H=H=285.8kJ/mol285.8kJ/mol1 12 22H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g) O(g) H=H=第18頁/共31頁熱化學方程式的意義熱化學方程式的意義質(zhì)質(zhì)量量能能1 1

12、）表示什么物質(zhì)參加反應，結(jié)）表示什么物質(zhì)參加反應，結(jié) 果生成什么物質(zhì)果生成什么物質(zhì)2 2）反應物和生成物之間的質(zhì)量）反應物和生成物之間的質(zhì)量 比、物質(zhì)的量比比、物質(zhì)的量比3 3）反應物完全變成生成物后所）反應物完全變成生成物后所 放出或吸收的熱量。放出或吸收的熱量。第19頁/共31頁 練習：練習：A. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=4b kJ/molB. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) H=+2b kJ/molC. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=2b kJ/molD. 2C2H2(g)+

13、5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=+b kJ/mol1.1.已知充分燃燒a g a g 乙炔氣體時生成1mol1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量bkJbkJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是( )( )A第20頁/共31頁 2. 2.下列說法中正確的是（ ） A A需要加熱方能發(fā)生的反應一定是吸熱反應B B放熱的反應在常溫下一定很容易發(fā)生C C反應是放熱還是吸熱必須看反應物和生 成物所具有的總能量的相對大小D D吸熱反應在一定的條件下也能發(fā)生CD第21頁/共31頁3 3下列反應屬于吸熱反應的是 ( )( )A. CA. C6 6H H1212O O6 6( (葡萄糖aq)

14、+ 6Oaq)+ 6O2 2 6CO6CO2 2 + 6H+ 6H2 2O O B. CHB. CH3 3COOH + KOH CHCOOH + KOH CH3 3COOK + HCOOK + H2 2O OC. A + B C + D C. A + B C + D H0 HQ Q 1 1的是的是 A A 2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)2H2H2 2O(g)O(g)， H H1 1 = - Q= - Q 1 1kJkJmolmol-1-1； 2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)2H2H2 2O(l)O(l)，H H2 2 = - Q = - Q 2 2kJ

15、kJmolmol-1-1；B B S(g)+OS(g)+O2 2(g)(g)SOSO2 2(g)(g)， H H1 1 = - Q= - Q 1 1kJkJmolmol-1-1； S(s)+OS(s)+O2 2(g)(g)SOSO2 2(g)(g)， H H2 2 = - Q = - Q 2 2kJkJmolmol-1-1；C C C(s)+ OC(s)+ O2 2(g)(g)CO(g)CO(g)， H H1 1 = - Q= - Q 1 1kJkJmolmol-1-1； C(s)+OC(s)+O2 2(g)(g)COCO2 2(g)(g)， H H2 2 = - Q = - Q 2 2kJk

16、Jmolmol-1-1；D D H H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)(g)2HCl(g)2HCl(g)， H H1 1 = - Q= - Q 1 1kJkJmolmol-1-1； H H2 2(g)+ Cl(g)+ Cl2 2(g)(g)HCl(g)HCl(g)，H H2 2 = - Q = - Q 2 2kJkJmolmol-1-1121212第23頁/共31頁高低物 質(zhì)所 具有 的總 能量2 A (g) + B(g)2 C (g)5.5.分析右面的能量變化示意圖，下列熱化學方程式正確的是 ( )( )（g g）+ B(g)=2C+ B(g)=2C（g g）；H=aH=a（a a

17、0 0）（g g）+ B(g)=2C+ B(g)=2C（g g）；H=aH=a（a a0 0）C.2A + B=2 CC.2A + B=2 C；H=aH=a（a a0 0）D.2C=2A +BD.2C=2A +B；H=aH=a（a a0 0）B第24頁/共31頁6 6、化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?；瘜W鍵的鍵能是形成（或拆開）1mol1mol化學鍵時釋放（或吸收）出的能量。已知白磷和P P4 4O O6 6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)提供以下化學鍵的鍵能（kJkJmolmol 1 1）：P PP P：198 P198 PO O：360 O=O360 O=O：498498則反應 P P4 4

18、（s,s,白磷）+3O+3O2 2(g)= P(g)= P4 4O O6 6(s)(s)的焓變H H為 （ ）A A-1638 kJ-1638 kJmolmol 1 1 B B+1638 kJ+1638 kJmolmol 1 1 C C-126 kJ-126 kJmolmol 1 1 D D+126 kJ+126 kJmolmol 1 1A第25頁/共31頁1 1、下列說法不正確的是、下列說法不正確的是 ( )( )A A、化學反應除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化、化學反應除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著能量的變化B B、放熱反應不需要加熱即可發(fā)生、放熱反應不需要加熱即可發(fā)生C C、需要加熱條件

19、的化學反應都是吸熱反應、需要加熱條件的化學反應都是吸熱反應D D、化學反應是吸熱還是放熱決定于生成物具有的總能量和反應物具有的總能量、化學反應是吸熱還是放熱決定于生成物具有的總能量和反應物具有的總能量、分解反應肯定是吸熱反應、分解反應肯定是吸熱反應、物質(zhì)燃燒放出熱量、物質(zhì)燃燒放出熱量CECE鞏固練習：鞏固練習：第26頁/共31頁2 2、氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍色火焰，已知、氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍色火焰，已知破壞破壞1mol1molH HH H鍵消耗的能量為鍵消耗的能量為Q Q1 1kJkJ，破壞破壞1mol1molO = OO = O鍵消耗的能量為鍵消耗的能量為Q Q2 2kJkJ，形成形成1m

20、ol1molH HO O鍵釋放的能量為鍵釋放的能量為Q Q3 3kJkJ。下列關系式中正確的是（下列關系式中正確的是（ ） A. 2QA. 2Q1 1 + Q + Q2 2 4Q 4Q3 3 B. 2QB. 2Q1 1 + Q + Q2 2 4Q 4Q3 3 C. Q C. Q1 1 + Q + Q2 2 Q QQ1 1的是的是 （ ）2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g); (g)=2HCl(g); H H=-Q=-Q1 1 1/2H 1/2H2 2(g)+1/2Cl(g)+1/2Cl2 2(g)=HCl(g);(g)=HCl(g); H H=-Q=-Q2 2B.C(s)

21、+1/2OB.C(s)+1/2O2 2(g)=CO (g); (g)=CO (g); H H=-Q=-Q1 1 C(s)+O C(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2 (g); (g); H H=-Q=-Q2 22 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l); O(l); H H=-Q=-Q1 1 2H 2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g); O(g); H H=-Q=-Q2 2D.S(g)+OD.S(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2 (g); (g); H H=-Q=-Q1 1 S(s)+O S(s)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2 (g); (g); H H=-Q=-Q2 2B B 第28