化學反應與能量高中化學選修

1、化學反應與能量高中化學選修第1頁，共20頁，2022年，5月20日，22點38分，星期一2.放熱反應 小規(guī)律反應物能量總和大于生成物能量總和的反應屬 于放熱反應。舊鍵斷裂吸收能量小于新鍵形成釋放能量的反 應是放熱反應。能量反應物生成物過渡狀態(tài)放熱反應過程E2E1E3 放出熱量（或釋放能量）的反應叫做放熱反應。 燃燒、中和反應等都是放熱反應。第2頁，共20頁，2022年，5月20日，22點38分，星期一吸收熱量（或吸收能量）的反應叫做吸熱反應。許多分解反應屬于吸熱反應。 小規(guī)律反應物能量總和小于生成物能量總和的反應屬 于吸熱反應。舊鍵斷裂吸收能量大于新鍵形成釋放能量的反 應是吸熱反應。能量吸熱反

2、應過程生成物反應物過渡狀態(tài)E1E2E33.吸熱反應第3頁，共20頁，2022年，5月20日，22點38分，星期一 特別提醒化學反應是吸熱還是放熱，只與反應物和生成物能量相對大小有關，而與反應發(fā)生的條件無關。第4頁，共20頁，2022年，5月20日，22點38分，星期一 當化學反應過程中吸收或釋放的能量以熱量表現(xiàn)出來時就稱為反應熱。反應熱用符號H 表示，單位為kJ/mol。 小知識嚴格講，H表示焓變。焓是與體系的內 能、體積以及壓強有關的一個物理量。恒壓條件的化學反應，其熱效應等于焓變。反應熱(H)=E吸E放 =E總(生成物)E總(反應物)4.反應熱第5頁，共20頁，2022年，5月20日，22

3、點38分，星期一 特別提醒1.反應放出的熱量或反應吸收的熱 量都叫反應熱。2.對于同一個反應，反應熱的大小 主要與反應物的物質的量有關， 同時也與反應物和生成物的狀態(tài) 有關。第6頁，共20頁，2022年，5月20日，22點38分，星期一【討論】 結合H=E總(生成物)E總(反應物)，以及放熱反應、吸熱反應過程的能量變化，總結出H的符號與放熱反應、吸熱反應的關系：能量反應物生成物放熱反應過程能量吸熱反應過程生成物反應物當H為“+”(即H0)時，表示 反應當H為“”(即H0)時，表示 反應第7頁，共20頁，2022年，5月20日，22點38分，星期一 小 結化學反應過程包括物質變化和能量變化兩個過

4、程當化學反應過程中吸收或釋放的能量以熱量表現(xiàn) 出來時就稱為反應熱。反應熱用符號H 表示， 單位為kJ/mol。釋放能量的反應叫放熱反應。放熱反應是反應物 能量總和大于生成物能量總和的反應。吸收能量的反應叫吸熱反應。吸熱反應是反應物 能量總和小于生成物能量總和的反應。放熱反應中H0 （即H的符號為“+”）。要注意：反應熱的符號與反應發(fā)生的條件無關； 反應熱的大小與物質的狀態(tài)有關。第8頁，共20頁，2022年，5月20日，22點38分，星期一1.下列說法正確的是（ ） A. 物質發(fā)生化學變化都伴隨著能量變化 B. 任何反應中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化 C. 伴有能量變化的物質變化都是化學變化 D.

5、 即使沒有物質的變化，也可能有能量的變化練習2.生成物總能量高于反應物總能量的是（ ） A. 碳酸鈣受熱分解 B. 乙醇燃燒 C. NaOH溶液與鹽酸反應 D. 氧化鈣溶于水3.下列說法正確的是（ ） A. 加熱才能發(fā)生的反應肯定是吸熱反應 B. 吸熱反應必需加熱才能發(fā)生 C. 放熱反應不需要加熱即可發(fā)生 D. 正反應放熱的可逆反應，其逆反應一定吸熱第9頁，共20頁，2022年，5月20日，22點38分，星期一5.某反應的反應過程如圖所示。下列說法正確的是（ ） A. E1、E2、E3都能表示該反應的反應熱 B. 該反應為吸熱反應 C. 該反應的生成物能 量總和比反應物能 量總和大 D. 該該

6、反應的反應熱 (H)符號為“+”4.一定屬于放熱反應的是（ ） A. 氧化還原反應 B.化合反應 C.分解反應 D.反應物能量總和小于生成物能量總和的反應能量反應物生成物過渡狀態(tài)E2E1E3第10頁，共20頁，2022年，5月20日，22點38分，星期一二、熱化學方程式 用以表示反應物的量與反應熱的關系的化學方程式叫做熱化學方程式。200101kPaH2(g)I2(g)2HI(g) H=14.9kJ/mol例如：讀作：1mol氫氣與1mol碘蒸氣在200、101kPa條件 下反應生成2mol HI氣體，放出14.9kJ的熱量。或：1mol氫氣與1mol碘蒸氣在200、101kPa條件下 反應生

7、成2mol HI氣體的反應熱為14.9kJ/mol。思考：相同條件下，反應生成1molHI氣體放出的熱量為 ，反應熱為 。答案7.45kJ/mol7.45kJ第11頁，共20頁，2022年，5月20日，22點38分，星期一想一想：如圖， 為H2燃燒生成氣態(tài)水的反應過程， 為H2燃燒生成液態(tài)水的反應過程。（1）試比較兩個反應放出熱量的大小（2）試比較兩個反應的反應熱的大小Q2Q1能量生成物反應物1molH2(g)0.5molO2(g)1molH2O (l)1molH2O (g)反應過程第12頁，共20頁，2022年，5月20日，22點38分，星期一例題：在25、101kPa時，1g氫氣燃燒生成液

8、態(tài)水放出142.9kJ的熱量。請寫出反應的熱化學方程式。寫出反應化學方程式，同時注明所有物質的狀態(tài)書寫步驟：2H2(g) + O2(g) 2H2O(l)計算2molH2燃燒放出的熱量和反應熱完成熱化學方程式2H2(g)+O2(g)2H2O(l) H=571.6kJ/mol設2molH2燃燒放出的熱量為Q，反應熱為H m(H2) 2mol2g/mol4g Q(4g1g) 142.9kJ571.6kJ H=571.6kJ/mol第13頁，共20頁，2022年，5月20日，22點38分，星期一需指明溫度和壓強 (25、101kPa時常省略)需注明物質聚集狀態(tài)需寫出反應熱化學計量數(shù)只表示物質的量（可以

9、是分數(shù)），不能 表示分子數(shù)反應條件、“”、“”等內容一般不寫物質的狀態(tài)影響反應熱數(shù)值反應熱數(shù)值與化學計量數(shù)成正比反應熱符號放熱為“”，吸熱為“+”反應熱單位kJ/mol【討論】比較熱化學方程式與一般化學方程式的差別【討論】書寫熱化學方程式應當注意的問題第14頁，共20頁，2022年，5月20日，22點38分，星期一中和熱的測定（實驗）在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應生成1mol水時的反應熱叫做中和熱 。1.中和熱的概念例：H+(aq)OH(aq)H2O(l) H57.3kJ/mol2.測定原理酸堿中和反應放出熱量使混合液溫度升高根據(jù)溫度升高值近似計算反應放出的熱量（Q） Q=m(混合液) c t

10、 (質量比熱容溫度變化) =m(酸)+m(酸) 0.418kJ/(g.) (t2t1)結合生成水的量即可算出中和熱（H）Qn(H2O)H=第15頁，共20頁，2022年，5月20日，22點38分，星期一3.實驗過程 觀看錄像實驗步驟：組裝儀器（如圖）；分別量取50mL0.5mo1L-1的鹽酸 和50mL0.55mo1L-1NaOH溶液， 記錄起始溫度t1；酸、堿混合，攪拌，測量混合液最高溫度t2；重復實驗2-3次，取t2平均值；計算H 。第16頁，共20頁，2022年，5月20日，22點38分，星期一 中和熱的幾點說明必須是酸和堿的稀溶液要以生成1mol水為標準，不能以酸或堿的量為標準中和熱與

11、酸、堿無關，是確定的一個值(-57.3kJ/mol)中學范圍內僅限于強酸和強堿第17頁，共20頁，2022年，5月20日，22點38分，星期一小結：1.表示反應物的量與反應熱的關系的化學方程式叫做熱化學。 熱化學方程式與一般化學方程式的差別有： 需指明溫度和壓強 (25、101kPa時常省略) 需注明物質聚集狀態(tài)(s、g、l、aq等) 需寫出反應熱(QkJ/mol) 化學計量數(shù)只表示物質的量(可以是分數(shù))，不能表示分子數(shù) 反應條件、“”、“”等內容一般不寫2.中和熱是指在稀溶液中酸與堿反應生成1mol水時的反應熱， 其值為-57.3kJ/mol。中和熱是反應熱的一個特例。理解中和 熱應注意：

12、必須是酸和堿的稀溶液 要以生成1mol水為標準，不能以酸或堿的量為標準 中和熱與酸、堿無關，是確定的一個值(-57.3kJ/mol) 中學范圍內僅限于強酸和強堿3.中和熱的測定步驟為：測量反應溫度的變化計算放出的熱 量求出中和熱。第18頁，共20頁，2022年，5月20日，22點38分，星期一1. 以下敘述正確的是（ ） A熱化學方程式能表示生成物的量與反應熱的關系 B1mol酸與1mol堿恰好中和的反應熱叫做中和熱 C酸與堿中和生成1mol水所放出的熱量一定等于57.3KJ D同一個反應的反應熱大小與反應條件、各物質的聚集狀 態(tài)、以及反應的途徑等因素都有密切的關系2.在中和熱的測定實驗中，會使實驗結果偏大的操作是（ ） A不用碎泡沫塑料，直接在一個燒杯中進行實驗 B不用大小兩個燒杯(中間填有碎泡沫塑料)，改用保溫杯 進行實驗 C溫度計不準確，讀數(shù)始終有1左右的誤差 D量取50mL0.50mol/L鹽酸時俯視讀數(shù)，量取50mL 0.55 mol/LNaOH時平視讀數(shù)課堂練習第19頁，共20頁，2022年，5月20日，22點38分，星期一5.在火箭推進器中裝有強還原劑肼(N2H4)和強氧化劑H2O2，當它們混合時，即產(chǎn)生大量氮氣和水蒸氣，并放出大量熱。已知0.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)H2O2反應