化學課件選修四第一章第一節(jié)化學反應與能量變化

第一節(jié)化學反應與能量變化第一章化學反應與能量課標要求1.了解化學反應中能量轉(zhuǎn)化的原因和常見的能量轉(zhuǎn)化形式；2.認識化學反應過程中同時存在著物質(zhì)和能量的變化，而且能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎的，能量的多少取決于反應物和生成物的質(zhì)量；3.了解反應熱和焓變的涵義；4.認識熱化學方程式的意義并能正確書寫熱化學方程式。本節(jié)重難點：反應熱的涵義，△H的“+”與“—”，熱化學方程式的書寫方法和應用我們知道：一個化學反應過程中，除了生成新物質(zhì)外，還有能量變化熱能電能光能當能量變化以熱能的形式表現(xiàn)時：化學反應放熱反應吸熱反應思考1、你所知道的化學反應中有哪些是放熱反應？2、你所知道的化學反應中有哪些是吸熱反應？思考燃料的燃燒,中和反應,活潑金屬與酸、水,大多數(shù)化合反應大多數(shù)分解反應,以C，CO，H2作還原劑的反應,Ba(OH)2.8H2O+NH4ClC+CO2===2CO吸熱反應高溫

放熱反應有時也需要加熱才能發(fā)生！

為什么有的反應會放出熱量有的需要吸收熱量呢？

一個確定的化學反應在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量，決定于（宏觀）

。反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。問題探究一生成物反應物能量圖1吸收熱量放出熱量反應過程中能量變化曲線圖：生成物圖2反應物能量反應物的能量之和E反生成物的能量之和E生（1）若E反>E生，（2）若E反<E生，放出能量吸收能量放熱反應吸熱反應規(guī)律問題探究二化學反應的本質(zhì)是什么？化學鍵的斷裂和形成舊鍵斷裂需要

能量，新鍵形成會

能量。放出吸收化學反應中能量變化的原因（微觀）舊鍵斷裂—

吸收能量新鍵形成—

放出能量==679kJ/mol862kJ/mol862kkJ/mol－679J/mol=183kJ/mol反應放出熱量：所以：一個化學反應是放熱還是吸熱取決于取決于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一

、反應熱焓變1、反應熱：

化學反應過程中放出或吸收的熱量叫做化學反應的反應熱.2、焓：與內(nèi)能有關的物理量符號：H決定因素：物質(zhì)的狀態(tài)：g>l>s3、焓變：生成物與反應物的焓值差符號：△H即△H=H（生成物）—H（反應物）單位：kJ/mol或kJ·mol-1放熱反應：吸熱反應：ΔH＜0或

ΔH為“－”ΔH＞0或ΔH為“＋”放熱反應物生成物能量反應過程△H＜0吸熱反應物生成物能量反應過程△H＞04、規(guī)定：放熱反應：反應體系的能量降低吸熱反應：反應體系的能量升高5、ΔH的計算（1）ΔH=∑（反應物的鍵能）–∑（生成物的鍵能）分析課本P2圖1-1，鍵能與△H有什么關系∑(E生成物）–

∑

(E反應物)（2）ΔH=鍵能與分子穩(wěn)定性的關系：鍵能越大，物質(zhì)能量越低，越穩(wěn)定，反之鍵能越小，物質(zhì)能量越高，越不穩(wěn)定，小結一、反應熱、焓變從物質(zhì)能量角度看：ΔH＝生成物總能量－反應物總能量從鍵能角度看：ΔH＝反應物總鍵能－生成物總鍵能放熱反應：吸熱反應：ΔH＜0或ΔH為“－”ΔH＞0或ΔH為“＋”二、熱化學方程式什么是熱化學方程式？

表示化學反應中放出或吸收的熱量的化學方程式

表示參加反應物質(zhì)的量和反應熱的

關系的化學方程式。1、定義：2、含義：表示1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)碘完全反應，生成2mol氣態(tài)HI時，放出14.9kJ的熱量。H2(g)+I2(g)====2HI(g)200℃101kPaΔH=－14.9kJ/mol思考交流與化學方程式相比，熱化學方程式有哪些不同？正確書寫熱化學方程式應注意哪幾點？請看課本P3例1、P4例2，再思考！3、書寫熱化學方程式的注意事項1、化學方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開，△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol2、需注明反應的溫度和壓強，如不注明條件，即指:25℃1.01×105Pa；3、物質(zhì)后需注明物質(zhì)狀態(tài)（s、l、g、aq）4、熱化學方程式中各物質(zhì)化學式前面的化學計量數(shù)僅表示物質(zhì)的量并不能表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)，因此化學計量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分數(shù)5、根據(jù)焓的性質(zhì)，若化學方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，則△H的數(shù)值也加倍；若反應逆向進行，則△H改變符號，但絕對值不變6、熱化學方程式一般不要寫反應條件。4、熱化學方程式的書寫步驟：1、寫出化學反應方程式2、注明反應物和生成物的狀態(tài)3、標明反應熱△H(注意單位和+、-）4、注明反應的溫度和壓強（不注明指常溫常壓）5、檢查例1：當1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應生成2mol氣態(tài)HCl，放出184.6kJ的熱量，請寫出該反應的熱化學方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

?H=－184.6kJ/mol2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g)

?H=－369.2kJ/molH2(g)+Cl2(g)=HCl(g)

?H=－92.3kJ/mol1212例2：1molN2(g)與適量O2(g)反應生成NO2

(g)，需吸收68kJ的熱量；寫出熱化學方程式。N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)

?H=+

68kJ/mol寫出下列反應的熱化學方程式（1）1molC(固態(tài))與適量H2O(氣態(tài))反應,生成CO(氣態(tài))和H2(氣態(tài)),吸收131.3kJ的熱量（2）0.5molCu(固態(tài))與適量O2(氣態(tài))反應,生成CuO(固態(tài)),放出78.5kJ的熱量（3）1克甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放熱22.68KJ；練習：例3、沼氣的主要成分是甲烷。0.5molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時，放出445kJ的熱量。則下列熱化學方程式中正確的是（）A、2CH4(g)＋4O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH=+890kJ/mol

B、CH4

＋2O2

＝CO2

＋H2OΔH=–890kJ/mol

C、CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=–

890kJ/mol

D、1/2CH4(g)＋O2(g)＝1/2CO2(g)＋H2O(l)ΔH=–890kJ/mol

CΔH=–445kJ/molA例4、已知在1×105Pa，298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學方程式正確的是()A.H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）ΔH＝＋242kJ·mol－1B.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝－484kJ·mol－1C.H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）ΔH＝＋242kJ·mol－1D.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝＋484kJ·mol－1

練習：A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－4bkJ/molB.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=+2bkJ/molC.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－2bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+bkJ/mol1、已知充分燃燒ag乙炔氣體時生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是A2、已知（1）H2(g)＋1/2O2

(g)

＝H2O(g)

ΔH1

=

akJ/mol（2）2H2(g)＋O2

(g)

＝2H2O(g)

ΔH2=

bkJ/mol（3）H2(g)＋1/2O2

(g)

＝H2O(l)

ΔH3=

ckJ/mol（4）2H2(g)＋O2

(g)

＝2H2O(l)

ΔH4=

dkJ/mol則a、b、c、d的關系正確的是

。A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0C3、氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍色火焰，已知破壞1molH－H鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1molO=O鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1molH－O鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關系式中正確的是（）

A.2Q1+Q2>4Q3

B.2Q1+Q2<4Q3

C.Q1+Q2<Q3

D.Q1+Q2=Q3B1、下列敘述正確的是（）A.化學反應一定伴隨熱量的變化B.凡是吸熱或放熱過程中熱量的變化均稱為反應熱C.若△H<0，則反應物的能量高于生成物的能量D.若△H>0，則反應物的能量高于生成物的能量AC練習2．下列過程中，需要吸收能量的是（）A．H+H=H2B．H+Cl=HClC．I2→I+ID．S+O2=SO2C3、反應C(石墨)→C(金剛石)是吸熱反應,由此可知A、石墨比金剛石更穩(wěn)定B、金剛石和石墨可以相互轉(zhuǎn)化C、金剛石比石墨穩(wěn)定D、金剛石和石墨不能相互轉(zhuǎn)化AB4、已知：H+H═H2；△H=－436KJ/mol，則下列敘述正確的是（）A.2個H原子的能量高于1個H2的能量B.2個H原子的能量低于1個H2的能量C.H原子比H2分子穩(wěn)定D.H2分子比H原子穩(wěn)定AD5、下列變化過程中會放出熱量的是（）①硝酸銨溶于水②物質(zhì)的燃燒③苛性鈉溶于水④醋酸的電離⑤

Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應⑥灼熱的碳與二氧化碳的反應⑦氯化鈉溶于水A．僅①⑤B．僅②③⑦C．僅②③D．②③④C6、下列變化屬于吸熱反應的是①液態(tài)水汽化②將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰蹪饬蛩嵯♂將苈人徕浄纸猗萆腋磻ǎ〢．②④B．①④C．②③D．①④⑤A7.如圖所示，把試管放入盛有25℃澄清石灰水飽和溶液的燒杯中，試管中開始放入幾塊鎂條，再用滴管滴入5mL的鹽酸于試管中。試回答下列問題：(1)實驗中觀察到的現(xiàn)象是鎂片上有大量的氣泡冒出，鎂片逐漸溶解，燒杯中溶液變渾濁(2)產(chǎn)生上述實驗現(xiàn)象的原因是___________________(3)寫出有關的離子方程式_______________________(4)由實驗推知，MgCl2和H2的總能量______(填“大于”“等于”或“小于”)鎂條和鹽酸的總能量。(5)如將本題中“25℃澄清石灰水飽和溶液”換成“20℃碳酸飲料”進行探究實驗，實驗(1)觀察到的另一現(xiàn)象是_________________________；其原因是________________________________。鹽酸與鎂的反應是放熱反應，因Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而減小Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑小于燒杯中液體放出氣泡的速率加快碳酸飲料中CO2氣體在水中的溶解度隨溫度升高而減小，故燒杯中的液體放出氣泡的速率逐漸加快1．下列說法正確的是(雙選)(

)A．需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應B．放熱反應在常溫下一定很容易發(fā)生C．反應是放熱的還是吸熱的必須看反應物和生成物所具有的總能量的相對大小D．吸熱反應在一定條件下也能發(fā)生CD課堂練習2．下列對化學反應的認識錯誤的是(

)A．會引起化學鍵的變化B．