選修4-I-1-化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(自)優(yōu)秀課件

化學(xué)選修4緒言化學(xué)反響與碰撞理論沫假設(shè)20xx.12情景1

氫氣的一些反應(yīng)

反應(yīng)條件難易程度H2+O2H2+CuOH2+N2問題:同樣是氫氣參與的反響為什么難易程度不同，與什么有關(guān)系？推斷：內(nèi)因

點(diǎn)燃加熱高溫、高壓、催化劑較易易難一.階段化學(xué)反響原理的根本內(nèi)容影響反響速率的根本原因是反響物本身的性質(zhì)。情景2將H2、O2混合，在室溫條件下可以穩(wěn)定存在數(shù)千年而不反響，但點(diǎn)燃后卻立刻發(fā)生劇烈的爆鳴，轉(zhuǎn)化成水。而且只要配比相當(dāng)，可以完全轉(zhuǎn)化成生成物。推斷：外界條件能夠改變化學(xué)反響的速率。這說明了什么？情景3H2和N2即使在高溫、高壓、催化劑的條件下反響也不能完全轉(zhuǎn)化為生成物〔氨〕。問題：能發(fā)生反響的物質(zhì)，為什么反響不能進(jìn)行到底？推斷：有些反響是有一定限度的〔可逆反響與化學(xué)平衡〕。化學(xué)反響原理的主要內(nèi)容：諸如上述有關(guān)化學(xué)反響的速率、方向、限度等問題都是化學(xué)反響原理的主要內(nèi)容。1.碰撞：二、碰撞理論的要點(diǎn)：

〔常溫常壓下，每個(gè)氫分子和氧分子自身或它們之間每秒平均碰撞2.355x1010次,如果每一次碰撞都能發(fā)生反響,那么整個(gè)容器內(nèi)的氫氣和氧氣將在瞬間變成水?！骋粋€(gè)化學(xué)反響的發(fā)生必須有反響物分子間的接觸和碰撞。但不是每一次碰撞都能發(fā)生化學(xué)反響?！才鲎彩前l(fā)生化學(xué)反響的必要條件，有效碰撞才是發(fā)生化學(xué)反響的充分條件。〕2.有效碰撞：能發(fā)生化學(xué)反響的碰撞叫有效碰撞。具有足夠的能量能發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子?；罨肿娱g要發(fā)生有效碰撞，還要有適宜的取向。3.活化分子4.活化能活化分子所多出的那局部能量叫活化能。〔在相同條件下，反響的活化能越大，那么該反響的速率越小〕普通分子活化分子有效碰撞活化能取向合適新的物質(zhì)能量反響過程E1E2反響物生成物活化分子活化能活化分子變成生成物分子放出的能量該反響是吸熱反響還是放熱反響?活化能與反響熱有關(guān)嗎?反響熱三、催化劑〔觸媒〕能量反響過程生成物反響物反響熱E1E2活化分子加了催化劑沒加催化劑催化劑的作用：實(shí)質(zhì)是降低了反響的活化能?！铩?有什么樣的反響沒有活化能？溶液中的離子間反響、或直接由原子結(jié)合成分子的反響等?！采鲜龇错懖恍枰茐幕瘜W(xué)鍵〕化學(xué)選修4第一章化學(xué)反響與能量沫假設(shè)20xx.12第一節(jié)化學(xué)反響與能量的變化選修4第一章

沫假設(shè)20xx.12反響中的能量變化白磷的燃燒氨的燃燒這是一幅幅多么撩人的自然美景，然而，如今的地球正在遭受著前所未有的災(zāi)難：大氣污染加劇、水污染嚴(yán)重，固體廢棄物與日俱增、臭氧空洞、酸雨、赤潮、溫室效應(yīng)、水土流失、土地沙漠化等。歸根結(jié)底，都和化學(xué)反響有著密切的關(guān)系，我們這一章研究的主要是物質(zhì)的能量變化，這種能量變化常以熱能、電能、光能等形式表現(xiàn)出來。讓我們共同學(xué)習(xí)、研究化學(xué)反響與能量，做好保護(hù)地球，保護(hù)環(huán)境的工作。。知識回憶：1.化學(xué)反響中的能量變化形式熱能的變化電能的變化光能的變化2.化學(xué)反響的過程,可以看成是能量的“貯存〞或“釋放〞的過程常見的放熱反響和吸熱反響吸熱反響放熱反響★★.反應(yīng)進(jìn)程反應(yīng)物總能量低生成物總能量高吸收能量宏觀角度：反應(yīng)物總能量高生成物總能量低能量反應(yīng)進(jìn)程釋放能量能量反響物總能量與生成物總能量的相對大小能量的“貯存〞能量的“釋放〞HClClH微觀角度：能量反應(yīng)進(jìn)程斷鍵吸收能量成鍵釋放能量--反應(yīng)釋放能量HClClHHCl化學(xué)鍵的斷裂和形成能量反響進(jìn)程成鍵釋放能量CaCO3吸收能量斷鍵吸收能量CaOCO23.化學(xué)反響中能量變化與鍵能的關(guān)系反響物〔斷開舊鍵〕生成物〔形成新鍵〕任何一個(gè)化學(xué)反響：吸收能量

放出能量化學(xué)反響中能量變化的主要原因——

化學(xué)鍵的斷裂和形成化學(xué)反響過程中所釋放或吸收的熱量。符號：單位：一、焓變反響熱ΔH

kJ/mol或

kJ?mol-11.反響熱：2.焓變：焓是表示物質(zhì)能量的物理量，化學(xué)反響中，生成物與反響物之間的焓值差，又稱為“焓變〞，一定條件下：反響熱=焓變化學(xué)上規(guī)定：a.放熱反響：△Ｈ為“—〞或△Ｈ<Ｏb.吸熱反響：△Ｈ為“+〞或△Ｈ>Ｏ△Ｈ為“—〞或△Ｈ<Ｏ△Ｈ為“+〞或△Ｈ>Ｏ例如，對反響：H2+Cl2=2HCl上述反響中，反響物斷鍵吸收的總能量<生成物成鍵釋放的總能量，所以該反響為放熱。其反響熱為：ΔH=—183kJ/mol3.反響熱的計(jì)算：ΔH=生成物總能量—反響物總能量ΔH=反響物總鍵能—生成物總鍵能b.ΔH與物質(zhì)鍵能的關(guān)系：

a.ΔH與物質(zhì)能量的關(guān)系：

二、熱化學(xué)方程式1.熱化學(xué)方程式：表示參加反響物質(zhì)的量與反響熱的關(guān)系的化學(xué)方程式例如∶在2000C、101KPa時(shí)，１molH2與碘蒸氣作用生成HI的反響，科學(xué)文獻(xiàn)上表示為∶

H2（g）+I2（g）===2HI（g）△H=—14.9KJ/mol2000C101KPa2.熱化學(xué)方程式的意義：a.不僅表示了反響物和生成物的關(guān)系，

b.而且表示了反響的熱效應(yīng)。

H2（g）+I2（g）===2HI（g）△H=—14.9KJ/mol2000C101KPa例如，熱化學(xué)方程式：表示在2000C、101KPa時(shí)，1molH2(g)與1molI2(g)完全反響后放熱14.9KJ.問題討論1：在同溫、同壓下，比較以下反響放出熱量Q1、Q2的大小2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H1=—

Q1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=—

Q2Q1<Q2△H1

＞△H2

S(g)+O2(g)=SO2(g)△H1=—

Q1S(S)+O2(g)=SO2(g)△H2=—

Q2同理：在同溫、同壓下，比較以下反響放出熱量Q1、Q2的大小Q1

>Q2△H1

<△H2

C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H1=—

Q12C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2=—

Q2問題討論2.在同溫、同壓下，比較以下反響放出熱量Q1、Q2的大小Q2＞Q1或

Q2

=2Q1

１、需注明反響的溫度和壓強(qiáng)。假設(shè)在常溫〔250c〕、常壓〔101kpa〕下，可不注明溫度和壓強(qiáng)；２、必須注明反響物和生成物的狀態(tài)；固體—s，液體—l，氣體—g；３、熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)?；瘜W(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。對于相同的反響，當(dāng)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，其△H不同。４、在方程式右端要注明△H為多少“+〞或“—〞kJ/mol。3.熱化學(xué)方程式的書寫：練習(xí)1：依據(jù)事實(shí)，寫出以下反響的熱化學(xué)方程式∶〔１〕1mol碳完全燃燒放出393.5KJ的熱量；〔２〕1克甲醇燃燒生成二氧化碳和水〔液態(tài)〕時(shí)放熱22.68KJ；〔３〕1mol氯氣和水蒸氣通過灼熱的炭層反響，生成氯化氫和二氧化碳放出145KJ的熱量。練習(xí)2、：〔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那么a、b、c、d的關(guān)系正確的選項(xiàng)是。A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0

CACAD實(shí)驗(yàn)探究：中和熱及其測定1.定義：一定條件下，酸、堿中和生成

H2O時(shí)所放出的熱量。1mol稀溶液中，強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中和時(shí)△H=-57.3kJ/mol數(shù)值：2.原理步驟設(shè)計(jì)：〔一〕、實(shí)驗(yàn)過程【實(shí)驗(yàn)用品】儀器：試劑：【實(shí)驗(yàn)方案】

實(shí)驗(yàn)步驟：(1)設(shè)計(jì)裝置如圖。(2)用一個(gè)量筒量取50mL0.50mol/L鹽酸，倒入小燒杯中，并用溫度計(jì)測量鹽酸的溫度，記入下表。并將溫度計(jì)上的酸用水沖洗干凈。(3)用另一個(gè)量筒量取50mL0.55mol/L的NaOH溶液，并用溫度計(jì)測量NaOH溶液的溫度，記入下表。(4)把套有蓋板的

和

，放入小燒杯中的鹽酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯，蓋好蓋板，用

輕輕攪動，測量混合溶液的

，記入下表。(5)重復(fù)步驟(2)～(4)三次。溫度計(jì)環(huán)形玻璃攪拌棒環(huán)形玻璃攪拌棒最高溫度〔二〕．?dāng)?shù)據(jù)記錄及處理

溫度實(shí)驗(yàn)次數(shù)

起始溫度t1/℃終止溫度t2/℃溫度差(t2－t1)/℃HClNaOH平均值123平均值〔三〕．?dāng)?shù)據(jù)處理：3.問題討論：問題：1.環(huán)形玻璃攪拌棒能否用Fe或Cu棒代替？為什么？2.大小