化學(xué)反應(yīng)與能量(高中化學(xué)選修4).ppt

1、第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化,一、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng),1.化學(xué)反應(yīng)的過程,H,H,Cl,Cl,+,+,舊鍵斷裂，新鍵形成， 原子重新組合形成新物質(zhì)。,吸收能量破壞舊鍵，新鍵形成釋放能量， 生成物能量與反應(yīng)物能量產(chǎn)生了差異。,物質(zhì)變化過程,能量變化過程,2.放熱反應(yīng),小規(guī)律 反應(yīng)物能量總和大于生成物能量總和的反應(yīng)屬 于放熱反應(yīng)。 舊鍵斷裂吸收能量小于新鍵形成釋放能量的反 應(yīng)是放熱反應(yīng)。,放出熱量（或釋放能量）的反應(yīng)叫做放熱反應(yīng)。 燃燒、中和反應(yīng)等都是放熱反應(yīng)。,吸收熱量（或吸收能量）的反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng)。 許多分解反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)。,小規(guī)律 反應(yīng)物能量總和小于生成物能量總和的反應(yīng)屬 于吸熱反應(yīng)。

2、舊鍵斷裂吸收能量大于新鍵形成釋放能量的反 應(yīng)是吸熱反應(yīng)。,3.吸熱反應(yīng),特別提醒 化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱， 只與反應(yīng)物和生成物能量相 對大小有關(guān)，而與反應(yīng)發(fā)生 的條件無關(guān)。,當(dāng)化學(xué)反應(yīng)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(yīng)熱。反應(yīng)熱用符號H 表示，單位 為kJ/mol。,小知識 嚴(yán)格講，H表示焓變。焓是與體系的內(nèi) 能、體積以及壓強有關(guān)的一個物理量。恒 壓條件的化學(xué)反應(yīng)，其熱效應(yīng)等于焓變。 反應(yīng)熱(H)=E吸E放 =E總(生成物)E總(反應(yīng)物),4.反應(yīng)熱,特別提醒 1.反應(yīng)放出的熱量或反應(yīng)吸收的熱 量都叫反應(yīng)熱。 2.對于同一個反應(yīng)，反應(yīng)熱的大小 主要與反應(yīng)物的物質(zhì)的量有關(guān)， 同時

3、也與反應(yīng)物和生成物的狀態(tài) 有關(guān)。,【討論】 結(jié)合H=E總(生成物)E總(反應(yīng)物)，以及放熱反 應(yīng)、吸熱反應(yīng)過程的能量變化，總結(jié)出H的符號與放 熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)的關(guān)系：,當(dāng)H為“+”(即H0)時，表示 反應(yīng) 當(dāng)H為“”(即H0)時，表示 反應(yīng),小 結(jié) 化學(xué)反應(yīng)過程包括物質(zhì)變化和能量變化兩個過程 當(dāng)化學(xué)反應(yīng)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(yīng)熱。反應(yīng)熱用符號H 表示， 單位為kJ/mol。 釋放能量的反應(yīng)叫放熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)是反應(yīng)物 能量總和大于生成物能量總和的反應(yīng)。 吸收能量的反應(yīng)叫吸熱反應(yīng)。吸熱反應(yīng)是反應(yīng)物 能量總和小于生成物能量總和的反應(yīng)。 放熱反應(yīng)中H0 （即H的符號為“+”

4、）。 要注意：反應(yīng)熱的符號與反應(yīng)發(fā)生的條件無關(guān)； 反應(yīng)熱的大小與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)。,1.下列說法正確的是（ ） A. 物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴隨著能量變化 B. 任何反應(yīng)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(zhì)變化都是化學(xué)變化 D. 即使沒有物質(zhì)的變化，也可能有能量的變化,練習(xí),2.生成物總能量高于反應(yīng)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(yīng) 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(yīng)肯定是吸熱反應(yīng) B. 吸熱反應(yīng)必需加熱才能發(fā)生 C. 放熱反應(yīng)不需要加熱即可發(fā)生 D. 正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)，其逆反應(yīng)一定吸熱,

5、5.某反應(yīng)的反應(yīng)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(yīng)的反應(yīng)熱 B. 該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) C. 該反應(yīng)的生成物能 量總和比反應(yīng)物能 量總和大 D. 該該反應(yīng)的反應(yīng)熱 (H)符號為“+”,4.一定屬于放熱反應(yīng)的是（ ） A. 氧化還原反應(yīng) B.化合反應(yīng) C.分解反應(yīng) D.反應(yīng)物能量總和小于生成物能量總和的反應(yīng),二、熱化學(xué)方程式,用以表示反應(yīng)物的量與反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程 式叫做熱化學(xué)方程式。,思考：相同條件下，反應(yīng)生成1molHI氣體放出的熱量為 ，反應(yīng)熱為 。,答案,想一想：如圖， 為H2燃燒生成氣態(tài)水的反應(yīng)過程， 為H2燃燒生成液態(tài)水的反應(yīng)過程。 （1）試比

6、較兩個反應(yīng)放出熱量的大小 （2）試比較兩個反應(yīng)的反應(yīng)熱的大小,例題：在25、101kPa時，1g氫氣燃燒生成液態(tài)水 放出142.9kJ的熱量。請寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。,寫出反應(yīng)化學(xué)方程式，同時注明所有物質(zhì)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(yīng)熱,完成熱化學(xué)方程式,2H2(g)+O2(g)2H2O(l) H=571.6kJ/mol,設(shè)2molH2燃燒放出的熱量為Q，反應(yīng)熱為H m(H2) 2mol2g/mol4g Q(4g1g) 142.9kJ571.6kJ H=571.6kJ/mol,需指明溫度和壓強 (25、101kPa時常省

7、略) 需注明物質(zhì)聚集狀態(tài) 需寫出反應(yīng)熱 化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的量（可以是分?jǐn)?shù)），不能 表示分子數(shù) 反應(yīng)條件、“”、“”等內(nèi)容一般不寫,物質(zhì)的狀態(tài)影響反應(yīng)熱數(shù)值 反應(yīng)熱數(shù)值與化學(xué)計量數(shù)成正比 反應(yīng)熱符號放熱為“”，吸熱為“+” 反應(yīng)熱單位kJ/mol,【討論】比較熱化學(xué)方程式與一般化學(xué)方程式的差別,【討論】書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)當(dāng)注意的問題,中和熱的測定（實驗）,在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時的 反應(yīng)熱叫做中和熱 。,1.中和熱的概念,例：H+(aq)OH(aq)H2O(l) H57.3kJ/mol,2.測定原理,3.實驗過程,觀看錄像,實驗步驟： 組裝儀器（如圖）； 分別量取50m

8、L0.5mo1L-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(fù)實驗2-3次，取t2平均值； 計算H 。,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(biāo)準(zhǔn)，不能以酸或堿的量為標(biāo)準(zhǔn) 中和熱與酸、堿無關(guān)，是確定的一個值(-57.3kJ/mol) 中學(xué)范圍內(nèi)僅限于強酸和強堿,小結(jié)： 1.表示反應(yīng)物的量與反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)。 熱化學(xué)方程式與一般化學(xué)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(zhì)聚集狀態(tài)(s、g、l、aq等) 需寫出反應(yīng)熱(QkJ/mol) 化學(xué)計量

9、數(shù)只表示物質(zhì)的量(可以是分?jǐn)?shù))，不能表示分子數(shù) 反應(yīng)條件、“”、“”等內(nèi)容一般不寫 2.中和熱是指在稀溶液中酸與堿反應(yīng)生成1mol水時的反應(yīng)熱， 其值為-57.3kJ/mol。中和熱是反應(yīng)熱的一個特例。理解中和 熱應(yīng)注意： 必須是酸和堿的稀溶液 要以生成1mol水為標(biāo)準(zhǔn)，不能以酸或堿的量為標(biāo)準(zhǔn) 中和熱與酸、堿無關(guān)，是確定的一個值(-57.3kJ/mol) 中學(xué)范圍內(nèi)僅限于強酸和強堿 3.中和熱的測定步驟為：測量反應(yīng)溫度的變化計算放出的熱 量求出中和熱。,1. 以下敘述正確的是（ ） A熱化學(xué)方程式能表示生成物的量與反應(yīng)熱的關(guān)系 B1mol酸與1mol堿恰好中和的反應(yīng)熱叫做中和熱 C酸與堿中和生

10、成1mol水所放出的熱量一定等于57.3KJ D同一個反應(yīng)的反應(yīng)熱大小與反應(yīng)條件、各物質(zhì)的聚集狀 態(tài)、以及反應(yīng)的途徑等因素都有密切的關(guān)系,2.在中和熱的測定實驗中，會使實驗結(jié)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(zhǔn)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(xí),5.在火箭推進器中裝有強還原劑肼(N2H4)和強氧化劑H2O2，當(dāng) 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(yīng)，生成氮氣和水蒸氣，放 出25