人教版化學(xué)選修4第一章第一節(jié)第1課時(shí).ppt

1、課標(biāo)要求 1了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。 2能舉例說明化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解反應(yīng)熱和焓變的涵義。,第1課時(shí)焓變反應(yīng)熱 教師用書獨(dú)具演示,課標(biāo)解讀 1.由能量轉(zhuǎn)化的原因分析吸熱和放熱反應(yīng)。 2了解反應(yīng)熱和焓變的涵義。 3由化學(xué)鍵理論分析能量轉(zhuǎn)化的原因。,教學(xué)地位 本課時(shí)介紹的是熱化學(xué)的一些初步知識(shí)，以啟發(fā)學(xué)生從能量角度考慮化學(xué)反應(yīng)問題，有利于學(xué)生較全面地認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。再聯(lián)系化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，即反應(yīng)物分子的舊化學(xué)鍵的斷裂所需要的能量和生成物分子新化學(xué)鍵的形成所放出的能量，定量討論反應(yīng)的能量變化，說明了宏觀的反應(yīng)熱和微觀的化學(xué)鍵斷裂和形成所吸收和放出的總能量之間

2、的關(guān)系。是學(xué)習(xí)本章的基礎(chǔ)。,新課導(dǎo)入建議,“迪爾搖”系列搖冷搖熱飲料是由北京世紀(jì)通投資集團(tuán)下屬的全資子公司北京迪樂創(chuàng)新科技有限公司開發(fā)生產(chǎn)的獨(dú)家專利產(chǎn)品。產(chǎn)品只需輕輕一搖就會(huì)在瞬間變冰或變熱，操作簡單快捷。這種搖冷、搖熱飲料是在飲料罐的夾層中分別裝有某種物質(zhì)，搖動(dòng)混合后產(chǎn)生熱效應(yīng)引起的。 同學(xué)們，你估計(jì)搖冰、搖熱飲料罐的夾層中各裝了哪些物質(zhì)？ 【提示】搖冰飲料：硝酸銨和水 搖熱飲料：生石灰和水。,教學(xué)流程設(shè)計(jì),演示結(jié)束,1.概念 (1)焓變(H) 定義：焓(H)是與_有關(guān)的物理量。在一定條件下，某一化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，由生成物與反應(yīng)物的_即焓變(H)決定。 常用單位： _(或_)。

3、 (2)反應(yīng)熱：恒壓條件下，反應(yīng)的熱效應(yīng)等于_。因此常用_表示反應(yīng)熱。,內(nèi)能,焓值差,kJ/mol,kJmol1,焓變,H,2化學(xué)反應(yīng)過程中有能量變化的原因 如圖所示：,H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)反應(yīng)的能量變化示意圖 (1)實(shí)質(zhì)： 斷裂1 mol H2分子中的化學(xué)鍵需要_436 kJ的能量。斷裂1 mol Cl2分子中的化學(xué)鍵需要_243 kJ的能量。 形成1 mol HCl分子中的化學(xué)鍵需要_431 kJ的熱量。 (2)結(jié)論：該反應(yīng)放出的能量為_ kJ，吸收的能量為_kJ，故為最終放出能量的反應(yīng)，兩者的熱量差為_ kJ。,吸收,吸收,放出,2431,(436243),183,釋放

4、,大于,吸收,放出,降低,釋放,小于,吸收,升高,吸收,1任何化學(xué)反應(yīng)一定伴隨能量的變化嗎？ 2濃H2SO4溶于水放出大量的熱，是放熱反應(yīng)嗎？ 【提示】1.一定。 2不是。因?yàn)檫@是個(gè)物理變化。,【問題導(dǎo)思】 若反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)？ 【提示】放熱。 反應(yīng)熱與化學(xué)鍵鍵能有何關(guān)系？ 【提示】反應(yīng)熱斷裂化學(xué)鍵吸收的能量形成化學(xué)鍵放出的能量。,如何計(jì)算某反應(yīng)的反應(yīng)熱(H)? 【提示】H生成物本身具有的總能量反應(yīng)物本身具有的總能量斷裂化學(xué)鍵吸收的能量形成化學(xué)鍵放出的能量。,2化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系 化學(xué)反應(yīng)過程是原子重新組合的過程，反應(yīng)物分子內(nèi)化學(xué)鍵的

5、斷裂需要吸收能量，生成新物質(zhì)時(shí)形成新的化學(xué)鍵要放出能量。二者的能量差，就決定了能量的變化。,(1)當(dāng)E1E2時(shí)，反應(yīng)吸收能量； (2)當(dāng)E1E2時(shí)，反應(yīng)釋放能量。 3H的計(jì)算方法 (1)H生成物所具有的總能量反應(yīng)物所具有的總能量。 (2)H斷鍵吸收的總能量成鍵釋放的總能量。,下列說法正確的是() A焓變單位中kJmol1，是指1 mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化 B當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)H0，反應(yīng)吸熱時(shí)H0 C一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí)，反應(yīng)放熱，H為“” D一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，生成物總鍵能大于反應(yīng)物的總鍵能時(shí)，反應(yīng)吸熱，H為“”,【解析】焓變單位中的kJmol1，是指每摩爾具體的反

6、應(yīng)，不一定指參加反應(yīng)的物質(zhì)，A錯(cuò)；在反應(yīng)中物質(zhì)所具有的總能量減少，反應(yīng)就放熱，反之就吸熱，C對(duì)；化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂，新化學(xué)鍵的形成，斷鍵時(shí)吸收能量，成鍵時(shí)釋放能量，所以D錯(cuò)。 【答案】C,本題易錯(cuò)選A，H中的單位kJ/mol可理解為每摩爾的反應(yīng)，是表明參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量與化學(xué)方程式中物質(zhì)的計(jì)量數(shù)相同，而不一定是每摩爾的物質(zhì)。,1已知拆開1 mol H2、1 mol O2中的化學(xué)鍵需要消耗的能量分別為436 kJ、496 kJ，形成1 mol HO鍵釋放的能量為463 kJ。試說明2 mol H2(g)在適量O2中燃燒生成水蒸氣的能量變化。,【解析】先分別求出反應(yīng)過程放出能量

7、和吸收能量的大小，然后求出反應(yīng)過程中的能量變化。根據(jù)化學(xué)方程式2H2O2=2H2O，該反應(yīng)斷鍵吸收的能量為2436 kJ1496 kJ1 368 kJ，該反應(yīng)成鍵放出的能量為4463 kJ1 852 kJ，因此共放出能量484 kJ。 【答案】2 mol H2(g)在適量O2中燃燒生成水蒸氣時(shí)，放出484 kJ的能量。,【問題導(dǎo)思】 需加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)嗎？常溫下進(jìn)行的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)嗎？ 【提示】不一定。 常見的吸熱和放熱反應(yīng)有哪些？ 【提示】常見的吸熱反應(yīng)：大多數(shù)分解反應(yīng)，Ba(OH)8H2O與NH4Cl反應(yīng)等。 常見的放熱反應(yīng)：中和反應(yīng)、金屬與酸、燃燒、化合反應(yīng)(大多數(shù))等。,由

8、圖分析，下列說法正確的是() AABC和BCA兩個(gè)反應(yīng) 吸收或放出的能量不等 BABCH0，則BCAH0,【解析】本題考查焓變與放熱、吸熱反應(yīng)的關(guān)系。由圖可看出，B和C的焓之和高于A的焓，則反應(yīng)BCA一定是放熱反應(yīng)，H0；反之，ABC的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)。根據(jù)能量守恒定律，兩反應(yīng)吸收和放出的能量一定相等。 【答案】D,1H與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的關(guān)系可用圖示表示為： 2化學(xué)反應(yīng)的過程也可看成是“貯存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱能等被釋放出來的過程，或者是熱能等轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量被“貯存”起來的過程。,3化學(xué)反應(yīng)過程中一定有能量變化，但不一定都以熱能的形式放出，可能還有電能、光能等其他形式。,2下

9、列反應(yīng)中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乙醇的燃燒 C鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng) D氧化鈣與水反應(yīng) 【解析】生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，也就是說該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。常見的吸熱反應(yīng)有水煤氣的制取、大多數(shù)的分解反應(yīng)、C與CO2的反應(yīng)等。 【答案】A,【教師備課資源】 下圖是一個(gè)簡易測量物質(zhì)反應(yīng)是吸熱還是放熱的實(shí)驗(yàn)裝置，利用此裝置可以很方便地測得某反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。將鋁片加入小試管內(nèi)，然后注入足量的鹽酸，請(qǐng)根據(jù)要求完成下列問題：,(1)有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是_， 試管中看到的現(xiàn)象是_。 (2)S形導(dǎo)管中液面A_(填“上升”或“下降”)，原因是_ _； 說明此反應(yīng)是_(填“

10、放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。,【解析】Al與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，使錐形瓶中氣壓增大，導(dǎo)致S形導(dǎo)管左端液面下降，右端液面上升。 【答案】(1)2Al6H=2Al33H2Al片溶解，有氣泡產(chǎn)生 (2)下降反應(yīng)放出的熱量使錐形瓶內(nèi)氣壓增大放熱,1(2012南昌三中高二月考)已知：能量越低的物質(zhì)就越穩(wěn)定，白磷轉(zhuǎn)化成紅磷是放熱反應(yīng)。據(jù)此，下列判斷或說法中正確的是() A在相同的條件下，紅磷比白磷能量高 B在相同的條件下，白磷比紅磷穩(wěn)定 C紅磷和白磷的結(jié)構(gòu)不同 D紅磷容易發(fā)生自燃而白磷則不會(huì)自燃,【解析】白磷轉(zhuǎn)化成紅磷是放熱反應(yīng)，故白磷的能量比紅磷的高。能量越高物質(zhì)越不穩(wěn)定，則A、B、D都不正確。 【答案】C

11、,【解析】分解反應(yīng)大多需提供熱量破壞化學(xué)鍵，因而多數(shù)是吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；酸堿中和反應(yīng)是典型的放熱反應(yīng)，B項(xiàng)正確；物質(zhì)要燃燒，首先要達(dá)到著火點(diǎn)，即達(dá)到所需要的溫度，其次要有足夠的空氣或其他反應(yīng)物，C項(xiàng)錯(cuò)誤；因化學(xué)反應(yīng)的過程是“貯存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)轉(zhuǎn)化為熱能、電能或光能等釋放出來的過程，或者是熱能、電能或光能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學(xué)能)被儲(chǔ)存起來的過程，D項(xiàng)正確。 【答案】C,3下列說法正確的是() A反應(yīng)熱是1 mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化 B當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)H0，反應(yīng)吸熱時(shí)H0 C任何條件下，化學(xué)反應(yīng)的焓變都等于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱 D在一定條件下，某一化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)

12、，由生成物與反應(yīng)物的焓的差值來決定,【解析】化學(xué)反應(yīng)過程中釋放或吸收的熱量稱為反應(yīng)熱，A項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)H0，B項(xiàng)錯(cuò)誤；只有在等壓條件下，化學(xué)反應(yīng)的焓變才等于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，因此C項(xiàng)錯(cuò)誤；一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，取決于生成物和反應(yīng)物的焓的差值，也可以根據(jù)斷鍵時(shí)吸收的能量與成鍵時(shí)放出的能量大小判斷，D項(xiàng)正確。 【答案】D,4已知HH鍵鍵能(化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收或形成時(shí)釋放的能量)為436 kJ/mol，NH鍵鍵能為391 kJ/mol，根據(jù)熱化學(xué)方程式：N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92.4 kJ/mol，可知NN鍵的鍵能是() A431 kJ/mol B946 kJ/mol C649 kJ/mol D896 kJ/mol,【解析】本題主要考查利用化學(xué)鍵鍵能計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的能量變化，H(生成物鍵能總和反應(yīng)物鍵能總和)6ENH(3EHHENN)，得ENN6ENH3EHHH6391 kJ/mol3436 kJ/mol92.4 kJ/mol946 kJ/mol。故選B。 【答案】B,5. 2011年9月29日我國成功發(fā) 射的“天宮一號(hào)”飛行器的 外殼覆蓋了一種新型結(jié)構(gòu)陶瓷 材料，其主要成分是氮化硅， 該陶瓷材料可由石英固體與焦 炭顆粒在高溫的氮?dú)饬髦型ㄟ^如下反應(yīng)制得： SiO2CN2 Si3N4CO 該反應(yīng)變化過程中的能量變化如圖所示?；卮鹨韵聠栴}。,(