河北省新樂(lè)市第一中學(xué)高中化學(xué) 1.1化學(xué)反應(yīng)與能量的變化課件 新人教版選修4.ppt

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化 問(wèn)題 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中為什么會(huì)有能量的變化 用學(xué)過(guò)的知識(shí)回答 化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 反應(yīng)物分子中化學(xué)鍵斷裂 形成新的化學(xué)鍵 重新組合成生成物的分子的過(guò)程 舊鍵斷裂需要吸收能量 新鍵形成需要放出能量 而一般化學(xué)反應(yīng)中 舊鍵的斷裂所吸收的總能量與新鍵形成所放出的總能量是不相等的 而這個(gè)差值就是反應(yīng)中能量的變化 所以化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中都會(huì)有能量的變化 h2 g cl2 g 2hcl g 放熱183kj 例 拆開(kāi)lmolh h鍵 lmoln h鍵 lmoln n鍵分別需要的能量是436kj 391kj 946kj 則1moln2生成nh3的反應(yīng)熱為 92kj mol 反應(yīng)物的總能量高 生成物的總能量低 生成物的總能量高 反應(yīng)物的總能量低 放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng) 化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程 可以看成是能量的 貯存 或 釋放 的過(guò)程 宏觀 能量守恒作用 h 1 定義 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所釋放或吸收的熱量 叫做反應(yīng)熱 又稱為 焓變 2 符號(hào) h 3 單位 kj mol 4 規(guī)定 1 反應(yīng)體系的能量降低 即放熱反應(yīng) 則 h為 2 反應(yīng)體系的能量升高 即吸熱反應(yīng) 則 h為 即 當(dāng) h為 h 0 時(shí) 為放熱反應(yīng) 當(dāng) h為 h 0 時(shí) 為吸熱反應(yīng) 一 反應(yīng)熱焓變 二 熱化學(xué)方程式 1 概念 能夠表示反應(yīng)熱的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式 我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了反應(yīng)熱 那么如何在化學(xué)方程式中正確反映其熱量的變化 思考交流 與化學(xué)方程式相比 熱化學(xué)方程式有哪些不同 正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式應(yīng)注意哪幾點(diǎn) 請(qǐng)看以下幾個(gè)例子 再思考 h2 g i2 g 2hi g h 14 9kj mol 200 101kpa 熱化學(xué)方程式包含物質(zhì)變化和能量變化兩個(gè)部分 二者缺一不可 普通化學(xué)方程式只包含物質(zhì)變化一個(gè)部分 物質(zhì)變化 能量變化 書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng) 1 化學(xué)方程的右邊必須寫(xiě)上 h 并用 空格 隔開(kāi) h 吸熱用 放熱用 單位是kj mol或j mol 注意 不能省寫(xiě) h2 g i2 g 2hi g h 14 9kj mol 200 101kpa 2 熱化學(xué)方程式需注明測(cè)定時(shí)的溫度和壓強(qiáng) 對(duì)于25 101kpa時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)可不注明 普通化學(xué)方程式不需注明溫度和壓強(qiáng) 如不注明條件 即指 25 1 01 105pa 熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)要注意 3 熱化學(xué)方程式需注明各物質(zhì)的狀態(tài) 普通化學(xué)方程式不需注明物質(zhì)的狀態(tài) 注 物質(zhì)后需標(biāo)聚集狀態(tài)s 固體 l 液體 g 氣體 aq 稀溶液 熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)要注意 熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)要注意 4 熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量 可為整數(shù)或分?jǐn)?shù) 普通化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)宏觀上表示各物質(zhì)的物質(zhì)的量 微觀上表示原子分子數(shù)目 只能為整數(shù) 不能為分?jǐn)?shù) 5 若化學(xué)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(yīng)逆向進(jìn)行 則 h改變符號(hào) 但絕對(duì)值不變 1 當(dāng)1mol氣態(tài)h2與1mol氣態(tài)cl2反應(yīng)生成2mol氣態(tài)hcl 放出184 6kj的熱量 請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 h2 g cl2 g 2hcl g h 184 6kj mol 練習(xí) 這些書(shū)寫(xiě)也是對(duì)的 2h2 g 2cl2 g 4hcl g h 369 2kj mol 寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 1 1molc 固態(tài) 與適量h2o 氣態(tài) 反應(yīng) 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(yīng) 生成cuo 固態(tài) 放出78 5kj的熱量 c s h2o g co g h2 g h 131 3kj mol 2cu s o2 g 2cuo s h 314kj mol 250c 1 01 105 pa下 4gco在氧氣中燃燒生成co2 放出9 6kj熱量 寫(xiě)出co燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式 2co g o2 g 2co2 g h 134 4kj mol 2co o2 2co2 2 28g mol h 9 6kj 4g 2 28g mol 4g h 9 6kj h 134 4kj mol 放熱 2c2h2 g 5o2 g 4co2 g 2h2o l h 4bkj2c2h2 g 5o2 g 4co2 g 2h2o l h 4bkj molc c2h2 g 5 2o2 g 2co2 g h2o g h 4bkj mold 2c2h2 g 5o2 g 4co2 g 2h2o l h 4bkj mole 2c2h2 g 5o2 g 4co2 g 2h2o l h bkj mol 已知充分燃燒ag乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水 并放出熱量bkj 則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是 b 點(diǎn)撥 熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正誤的判斷可從 h的正負(fù)號(hào) 物質(zhì)的聚集狀態(tài) 物質(zhì)的量的大小 單位等主要方面入手 沼氣是一種能源 它的主要成分是ch4 0 5molch4完全燃燒生成co2和h2o時(shí) 放出445kj的熱量 則下列熱化學(xué)方程式中正確的是 a 2ch4 g 4o2 g 2co2 g 4h2o l h 890kj mol b ch4 2o2 co2 h2o h 890kj mol c ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o l h 890kj mol d 1 2ch4 g o2 g 1 2co2 g h2o l h 890kj mol c 已知在1 105pa 25 條件下 2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kj熱量 下列熱化學(xué)方程式正確的是 a h2o g h2 g 1 2o2 g h 242kj mol 1b 2h2 g o2 g 2h2o l h 484kj mol 1c h2 g 1 2o2 g h2o g h 242kj mol 1d 2h2 g o2 g 2h2o g h 484kj mol 1 a 在同溫同壓下 下列各組熱化學(xué)方程式中q2 q1的是 a h2 g cl2 g 2hcl g h q11 2h2 g 1 2cl2 g hcl g h q2b c s 1 2o2 g co g h q1c s o2 g co2 g h q2c 2h2 g o2 g 2h2o l h q12h2 g o2 g 2h2o g h q2d s g o2 g so2 g h q1s s o2 g so2 g h q2 b 已知 1 h2 g 1 2o2 g h2o g h1 akj mol 2 2h2 g o2 g 2h2o g h2 bkj mol 3 h2 g 1 2o2 g h2o l h3 ckj mol 4 2h2 g o2 g 2h2o l h4 dkj mol下列關(guān)系式中正確的是 a ad 0c 2a b0 c 二 中和熱1 定義 在稀溶液中 酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng) 生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱 2 中和熱的表示 h aq oh aq h2o 1 h 57 3kj mol 3 對(duì)中和熱的理解應(yīng)注意以下幾點(diǎn) 1 定義中的 稀溶液 一般是指酸 堿的物質(zhì)的量濃度均小于或等于1mol l的溶液 因?yàn)槿芤夯旌蠒r(shí)會(huì)產(chǎn)生溶解熱效應(yīng) 而影響中和熱的測(cè)定 2 實(shí)驗(yàn)測(cè)得生成1mol水放出57 3kj的熱量是指強(qiáng)酸強(qiáng)堿在稀溶液中發(fā)生中和反應(yīng)時(shí)的中和熱 有弱酸或弱堿參加的中和反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)測(cè)出的中和熱數(shù)值一般低于57 3kj 因?yàn)槿蹼娊赓|(zhì)反應(yīng)時(shí)會(huì)繼續(xù)電離 電離時(shí)要吸熱 3 中和熱是以生成1molh2o所放出的熱量來(lái)定義的 因此在書(shū)寫(xiě)中和熱的熱化學(xué)方程式時(shí) 就以生成1molh2o為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)配平其余物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù) 如 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的情況不同 反應(yīng)熱種可分為 燃燒熱 中和熱 溶解熱等 木炭燃燒釋放熱能 什么是燃燒熱呢 是不是物質(zhì)燃燒所釋放的熱量就是燃燒熱呢 三 燃燒熱 鎂條燃燒釋放熱能 定義 在101kpa時(shí) lmol物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量 叫做該物質(zhì)的燃燒熱 單位是kj mol 1 燃燒熱 1 生成物一定要穩(wěn)定 狀態(tài)要穩(wěn)定 要完全燃燒 生成物不能再燃燒 例1 c完全燃燒應(yīng)生成co2 g 而生成co g 屬于不完全燃燒 例2 h2燃燒生成液態(tài)h2o 而不是氣態(tài)水蒸氣 c co2 g h2 h2o l 在理解物質(zhì)燃燒熱的定義時(shí) 要注意以下幾點(diǎn) 2 燃燒熱一般是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得 物質(zhì)燃燒時(shí)放出的熱量多少與外界條件 如溫度 壓強(qiáng) 有關(guān) 如果未注明條件 就是指25 101kpa時(shí)的熱量 還與反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)有關(guān) 3 定義中 1mol物質(zhì) 是指1mol純凈物 單質(zhì)或化合物 4 在書(shū)寫(xiě)燃燒熱的熱化學(xué)方程式時(shí) 其他物質(zhì)的計(jì)量數(shù)常以分?jǐn)?shù)表示 h 285 8kj mol 例 h2 g 十o2 g h2o l 5 文字?jǐn)⑹鋈紵裏釙r(shí) 用 正值 h 表示時(shí)為負(fù)值 例如 ch4的燃燒熱為890 31kj mol或 h 890 31kj mol 下列說(shuō)法或表示方法正確的是 a 等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒 后者放出的熱量多b 由c 石墨 c 金剛石 h 1 19kj mol可知 金剛石比石墨穩(wěn)定c 在稀溶液中 h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 若將含0 5molh2so4的濃硫酸與含1molnaoh的稀溶液混合 放出的熱量大于57 3kjd 在101kpa 25 時(shí) 2gh2完全燃燒生成液態(tài)水 放出285 8kj熱量 氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式表示為 2h2 g o2 g 2h2o l h 285 8kj mol c 已知h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 若向三份等體積 等物質(zhì)的量濃度的naoh溶液中分別加入 稀醋酸 濃硫酸 稀硝酸至恰好完全反應(yīng) 并將上述過(guò)程中放出的熱量分別記為q1 q2 q3 下列關(guān)系式中正確的是 a q1 q3 q2b q1 q2 q3c q1 q2 q3d q1 q2 q3 a 已知1g氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142 9kj的熱量 則氫氣燃燒熱的熱化學(xué)方程式為 a 2h2 g o2 g 2h2o l h 142 9kj molb 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj molc 2h2 1 2o2 2h2o h 571 6kj mold h2 g 1 2o2 g h2o l h 285 8kj mol d 下列關(guān)于熱化學(xué)反應(yīng)的描述中正確的是 a hcl和naoh反應(yīng)的中和熱 h 57 3kj mol 則h2so4和ca oh 2反應(yīng)的中和熱為2 57 3 kj molb co g 的燃燒熱是283 0kj mol 則表示co燃燒熱的熱化學(xué)方程式為co g 1 2o2 g co2 g h 283 0kj molc 需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)d 1mol硫燃燒生成氣態(tài)三氧化硫所放出的熱量是硫磺的燃燒熱 b 下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是 h的絕對(duì)值均正確 a c2h5oh l 3o2 g 2co2 g 3h2o g h 1367 0kj mol 燃燒熱 b naoh aq hcl aq nacl aq h2o l h 57 3kj mol 中和熱 c s s o2 g so2 g h 296 8kj mol 反應(yīng)熱 d 2no2 o2 2no h 116 2kj mol 反應(yīng)熱 c 25 101kpa時(shí) 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液發(fā)生中和反應(yīng)的中和熱為57 3kj mol 辛烷的燃燒熱為5518kj mol 下列熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正確的是 a 2h aq so42 aq ba2 aq 2oh aq baso4 s 2h2o l h 57 3kj molb koh aq 1 2h2so4 aq 1 2k2so4 aq h2o l h 57 3kj molc c8h18 l 25 2o2 g 8co2 g 9h2o g h 5518kj mold 2c8h18 g 25o2 g 16co2 g 18h2o l h 5518kj mol b 1 許多化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱可以直接測(cè)量 其測(cè)量的儀器叫做 2 下列 h表示物質(zhì)燃燒熱的是 表示物質(zhì)中和熱的是 a 2h2 g o2 g h2o l h1b c s 1 2o2 g co g h2c ch4 g 2o2 g co2 g 2h2o g h3d c s o2 g co2 g h4e c6h12o6 s 6o2 g 6co2 g 6h2o l h5f naoh aq hcl aq nacl aq h2o l h6g 2naoh aq h2so4 aq na2so4 aq 2h2o l h7h ch3cooh aq naoh aq ch3coona aq h2o l h8 量熱計(jì) de