蘇教版選修4 專題1第一單元 化學反應中的熱效應（第1課時） 課件（36張）.pptx

第1課時化學反應的焓變 專題1第一單元 學習目標定位1 熟知能量轉(zhuǎn)化形式及反應熱和焓變的含義 吸熱反應和放熱反應的本質(zhì) 2 學會熱化學方程式的書寫與應用 一化學反應的焓變 達標檢測提升技能 二熱化學方程式 內(nèi)容索引 一化學反應的焓變 1 閱讀課本 完成下列問題 1 化學反應過程中既有物質(zhì)變化 又有能量變化 斷裂 形成 吸收 新知探究 放出 2 依據(jù)化學反應中的熱效應 可將化學反應分為兩類 反應和 反應 下列圖中 圖1表示反應 圖2表示反應 放熱 吸熱 放熱 吸熱 由圖可知 1moln2分子中的化學鍵斷裂吸收的能量是 1molo2分子中的化學鍵斷裂吸收的能量是 2molno分子中的化學鍵形成釋放的能量是 則n2 g o2 g 2no g 的反應吸收的熱量為 3 n2 g o2 g 2no g 反應的能量變化如圖所示 946kj 498kj 1264kj 180kj 2 反應熱 焓變的概念 1 反應熱是化學反應過程中 當反應物和生成物具有相同溫度時 所吸收或放出的熱量 2 在 條件下 化學反應過程中吸收或釋放的熱量稱為反應的 即 化學反應中生成物所具有的焓與反應物所具有的焓之差 符號是 單位是 恒溫 恒壓 焓變 h kj mol 1 3 h的正 負和吸熱 放熱反應的關(guān)系 1 放熱反應是反應完成時 反應物的總能量生成物的總能量的反應 由于反應后放出熱量 釋放給環(huán)境 而使反應體系的能量 故 h 填 下同 0 2 吸熱反應是反應完成時 反應物的總能量生成物的總能量的反應 由于反應時吸收環(huán)境能量而使反應體系的能量 故 h0 4 有下列反應 氧化鈣與水反應 碳酸氫鈉受熱分解 硫酸與氫氧化鈉溶液混合 燃燒煤炭取暖 鈉與水反應 其中為吸熱反應的是 放熱反應的是 大于 降低 小于 升高 1 反應熱與焓變的關(guān)系2 焓變與物質(zhì)化學鍵斷裂與形成的關(guān)系 h 3 焓變與反應物 生成物能量的關(guān)系 h 反應物總鍵能 生成物總鍵能 生成物的總能量 反應物的總能量 4 常見的放熱反應和吸熱反應 1 常見的放熱反應 2 常見的吸熱反應 活潑金屬與h2o或酸的反應 酸 堿中和反應 燃燒反應 大多數(shù)化合反應 鋁熱反應 大多數(shù)分解反應 銨鹽與堿的反應 碳與水蒸氣的反應 碳與二氧化碳的反應 1 下列說法中錯誤的是a 需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應b 反應放熱時 h 0 反應吸熱時 h 0c 化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因d 反應物總能量和生成物總能量的相對大小決定了反應是放熱還是吸熱 活學活用 答案 解析 某些放熱反應也需要加熱 如氫氣 鋁的燃燒等 a錯誤 2 下列變化一定為放熱的化學反應是a h2o g h2o l 放出44kj熱量b ba oh 2 8h2o晶體與nh4cl晶體的反應c 形成化學鍵時共放出862kj能量的化學反應d 能量變化如右圖所示的化學反應 答案 解析 理解感悟 h2o g h2o l 為物理變化 a不合題意 ba oh 2 8h2o晶體與nh4cl晶體的反應為吸熱反應 b不合題意 形成化學鍵時放出能量已知 破壞化學鍵時吸收的能量未知 無法確定反應放熱還是吸熱 c不合題意 化學反應放熱還是吸熱 取決于h 生成物 與h 反應物 的相對大小 若h 生成物 h 反應物 則反應吸熱 反之放熱 由圖可知h 生成物 h 反應物 反應放熱 d符合題意 理解感悟 1 吸熱反應 放熱反應的判斷方法 反應物總能量與生成物總能量的相對大小 舊化學鍵斷裂吸收的能量與新鍵形成釋放的能量的相對大小 根據(jù)常見反應的類型 2 反應為吸熱反應還是放熱反應與反應的條件無關(guān) 二熱化學方程式 1 氫氣與碘蒸氣化合反應的能量 或熱量 變化 可用下式表示 h2 g i2 g 2hi g h 14 9kj mol 1 它與化學方程式h2 i22hi相比較而言 其特點為 1 指明了反應時的和 若在25 101kpa時進行的反應 可不注明 2 用括號注明了各物質(zhì)反應時的狀態(tài) 固體 液體 氣體 或aq 溶液 3 在方程式的右邊注明了 h的 及 溫度 壓強 s 新知探究 l g 數(shù)值 正負號 正號常省略 單位 2 熱化學方程式的概念及意義 1 熱化學方程式是表示和的關(guān)系的化學方程式 2 熱化學方程式的意義 不僅表明了化學反應中的變化 也表明了化學反應中的能量變化 還說明了物質(zhì)的 量 與 能量 之間的數(shù)量關(guān)系 如 h2 g o2 g h2o l h 285 8kj mol 1 表示的意義是在25 101kpa下 參加反應物質(zhì)的量 物質(zhì) 反應熱 1molh2 g 與0 5molo2 g 反應生成1molh2o l 時 放出的熱量是285 8kj 熱化學方程式與普通化學方程式的區(qū)別 3 n2h4是一種高效清潔的火箭燃料 0 25moln2h4 g 完全燃燒生成氮氣和氣態(tài)水時 放出133 5kj熱量 則下列熱化學方程式中正確的是a n2h4 g o2 g n2 g h2o g h 267kj mol 1b n2h4 g o2 g n2 g 2h2o g h 534kj mol 1c n2h4 g o2 g n2 g 2h2o g h 534kj mol 1d n2h4 g o2 g n2 g 2h2o l h 133 5kj mol 1 活學活用 答案 解析 要點點撥 熱化學方程式正誤判斷時可先簡單后復雜 先定性后定量原則進行 可先查看 h的正 負號和物質(zhì)的狀態(tài)是否符合要求 后查看物質(zhì)的數(shù)量與反應熱比例是否匹配 放熱反應 h為 a和c錯誤 熱化學方程式中化學計量數(shù)表示的是反應物或生成物的物質(zhì)的量 h與化學計量數(shù)成正比 0 25moln2h4 g 完全燃燒放出133 5kj的熱量 則1moln2h4完全燃燒生成氣態(tài)水放出熱量為534kj d錯誤 b正確 要點點撥 熱化學方程式的書寫方法及要求 1 遵循一般化學方程式的書寫規(guī)則 指明了反應時的溫度和壓強 25 101kpa可不注明 2 在右端注明熱量的變化 吸熱反應 h 0 放熱反應 h 0 3 要注明反應物和生成物的聚集狀態(tài) 4 化學計量數(shù)只表示物質(zhì)的量 因此可以是整數(shù) 也可以是分數(shù) 5 化學計量數(shù)改變 h要相應改變 逆反應的 h數(shù)值與正反應的數(shù)值相等 符號相反 4 根據(jù)題意寫出熱化學方程式 由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學鍵釋放的最低能量叫鍵能 已知h h n h n n的鍵能如下表 試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)寫出氮氣與氫氣合成氨氣的熱化學方程式 n2 g 3h2 g 2nh3 g h 92kj mol 1 答案 解析 化學反應的本質(zhì)是化學鍵的先破后立 所以由鍵能可計算反應的焓變 即 h 反應物的總鍵能 生成物的總鍵能 n2 g 3h2 g 2nh3 g 根據(jù)反應得 h 946 3 436 6 391 kj mol 1 92kj mol 1 該熱化學方程式為n2 g 3h2 g 2nh3 g h 92kj mol 1 表示 方法 達標檢測提升技能 1 co g 與h2o g 反應的能量變化如圖所示 有關(guān)兩者反應的說法正確的是a 該反應為吸熱反應b co g 和h2o g 具有的總能量大于co2 g 和h2 g 具有的總能量c 該反應不需要加熱就能進行d 1molco2 g 和1molh2 g 反應生成1molco g 和1molh2o g 要放出41kj熱量 答案 解析 1 2 3 4 由能量變化可知 生成物的總能量比反應物的總能量低 該反應為放熱反應 但并不是不需要加熱 當1molco2 g 和1molh2 g 反應生成1molco g 和1molh2o g 時 要吸收41kj熱量 1 2 3 4 2 下列對h2 g cl2 g 2hcl g h 298k 183kj mol 1的敘述正確的是a 1分子h2和cl2反應 放出熱量183kjb 1molh2 g 完全反應生成2molhcl g 放出的熱量為183kjc 在101kpa 25 的條件下 1molh2 g 和1molcl2 g 完全反應生成2molhcl g 放出的熱量為183kjd 在101kpa 25 的條件下 1molh2 g 和1molcl2 g 完全反應生成2molhcl g 吸收的熱量為183kj 答案 解析 1 2 3 4 反應方程式中 h的值與具體化學反應相對應 在反應中各物質(zhì)前的化學計量數(shù)不再表示粒子數(shù)目 只表示物質(zhì)的 物質(zhì)的量 所以a錯 在描述反應時應說明外界條件 而b中沒有溫度和壓強 h 0時 反應放熱而非吸熱 d錯誤 1 2 3 4 3 依據(jù)實驗數(shù)據(jù) 寫出下列反應的熱化學方程式 1 1molc2h4 g 與適量o2 g 完全反應 生成co2 g 和h2o l 放出1411kj的熱量 2 1molc2h5oh l 與適量o2 g 完全反應 生成co2 g 和h2o l 放出1366 8kj的熱量 答案 c2h4 g 3o2 g 2co2 g 2h2o l h 1411kj mol 1 答案 c2h5oh l 3o2 g 2co2 g 3h2o l h 1366 8kj mol 1 1 2 3 4 3 2molal s 與適量o2 g 完全發(fā)生反應 生成al2o3 s 放出1669 8kj的熱量 4 18g葡萄糖與適量o2 g 完全反應 生成co2 g 和h2o l 放出280 4kj的熱量 5 17gnh3完全分解生成n2和h2 吸收46kj的熱量 答案 答案 c6h12o6 s 6o2 g 6h2o l 6co2 g h 2804kj mol 1 答案 2nh3 g n2 g 3h2 g h 92kj mol 1 1 2 3 4 4 已知下列化學鍵的鍵能 答案 解析 1 通過計算判斷合成氨反應是放熱還是吸熱 放熱 1 2 3 4 反應n2 g 3h2 g 2nh3 g 過程中 共斷裂1moln n鍵和3molh h鍵 形成6moln h鍵 則斷鍵共吸熱為946kj mol 1 1mol 436kj mol 1 3mol 2254kj 形成n h鍵共放熱為391kj mol 1 6mol 2346kj 由于放出熱量 吸收熱量 故反應放熱