人教版化學(xué)選修四化學(xué)反應(yīng)和能量ppt課件

1、一飛沖天：一飛沖天：“神舟五號(hào)發(fā)射實(shí)況回放神舟五號(hào)發(fā)射實(shí)況回放 這一煙火表演消耗了大量的化學(xué)能，煙火中不同的色彩是這一煙火表演消耗了大量的化學(xué)能，煙火中不同的色彩是燃燒不同的化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生的。燃燒不同的化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生的。常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱放熱反響反響所有的燃燒所有的燃燒中和反應(yīng)中和反應(yīng)溶液里的置換溶液里的置換多數(shù)的化合反應(yīng)多數(shù)的化合反應(yīng) 吸熱吸熱反響反響強(qiáng)堿與銨鹽強(qiáng)堿與銨鹽多數(shù)分解反應(yīng)多數(shù)分解反應(yīng)C、CO、H2的的還原反應(yīng)還原反應(yīng)第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化一、焓、焓變一、焓、焓變1 1、焓：與內(nèi)能有關(guān)的物理量、焓：與內(nèi)能有關(guān)的物理量 符號(hào)

2、：符號(hào)：H H 2 2、焓變：生成物與反應(yīng)物的焓值差、焓變：生成物與反應(yīng)物的焓值差 符號(hào)：符號(hào)：H H 單位：單位： kJ/mol kJ/mol 或或 kJmol-1kJmol-13 3、在一定條件下，判斷某一化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)、在一定條件下，判斷某一化學(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)物的焓值差即焓還是放熱反應(yīng)，由生成物與反應(yīng)物的焓值差即焓變變( (H)H)決議決議 H = HH = H生成物生成物H H反應(yīng)物反應(yīng)物二、反應(yīng)熱二、反應(yīng)熱 化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的能量化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的能量, ,都可以用熱都可以用熱量量( (或換算成相應(yīng)的熱量或換算成相應(yīng)的熱量) )來表

3、述來表述, ,叫做反應(yīng)熱叫做反應(yīng)熱, , （焓變）（焓變）符號(hào)：符號(hào)：H H 單位：單位： kJ/mol kJ/mol 或或 kJmol-1kJmol-1 在恒溫、恒壓的條件下在恒溫、恒壓的條件下: :反應(yīng)熱反應(yīng)熱= =焓變焓變化學(xué)反應(yīng)有新物質(zhì)生成化學(xué)反應(yīng)有新物質(zhì)生成, ,反應(yīng)物的總能量與生成反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量不可能完全相等物的總能量不可能完全相等. .本質(zhì)：本質(zhì)：H生成物能量反應(yīng)物能量生成物能量反應(yīng)物能量實(shí)驗(yàn)測得實(shí)驗(yàn)測得1molH21molH2與與1molCl21molCl2反應(yīng)生成反應(yīng)生成2molHCl2molHCl時(shí)放出時(shí)放出184.6kJ184.6kJ的熱量，從鍵能角度應(yīng)如

4、何解釋？的熱量，從鍵能角度應(yīng)如何解釋？862 kJ/mol 679 kJ/mol = 183 kJ/mol生成物分子成健所釋放的總能量生成物分子成健所釋放的總能量 431kJ/mol X 2 = 862kJ/mol431kJ/mol X 2 = 862kJ/mol反應(yīng)物分子斷鍵所吸收的總能量反應(yīng)物分子斷鍵所吸收的總能量436kJ/mol + 243kJ/mol = 679kJ/mol436kJ/mol + 243kJ/mol = 679kJ/mol( (吸收能量吸收能量) )舊分子舊分子拆開拆開 原子原子( (放出能量放出能量) )新分子新分子結(jié)合結(jié)合吸收能量吸收能量 放出能量放出能量放熱反應(yīng)

5、放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)決議決議化學(xué)反應(yīng)的的實(shí)質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的的實(shí)質(zhì): :舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因: : 化學(xué)鍵的形成和斷裂所釋放和吸收的能量化學(xué)鍵的形成和斷裂所釋放和吸收的能量差差H = E釋放釋放H吸收吸收 放熱反應(yīng)：放熱反應(yīng)： H為為“”或或 H0生成物生成物能能量量放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)能能量量放出放出熱量熱量反應(yīng)物反應(yīng)物 H為為“”或或 H0放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)燃料的燃燒燃料的燃燒酸堿中和反應(yīng)酸堿中和反應(yīng)金屬與酸金屬與酸大多數(shù)化合反應(yīng)大多數(shù)化合反應(yīng)C+CO2 , H2+CuOC+CO2 , H2+C

6、uOC+H2OC+H2OBa(OH)2.8H2O+NH4ClBa(OH)2.8H2O+NH4ClCaCO3CaCO3高溫分解高溫分解大多數(shù)分解反應(yīng)大多數(shù)分解反應(yīng)常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)小小 結(jié)結(jié)一、反應(yīng)熱、焓變一、反應(yīng)熱、焓變從焓變角度看：從焓變角度看：H生成物的焓反應(yīng)物的焓生成物的焓反應(yīng)物的焓從反應(yīng)熱角度看：從反應(yīng)熱角度看：H生成物能量反應(yīng)物能量生成物能量反應(yīng)物能量從鍵能角度看：從鍵能角度看：H反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能放熱反應(yīng)：放熱反應(yīng)：吸熱反應(yīng)：吸熱反應(yīng)：H0或或 H為為“”H0 或或H為為“”這兩個(gè)方程式與我們通常所見的方程式有何不同？這兩

7、個(gè)方程式與我們通常所見的方程式有何不同？CO (g) + O2(g)CO (g) + O2(g)CO2(g) HCO2(g) H-283.0kJ/mol-283.0kJ/molCH4 (g) + 2O2(g)CH4 (g) + 2O2(g)CO2(g) +H2O(l) HCO2(g) +H2O(l) H-890.31kJ/mol-890.31kJ/mol熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式 能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式的化學(xué)方程式H2(g)+I2(g)=2HI(g) H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=H=14.9kJ/mol14.9kJ/mo

8、l200200101kPa101kPa物質(zhì)變化物質(zhì)變化能量變化能量變化書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)1 1、化學(xué)方程的右邊必須寫上、化學(xué)方程的右邊必須寫上H H，并，并用用“空格空格隔開，隔開， H H：吸熱用：吸熱用“+”+”，放熱用：，放熱用：“”， 單位是單位是kJ/molkJ/mol或或J/molJ/mol留意：留意：“+”+”不能省寫不能省寫H2(g)+I2(g)=2HI(g) H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol200200101kPa101kPa 熱化學(xué)方程式需注明測定時(shí)的溫度和壓熱化學(xué)方程式需注明測定時(shí)的溫

9、度和壓強(qiáng)。對(duì)于強(qiáng)。對(duì)于 25 101kPa25 101kPa時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)可時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)可不注明。不注明。H2(g)+ O2(g)=H2O(g) H2(g)+ O2(g)=H2O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2如不注明條件，即指如不注明條件，即指: 25 1.01: 25 1.01105Pa105Pa；書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)例例22在在250C250C、101KPa101KPa時(shí)，有兩個(gè)由氫氣和氧氣化合成時(shí)，有兩個(gè)由氫氣和氧氣化合成1mol1mol水水的反應(yīng)，一個(gè)生成氣態(tài)水，一個(gè)生成液態(tài)水，其化學(xué)方程式可的反應(yīng)，一個(gè)生成氣態(tài)水

10、，一個(gè)生成液態(tài)水，其化學(xué)方程式可表示為表示為H2H2）+1/2O2+1/2O2）=H2O=H2Og g） H=H=一一241.8KJ/mol241.8KJ/molH2H2）+1/2O2+1/2O2）=H2O=H2Ol l） H=H=一一285.8KJ/mol285.8KJ/mol請(qǐng)同學(xué)們分析為什么二者的產(chǎn)物同樣是水，而釋出的能量卻不請(qǐng)同學(xué)們分析為什么二者的產(chǎn)物同樣是水，而釋出的能量卻不同？同？結(jié)論：物質(zhì)所具有的能量與它們的聚集狀態(tài)有關(guān)。結(jié)論：物質(zhì)所具有的能量與它們的聚集狀態(tài)有關(guān)。吸收能量吸收能量吸收能量吸收能量液態(tài)水變成水蒸氣要吸收熱量液態(tài)水變成水蒸氣要吸收熱量注：物質(zhì)后需標(biāo)聚集狀態(tài)注：物質(zhì)后

11、需標(biāo)聚集狀態(tài)s(s(固體固體) )、l (l (液體液體) ) 、g (g (氣體氣體) ) 、aq (aq (稀溶液稀溶液) )例例22在在250C250C、101KPa101KPa時(shí)，有兩個(gè)由氫氣和氧氣化合成時(shí)，有兩個(gè)由氫氣和氧氣化合成1mol1mol水水的反應(yīng)，一個(gè)生成氣態(tài)水，一個(gè)生成液態(tài)水，其化學(xué)方程式可的反應(yīng)，一個(gè)生成氣態(tài)水，一個(gè)生成液態(tài)水，其化學(xué)方程式可表示為表示為H2(g)+ O2(g)=H2O(g) H2(g)+ O2(g)=H2O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 22H2(g)+ O2(g)=2H2O(g) 2H2(g)+ O2(g)=2H

12、2O(g) H=H=483.6kJ/mol483.6kJ/mol若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，那么若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，那么H H的數(shù)的數(shù)值也加倍；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，那么值也加倍；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，那么H H改變符號(hào)，改變符號(hào)，但絕對(duì)值不變但絕對(duì)值不變書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)1 1、化學(xué)方程的右邊必須寫上、化學(xué)方程的右邊必須寫上H H，并用，并用“空格空格隔開，隔開， H H：吸熱用吸熱用“+”“+”，放熱用：，放熱用：“”，單位是，單位是kJ/molkJ/mol或或J/molJ/mol2 2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，如不注明條件，即指、需注明反應(yīng)的溫度和壓

13、強(qiáng)，如不注明條件，即指: 25 : 25 1.011.01105Pa105Pa；3 3、物質(zhì)后需標(biāo)聚集狀態(tài)、物質(zhì)后需標(biāo)聚集狀態(tài)s s、l l、g g、aqaq）4 4、熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示物質(zhì)的、熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示物質(zhì)的量并不能表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)，因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整量并不能表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)，因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)5 5、根據(jù)焓的性質(zhì)，若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，那么、根據(jù)焓的性質(zhì)，若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，那么H H的數(shù)值也加倍；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，那么的數(shù)值也加倍；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，那

14、么H H改變符號(hào)，但絕對(duì)值不改變符號(hào)，但絕對(duì)值不變變(1)(1)正確寫出配平的化學(xué)方程式正確寫出配平的化學(xué)方程式; ;(2)(2)注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài); ;(3)(3)標(biāo)明反應(yīng)的焓變標(biāo)明反應(yīng)的焓變H(H(注意單位和注意單位和+ +、- -）; ;(4)(4)注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)( (若不注明則表若不注明則表示在示在298K298K、101kPa101kPa下下) ;) ;書寫步驟書寫步驟: :熱化學(xué)方程式表示的意義熱化學(xué)方程式表示的意義 1 1表示什么物質(zhì)參加反應(yīng)，結(jié)果生成什么物質(zhì)表示什么物質(zhì)參加反應(yīng)，結(jié)果生成什么物質(zhì)2 2反應(yīng)物和生成物之間的質(zhì)

15、量比、物質(zhì)的量比反應(yīng)物和生成物之間的質(zhì)量比、物質(zhì)的量比3 3反應(yīng)物完全變成生成物后所放出或吸收的熱量。反應(yīng)物完全變成生成物后所放出或吸收的熱量。質(zhì)質(zhì)能能總結(jié)：熱化學(xué)方程式既表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，總結(jié)：熱化學(xué)方程式既表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化， 也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。H2H2g)+ O2(g)=H2O(g) g)+ O2(g)=H2O(g) H =H =241.8 KJ/mol 241.8 KJ/mol 21 4 4熱化學(xué)方程式具有加和性，化學(xué)式前面的計(jì)量數(shù)必須與熱化學(xué)方程式具有加和性，化學(xué)式前面的計(jì)量數(shù)必須與H H 相對(duì)應(yīng)；反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，相對(duì)應(yīng)；反

16、應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，H H 值不變，符號(hào)相反。值不變，符號(hào)相反。1 1、當(dāng)、當(dāng)1mol1mol氣態(tài)氣態(tài)H2H2與與1mol1mol氣態(tài)氣態(tài)Cl2Cl2反應(yīng)反應(yīng)生成生成2mol2mol氣態(tài)氣態(tài)HClHCl，放出，放出184.6KJ184.6KJ的熱的熱量，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。量，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H =-184.6KJ/molH =-184.6KJ/mol這些書寫也是對(duì)的！這些書寫也是對(duì)的！2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g) 2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g) H =-369.2K

17、J/molH =-369.2KJ/mol寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式（11molC(固態(tài)固態(tài))與適量與適量H2O(氣態(tài)氣態(tài)) 反響反響,生生成成CO(氣態(tài)氣態(tài))和和H2(氣態(tài)氣態(tài)),吸收吸收131.3kJ的熱的熱量量（20.5molCu(固態(tài)固態(tài)) 與適量與適量O2(氣態(tài)氣態(tài)) 反響反響, 生成生成CuO(固態(tài)固態(tài)), 放出放出78.5 kJ的熱量的熱量C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3KJ/mol2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) H= - 314KJ/mol250C (1.01105)Pa下，下，4g CO在氧氣中燃燒生成在氧氣中

18、燃燒生成CO2，放出放出 9. 6kJ熱量，寫出熱量，寫出CO燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式。燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式。2CO ( g) + O2 (g) = 2CO2 ( g ) H = - 134.4 kJ/mol2CO + O2 = 2CO2228g/molH-9.6kJ4 g228g/mol : 4g = H :- 9.6 kJ H =-134.4 kJ/mol放熱放熱2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJH=-4b kJ2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) 2C2

19、H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJ/molH=-4b kJ/molC. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g) C. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g) H=-4b kJ/molH=-4b kJ/molD. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) D. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=+4b kJ/molH=+4b kJ/molE. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) E. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(

20、g)+2H2O(l) H=-b kJ/molH=-b kJ/mol已知充分燃燒已知充分燃燒 a g a g 乙炔氣體時(shí)生成乙炔氣體時(shí)生成1mol1mol二氧化二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量 b kJb kJ，則乙炔，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是( )( )B B點(diǎn)撥：熱化學(xué)方程式書寫正誤的判斷可從點(diǎn)撥：熱化學(xué)方程式書寫正誤的判斷可從H H的正負(fù)號(hào)、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入手沼氣是一種能源，它的主要成分是沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃燒生成完全燃燒生成CO2和和H2O時(shí)，時(shí)，放出放出445 kJ的熱量。則下列熱化學(xué)方程式中的熱量。則下列熱化學(xué)方程式中正確的是正確的是( )A. 2CH4 ( g )4O2 ( g )2CO2