高中化學化學反應(yīng)的焓變和熱化學方程式課件

1、 (1)化學反應(yīng)的過程中既有化學反應(yīng)的過程中既有 變化又有變化又有 變化。變化。 (2)化學反應(yīng)的過程是一個化學反應(yīng)的過程是一個 中化學鍵斷裂與中化學鍵斷裂與 中化學鍵形成的過程，當斷開化學鍵中化學鍵形成的過程，當斷開化學鍵 的能量的能量大于形成化學鍵大于形成化學鍵 的能量時，的能量時，H 0，反應(yīng)過程中吸收，反應(yīng)過程中吸收能量；若反應(yīng)中斷開化學鍵所能量；若反應(yīng)中斷開化學鍵所 的能量小于形成化學鍵的能量小于形成化學鍵 的能量，的能量，H 0，則反應(yīng)過程中放出能量。，則反應(yīng)過程中放出能量。物質(zhì)物質(zhì)能量能量反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物吸收吸收放出放出吸收吸收放出放出 (3)當反應(yīng)物總能量小于生成物總能

2、量時，反應(yīng)物需要當反應(yīng)物總能量小于生成物總能量時，反應(yīng)物需要 能量才能轉(zhuǎn)化為生成物；當反應(yīng)物總能量大于生成物能量才能轉(zhuǎn)化為生成物；當反應(yīng)物總能量大于生成物總能量時，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時會總能量時，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時會 能量。能量。 (4)有熱量有熱量 的化學反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)，的化學反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)， 熱量熱量的化學反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。常見的放熱反應(yīng)的化學反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。常見的放熱反應(yīng)有：有： 、金屬與酸的反應(yīng)、大多數(shù)、金屬與酸的反應(yīng)、大多數(shù) 反應(yīng)、反應(yīng)、中和反應(yīng)等。常見的吸熱反應(yīng)有：大多數(shù)的中和反應(yīng)等。常見的吸熱反應(yīng)有：大多數(shù)的 反應(yīng)、反應(yīng)、鹽類的水解等。鹽類的水解等。吸收吸收放出放出放出放

3、出吸收吸收燃料的燃燒燃料的燃燒化合化合分解分解 一、化學反應(yīng)的焓變一、化學反應(yīng)的焓變 1反應(yīng)熱反應(yīng)熱 在化學反應(yīng)過程中，當反應(yīng)物和生成物具有相同在化學反應(yīng)過程中，當反應(yīng)物和生成物具有相同 時，所時，所 或或 的熱量。的熱量。 2焓變焓變 在在 的條件下，化學反應(yīng)過程中的條件下，化學反應(yīng)過程中 或或 的熱量。符號的熱量。符號 ，常用單位，常用單位 。溫度溫度吸收吸收放出放出恒溫、恒壓恒溫、恒壓吸收吸收釋放釋放HkJmol13H與吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的關(guān)系與吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的關(guān)系 二、熱化學方程式二、熱化學方程式 1概念概念 能夠表示能夠表示 的化學方程式。的化學方程式。 2意義意義 不僅表示化學

4、反應(yīng)中的不僅表示化學反應(yīng)中的 ，也表明了化學，也表明了化學反應(yīng)中的反應(yīng)中的 。反應(yīng)熱反應(yīng)熱物質(zhì)變化物質(zhì)變化能量變化能量變化 三、化學鍵與化學反應(yīng)中能量變化的關(guān)系三、化學鍵與化學反應(yīng)中能量變化的關(guān)系 (1)化學反應(yīng)中化學鍵的化學反應(yīng)中化學鍵的 和和 是反應(yīng)過程是反應(yīng)過程中能量變化的本質(zhì)原因。中能量變化的本質(zhì)原因。斷裂斷裂形成形成(2)實例：實例：化學鍵化學鍵反應(yīng)中能量變化反應(yīng)中能量變化1 mol 化學鍵化學鍵反應(yīng)中能量變化反應(yīng)中能量變化氮氮鍵氮氮鍵吸收吸收946 kJ共吸收共吸收 kJ氧氧鍵氧氧鍵吸收吸收498 kJ1444化學鍵化學鍵反應(yīng)中能量變化反應(yīng)中能量變化1 mol 化學鍵化學鍵反應(yīng)中能

5、量變化反應(yīng)中能量變化氮氧鍵氮氧鍵放出放出632 kJ共放出共放出 kJ結(jié)論結(jié)論N2(g)O2(g)=2NO(g)的反應(yīng)熱的反應(yīng)熱H180 kJmol112641化學反應(yīng)中一定有焓變嗎？化學反應(yīng)中一定有焓變嗎？分析：分析：化學反應(yīng)一定有焓變。焓變等于生成物的焓與化學反應(yīng)一定有焓變。焓變等于生成物的焓與反應(yīng)物的焓的差值。兩種不同的物質(zhì)，所具有的能量反應(yīng)物的焓的差值。兩種不同的物質(zhì)，所具有的能量不可能完全相同，即生成物的焓與反應(yīng)物的焓一定不不可能完全相同，即生成物的焓與反應(yīng)物的焓一定不會相等，所以由反應(yīng)物轉(zhuǎn)化成生成物時，一定會有能會相等，所以由反應(yīng)物轉(zhuǎn)化成生成物時，一定會有能量的變化，所以化學反應(yīng)中

6、一定有焓變。量的變化，所以化學反應(yīng)中一定有焓變。2判斷下列說法的正誤。判斷下列說法的正誤。(1)需要加熱的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)都不需要加需要加熱的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)都不需要加 熱。熱。 ()(2)有能量變化的過程都是化學變化。有能量變化的過程都是化學變化。 ()(3)在一個確定的反應(yīng)體系中，反應(yīng)物的總能量總是高在一個確定的反應(yīng)體系中，反應(yīng)物的總能量總是高于生成物總能量。于生成物總能量。 ()(4)化合反應(yīng)都是放熱反應(yīng)?；戏磻?yīng)都是放熱反應(yīng)。 ()(5)鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)。鋁熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)。 ()分析：分析：(1)化學反應(yīng)表現(xiàn)為吸熱還是放熱，與反應(yīng)條件化學反應(yīng)表現(xiàn)為吸熱還是放熱，與反

7、應(yīng)條件無關(guān)，需要加熱的反應(yīng)不一定為吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)無關(guān)，需要加熱的反應(yīng)不一定為吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)中有些需加熱或點燃，如中有些需加熱或點燃，如H2燃燒。燃燒。答案：答案：(1)(2)(3)(4)(5)3(2013瀏陽一中檢測瀏陽一中檢測)一種一種“即食即熱型即食即熱型”快餐適合外出旅快餐適合外出旅行時使用。其內(nèi)層是用鋁箔包裹的、并已加工好的真空包行時使用。其內(nèi)層是用鋁箔包裹的、并已加工好的真空包裝食品，外層則是分別包裝的兩包化學物質(zhì)，使用時拉動裝食品，外層則是分別包裝的兩包化學物質(zhì)，使用時拉動預留在外的拉線，使這兩種化學物質(zhì)反應(yīng)，此時便可對食預留在外的拉線，使這兩種化學物質(zhì)反應(yīng)，此時便可對食物

8、進行加熱，這兩種化學物質(zhì)最合適的選擇是物進行加熱，這兩種化學物質(zhì)最合適的選擇是 ()A濃硫酸與水濃硫酸與水 B生石灰與水生石灰與水C熟石灰與水熟石灰與水 D氯化鈉與水氯化鈉與水分析：分析：濃硫酸溶于水放熱，濃硫酸是危險品，且溶于水形成濃硫酸溶于水放熱，濃硫酸是危險品，且溶于水形成的稀硫酸與鋁反應(yīng)；熟石灰、氯化鈉溶于水熱效應(yīng)不明顯。的稀硫酸與鋁反應(yīng)；熟石灰、氯化鈉溶于水熱效應(yīng)不明顯。答案：答案：B4(2013洛陽一中高二檢測洛陽一中高二檢測)充分燃燒充分燃燒1 g甲烷生成液態(tài)水和甲烷生成液態(tài)水和二氧化碳氣體，放出二氧化碳氣體，放出55.6 kJ的熱量。則下列熱化學方程的熱量。則下列熱化學方程式正

9、確的是式正確的是 ()ACH42O2=CO22H2OH55.6 kJmol1BCH42O2=CO22H2OH889.6 kJmol1CCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H889.6 kJmol1DCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H889.6 kJmol1答案：答案：D5根據(jù)如圖所示圖像，寫出反應(yīng)的熱化學方程式并回答根據(jù)如圖所示圖像，寫出反應(yīng)的熱化學方程式并回答下列問題：下列問題：(1)反應(yīng)過程反應(yīng)過程的熱化學方程式為：的熱化學方程式為：_。(2)反應(yīng)過程反應(yīng)過程的熱化學方程式為：的熱化學方程式為：_。(3)Q與與Q1的關(guān)系：的關(guān)系：Q_Q1(填填“大于大于

10、”“小于小于”或或“等于等于”)。分析：分析：因為兩個反應(yīng)互為逆反應(yīng)，因此其反應(yīng)熱的數(shù)值相因為兩個反應(yīng)互為逆反應(yīng)，因此其反應(yīng)熱的數(shù)值相等，符號相反。等，符號相反。答案：答案：(1)A2(g)B2(g)=C(g)HQ kJmol1(2)C(g)=A2(g)B2(g)HQ1 kJmol1(3)等于等于 1焓變與化學鍵的形成和斷裂過程中能量變化的關(guān)系焓變與化學鍵的形成和斷裂過程中能量變化的關(guān)系 (1)焓變與化學鍵的形成和斷裂過程中能量變化的關(guān)系：焓變與化學鍵的形成和斷裂過程中能量變化的關(guān)系： 化學鍵的斷裂和形成是化學反應(yīng)中能量變化的主要原因化學鍵的斷裂和形成是化學反應(yīng)中能量變化的主要原因(如圖如圖)

11、。 (2)由化學鍵的形成和斷裂過程的能量變化求焓變的由化學鍵的形成和斷裂過程的能量變化求焓變的公式：公式： H反應(yīng)物的化學鍵斷裂吸收的能量總和生成物反應(yīng)物的化學鍵斷裂吸收的能量總和生成物的化學鍵形成時放出的能量總和?；虻幕瘜W鍵形成時放出的能量總和?；騂反應(yīng)物鍵能總反應(yīng)物鍵能總和生成物鍵能總和。和生成物鍵能總和。2焓變與物質(zhì)能量的關(guān)系焓變與物質(zhì)能量的關(guān)系類型類型比較比較放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)關(guān)系關(guān)系反應(yīng)物具有的總能反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有量大于生成物具有的總能量的總能量反應(yīng)物具有的總能量小反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量于生成物具有的總能量表示方法表示方法H0類型類型比

12、較比較放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)圖示圖示類型類型比較比較放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)實例實例H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H183 kJmol1C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H131.3 kJmol1例例1(2011重慶高考重慶高考)SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在結(jié)構(gòu)中只存在SF鍵。已知：鍵。已知：1 mol S(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量子吸收能量280 kJ，斷裂，斷裂1 mol FF、SF鍵需要吸收的鍵需要吸收的能量分別為能量分別為160 kJ、330 kJ，則，則S(s)3F2(g)=SF6(g)的

13、反的反應(yīng)熱應(yīng)熱H為為 ()A1 780 kJmol1B1 220 kJmol1C450 kJmol1 D430 kJmol1解析解析斷裂斷裂1 mol SS鍵吸收能量鍵吸收能量280 kJ，斷裂，斷裂3 mol FF鍵吸收能量鍵吸收能量3160 kJ，則吸收的總能量為，則吸收的總能量為Q吸吸280 kJ3160 kJ760 kJ，釋放的總能量為，釋放的總能量為Q放放330 kJ61 980 kJ，由反應(yīng)方程式：，由反應(yīng)方程式：S(s)3F2(g)=SF6(g)可知，可知，H760 kJmol11 980 kJmol11 220 kJmol1。答案答案B1熱化學方程式與普通化學方程式的區(qū)別熱化學

14、方程式與普通化學方程式的區(qū)別普通化學方程式普通化學方程式熱化學方程式熱化學方程式化學化學計量數(shù)計量數(shù)整數(shù)，既表示微整數(shù)，既表示微粒個數(shù)又表示微粒個數(shù)又表示微粒的物質(zhì)的量粒的物質(zhì)的量可以是整數(shù)也可以是分數(shù)，可以是整數(shù)也可以是分數(shù)，只表示微粒的物質(zhì)的量只表示微粒的物質(zhì)的量物質(zhì)狀態(tài)物質(zhì)狀態(tài) 不要求注明不要求注明必須在物質(zhì)或微粒之后注明必須在物質(zhì)或微粒之后注明普通化學方程式普通化學方程式熱化學方程式熱化學方程式H符號符號及單位及單位無無必須注明必須注明意義意義表明了化學反應(yīng)中表明了化學反應(yīng)中物質(zhì)的變化物質(zhì)的變化不僅表明了化學反應(yīng)中物不僅表明了化學反應(yīng)中物質(zhì)的變化，而且表明了化質(zhì)的變化，而且表明了化學反

15、應(yīng)中能量的變化學反應(yīng)中能量的變化 2書寫熱化學方程式應(yīng)注意的問題書寫熱化學方程式應(yīng)注意的問題 (1)注意注意H的符號：的符號： H只能寫在熱化學方程式的右邊，且中間留空格。只能寫在熱化學方程式的右邊，且中間留空格。若為放熱反應(yīng)，若為放熱反應(yīng)，H為為“”；若為吸熱反應(yīng)，；若為吸熱反應(yīng)，H為為“”。H的單位一般為的單位一般為 kJmol1。 (2)注意測定條件：注意測定條件： 反應(yīng)熱反應(yīng)熱H與測定條件與測定條件(溫度、壓強等溫度、壓強等)有關(guān)，因此書寫有關(guān)，因此書寫熱化學方程式時應(yīng)注意熱化學方程式時應(yīng)注意H的測定條件。在的測定條件。在25、101 kPa下測定的下測定的H，可不注明溫度和壓強。，可

16、不注明溫度和壓強。 (3)注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)：注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)： 反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱反應(yīng)物和產(chǎn)物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱H也不同。也不同。因此，書寫熱化學方程式必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。氣體因此，書寫熱化學方程式必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。氣體用用“g”，液體用，液體用“l(fā)”，固體用，固體用“s”，溶液用，溶液用“aq”。熱化學方。熱化學方程式中不用標程式中不用標“”和和“”。 (4)注意化學計量數(shù)：注意化學計量數(shù)： 化學計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，因此可以為分數(shù)或小數(shù)?；瘜W計量數(shù)只表示物質(zhì)的量，因此可以為分數(shù)或小數(shù)。 由于由于H與反應(yīng)物的物質(zhì)的量有關(guān)，所以熱化學方程式與反應(yīng)物的物質(zhì)的量有

17、關(guān)，所以熱化學方程式中化學式前面的化學計量數(shù)必須與中化學式前面的化學計量數(shù)必須與H相對應(yīng)：相對應(yīng)： a化學計量數(shù)和反應(yīng)熱數(shù)值可以同時增大或減小相化學計量數(shù)和反應(yīng)熱數(shù)值可以同時增大或減小相同的倍數(shù)。同的倍數(shù)。 b當反應(yīng)逆向進行時，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱當反應(yīng)逆向進行時，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號相反。數(shù)值相等，符號相反。 (5)注意注意H的單位：的單位： 關(guān)于關(guān)于H的單位的單位“kJmol1”并不是指每摩爾具體物質(zhì)反并不是指每摩爾具體物質(zhì)反應(yīng)時伴隨的能量變化，而是指給定形式的具體反應(yīng)以各物應(yīng)時伴隨的能量變化，而是指給定形式的具體反應(yīng)以各物質(zhì)的化學計量數(shù)來計量其物質(zhì)的量時伴隨的能量變

18、化。質(zhì)的化學計量數(shù)來計量其物質(zhì)的量時伴隨的能量變化。 (6)熱化學方程式一般不寫反應(yīng)條件。熱化學方程式一般不寫反應(yīng)條件。 例例2(2013廣雅期中廣雅期中)1 g H2完全燃燒生成液態(tài)水放完全燃燒生成液態(tài)水放出出142.9 kJ熱量，下列反應(yīng)的熱化學方程式正確的是熱量，下列反應(yīng)的熱化學方程式正確的是() AH2O2=2H2O H571.6 kJmol1 BH2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H142.9 kJmol1CH2(g)1/2O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H571.6 kJmol1答案答案C 熱化學方程式書寫或正誤判斷時常出現(xiàn)的錯誤熱化學方程式書寫或正誤判斷時常出現(xiàn)的錯誤 (1)漏寫或錯寫物質(zhì)的聚集狀態(tài)。漏寫或錯寫物質(zhì)的聚集狀態(tài)。 (2)漏寫或混淆漏寫或混淆H的正、負號。的正、負號。 (3)漏寫或錯寫漏寫或錯寫H的單位。的單位。 (4)H的數(shù)值與化學計量