高中化學(xué)選修四全套課件.ppt(PPT 23頁)

1、2022/7/211 如今的地球正在遭受著前所未有的災(zāi)難：大氣污染加劇、水污染嚴(yán)重，固體廢棄物與日俱增、臭氧空洞、酸雨、赤潮、溫室效應(yīng)、水土流失、土地沙漠化等。歸根結(jié)底，都和化學(xué)反應(yīng)有著密切的關(guān)系，我們這一章研究的主要是物質(zhì)的能量變化，這種能量變化常以熱能、電能、光能等形式表現(xiàn)出來。讓我們共同學(xué)習(xí)、研究化學(xué)反應(yīng)與能量，做好保護(hù)地球，保護(hù)環(huán)境的工作。焓變 反應(yīng)熱第1頁，共23頁。2022/7/212【思考】1.化學(xué)反應(yīng)都有新物質(zhì)產(chǎn)生，同時還伴隨著能量變化，請列舉學(xué)過的有熱量變化的相關(guān)反應(yīng)。 Mg、P、S、Fe、H2、C、煤、石油、天然氣等燃燒；活潑金屬與酸反應(yīng)；酸堿中和反應(yīng)等要放出熱量。 氫氧化

2、鋇晶體與氯化銨晶體迅速攪拌下反應(yīng)；CO2與C的反應(yīng)，CaCO3受熱分解，鹽類水解反應(yīng)等要吸收熱量。焓變 反應(yīng)熱第2頁，共23頁。2022/7/213常見的放(吸)熱反應(yīng)放熱反應(yīng)1.金屬與酸的反應(yīng)2.所有的燃燒反應(yīng)3.酸堿中和反應(yīng)4.大多數(shù)化合反應(yīng)吸熱反應(yīng)1.氫氧化鈣與氯化銨晶體的反應(yīng)2. C(s) + CO2(g)= 2CO(g) 3. C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)4.大多數(shù)分解反應(yīng)高溫焓變 反應(yīng)熱第3頁，共23頁。2022/7/214【思考】2. 在這些反應(yīng)中，哪些是我們?nèi)粘Ｉ钪欣玫降模?化學(xué)反應(yīng)中所釋放的能量當(dāng)今世界最重要的能源。焓變 反應(yīng)熱第4頁，共23頁。

3、2022/7/215生活中的放熱現(xiàn)象焓變 反應(yīng)熱第5頁，共23頁。2022/7/216生活中的放熱現(xiàn)象焓變 反應(yīng)熱第6頁，共23頁。2022/7/217生活中的吸熱現(xiàn)象焓變 反應(yīng)熱第7頁，共23頁。2022/7/218生活中的吸熱現(xiàn)象焓變 反應(yīng)熱第8頁，共23頁。2022/7/219一、焓、焓變1.焓：與內(nèi)能有關(guān)的物理量 符號：H 決定因素：2.焓變：生成物與反應(yīng)物的焓值差 符號：H H=H生成物H反應(yīng)物反應(yīng)物本身的性質(zhì)物質(zhì)的狀態(tài)：g l s溫度：TH壓強(qiáng)：PH焓變 反應(yīng)熱第9頁，共23頁。2022/7/21103.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

4、即焓變(H)決定4.一般反應(yīng)都是在敞口容器中進(jìn)行的，系統(tǒng)的壓力等于外界壓力，是在恒壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)，反應(yīng)的熱效應(yīng)等于焓變。內(nèi)能和焓變是否完全等同？焓變 反應(yīng)熱第10頁，共23頁。2022/7/2111 在化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量，通常叫做反應(yīng)熱。恒壓條件下的反應(yīng)熱又稱焓變。1.符號：H 2.單位：一般采用kJ/mol 3.研究對象：一定壓強(qiáng)下，敞口容器中 發(fā)生的反應(yīng)。4.產(chǎn)生原因：化學(xué)鍵斷裂吸熱 化學(xué)鍵形成放熱二、焓變 反應(yīng)熱焓變 反應(yīng)熱第11頁，共23頁。2022/7/2112go1mol H2與1mol Cl2反應(yīng)生成2mol HCl時的反應(yīng)熱焓變 反應(yīng)熱從斷鍵和成鍵角度分析第12

5、頁，共23頁。2022/7/2113【結(jié)論】反應(yīng)完成時，生成物中形成新化學(xué)鍵時釋放的總能量（862 kJ）比斷裂反應(yīng)物中舊化學(xué)鍵時吸收的總能量（679 kJ）大，故為放熱反應(yīng).該反應(yīng)的反應(yīng)熱計算為（放熱反應(yīng)）： H =E（反應(yīng)物總鍵能）- E（生成物總鍵能） =（436+243）-（431+431）=-184.6(kJ/mol) 放熱反應(yīng)： 當(dāng)生成物分子總鍵能大于反應(yīng)物分子中總鍵能時。 H 為“-”或H 0焓變 反應(yīng)熱第13頁，共23頁。2022/7/2114圖示可知： 如果反應(yīng)物所具有的總能量大于生成物所具有的總能量，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時放出熱量，這是放熱反應(yīng)。反之，如果反應(yīng)物所具有的總能量

6、小于生成物所具有的總能量，反應(yīng)物就需要吸收熱量才能轉(zhuǎn)化為生成物，這是吸熱反應(yīng)。焓變 反應(yīng)熱放熱反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過程H0H生成物能量反應(yīng)物能量吸熱反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過程H0第14頁，共23頁。2022/7/2115放(吸)熱反應(yīng)中的能量變化反應(yīng)物總能量高生成物總能量低放熱反應(yīng)反應(yīng)物總能量低生成物總能量高吸熱反應(yīng)+ 放出的能量+ 吸收的能量放熱反應(yīng):E(反應(yīng)物) = E(生成物) +能量吸熱反應(yīng):E(反應(yīng)物) +能量=E(生成物) 焓變 反應(yīng)熱第15頁，共23頁。2022/7/2116判斷一個反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)的方法:：H反應(yīng)物和H生成物的相對大小H= H生 H反 若：H 0，則為吸

7、熱反應(yīng)，H為“+”， Q0 H 0：H=E1 E2 0為吸熱反應(yīng) E1不能通過實驗測得，沒有實際的計算意義閱讀P3資料體系與環(huán)境焓變 反應(yīng)熱第16頁，共23頁。2022/7/2117判斷一個反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)的方法:：反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的總能量反與生成物分子形成新化學(xué)鍵時釋放的能量生的相對大小 H= 反 生若： H 0 則為吸熱反應(yīng) H為“+” ， Q0 H 0：通過實驗直接測得掌握中和熱的測定鍵能:破壞1 mol 共價鍵吸收的能量或形成1 mol 共價鍵放出的能量鍵能恒取正值焓變 反應(yīng)熱第17頁，共23頁。2022/7/2118放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)表現(xiàn)行式H0或H為“”H0或H為“+”

8、能量變化生成物釋放的總能量大于反應(yīng)物吸收的總能量生成物釋放的總能量小于反應(yīng)物吸收的總能量鍵能變化生成物總鍵能大于反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能小于反應(yīng)物總鍵能聯(lián)系鍵能越大，物質(zhì)能量越低，越穩(wěn)定，反之鍵能越小，物質(zhì)能量越高，越不穩(wěn)定。焓變 反應(yīng)熱比較：放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)第18頁，共23頁。2022/7/21196.反應(yīng)熱計算 【例 1】1molC與1molH2O(g)反應(yīng)生成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的熱量，該反應(yīng)的反應(yīng)熱為H= kJ/mol。 【例 2】 拆開 lmol H-H鍵、lmol N-H鍵、lmolNN鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946

9、kJ，則1mol N2生成NH3的反應(yīng)熱為 ，1mol H2生成NH3的反應(yīng)熱為 。131.5焓變 反應(yīng)熱第19頁，共23頁。2022/7/2120【例 2】 拆開 lmol H-H鍵、lmol N-H鍵、lmolNN鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則1mol N2生成NH3的反應(yīng)熱為 ，1mol H2生成NH3的反應(yīng)熱為 。 分析：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，因拆開 lmol N-H鍵和生成 lmol N-H鍵吸收和釋放出的能量相等，所以此反應(yīng)的反應(yīng)熱計算如下： H =(946kJ/mol+3436kJ/mol)- 23391kJ/mol =-92kJ/mol

10、而 lmol H2只與 1/3 mol N2反應(yīng).所以此題lmolN2生成NH3的反應(yīng)熱H= -92kJ/mol。 lmolH2生成NH3的反應(yīng)熱H= -30.67kJ/mol。-92KJ/mol-30.6KJ/mol焓變 反應(yīng)熱第20頁，共23頁。2022/7/2121小 結(jié)反應(yīng)熱、焓變從焓變角度看：H生成物的焓反應(yīng)物的焓從反應(yīng)熱角度看：H生成物能量反應(yīng)物能量從鍵能角度看：H反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能放熱反應(yīng)：吸熱反應(yīng)：H0或 H為“”H0 或H為“”焓變 反應(yīng)熱第21頁，共23頁。2022/7/21221、下列敘述正確的是 （ ）A.化學(xué)反應(yīng)一定伴隨熱量的變化B.凡是吸熱或放熱過程中熱量的變化均稱為反應(yīng)熱C.若H0，則反應(yīng)物的能量高于生成物的能量2、已知：H + H H2；H=436KJ/mol，則下列敘述正確的是 （ ）A.2個H原子的能量高于1個H2的能量 B.2個H原子的能量低于1個H2的能量C.H原子比H2分子穩(wěn)定 D.H2分子比H原子穩(wěn)定A CA D隨堂練習(xí)焓變 反應(yīng)熱第22頁，共23頁。2022/7