一化學(xué)反應(yīng)與能量的變化課件

1、第 一 章化學(xué)反應(yīng)與能量一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過程中，除了生成了新物質(zhì)外，還有能量變化熱能電能光能第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化當(dāng)能量變化以熱能的形式表現(xiàn)時(shí)：1.放熱反應(yīng)金屬與酸燃料的燃燒中和反應(yīng)大部分化合反應(yīng) 2.吸熱反應(yīng)C+CO22COC+H2O(g) COH2Ba(OH)28H2O+NH4Cl大部分分解反應(yīng)E反 E生E反 E生問題：化學(xué)反應(yīng)過程中為什么會(huì)有能量的變化？（用學(xué)過的知識(shí)回答） 化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是反應(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

2、這個(gè)差值就是反應(yīng)中能量的變化。所以化學(xué)反應(yīng)過程中會(huì)有能量的變化。從化學(xué)鍵的角度理解反應(yīng)與能量變化的關(guān)系鍵能數(shù)據(jù)：H-H 436 kJ/molCl-Cl 243 kJ/molH-Cl 431 kJ/mol比較：由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的反應(yīng)熱為184. 6kJ/mol一般用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表示反應(yīng)熱以H2+Cl2=2HCl為例能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)，二者密不可分，但以物質(zhì)為主。能量的多少則以反應(yīng)物和產(chǎn)物的質(zhì)量為基礎(chǔ)。那么化學(xué)反應(yīng)中能量到底怎樣變化?一個(gè)化學(xué)反應(yīng)同時(shí)遵守質(zhì)量守恒和能量守恒 定律，那么一個(gè)反應(yīng)中的質(zhì)量與能量有沒有關(guān)系呢？有1、定義：化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的 熱量，叫做反應(yīng)熱，又稱為“

3、焓變”2、符號(hào)：H3、單位：kJ/mol4、規(guī)定：（1）反應(yīng)體系的能量降低（2）反應(yīng)體系的能量升高放熱反應(yīng)，H為“”（ H0）或 kJmol1一、反應(yīng)熱 焓變通過此圖大家還能發(fā)現(xiàn)反應(yīng)熱H有什么規(guī)律？5.反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因HE（生成物的總能量） E（反應(yīng)物的總能量）HE（反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時(shí)所吸收的總能量） E（生成物分子化學(xué)鍵形成時(shí)所釋放的總能量）怎樣書寫表示化學(xué)反應(yīng)熱的化學(xué)方程式？E（反應(yīng)物分子總鍵能） E（生成物分子總鍵能）研究表明，在一定溫度和壓強(qiáng)條件下，2molH2(g)和1molO2(g)完全化合生成2molH2O(g)所放出的熱量：與在相同條件下2molH2O(g)完全分解生成2m

4、olH2(g)和1molO2(g) 所吸收的熱量在數(shù)值上相等；是相同條件下1molH2(g)和0.5molO2(g)完全化合生成1molH2O(g)所放出的熱量的2倍；比在相同條件下2molH2(g)和1molO2(g)完全化合生成2molH2O(l)所放出的熱量少。由此，你可得哪些結(jié)論？一個(gè)化學(xué)反應(yīng)其正、逆反應(yīng)的能量變化在數(shù)值上相等，吸收與放出相反；一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的能量變化量與其反應(yīng)物的物質(zhì)的量成正比；一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的能量變化量與其反應(yīng)物、生成物的狀態(tài)（s、l、g）有關(guān)。結(jié)論：熱化學(xué)方程式：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。二、熱化學(xué)方程式的書寫通過以上兩個(gè)例子，說(shuō)明一下熱化學(xué)方程

5、式與一般的化學(xué)方程式的書寫有什么不同？表示1mol氣態(tài)H2和1/2molO2反應(yīng)生成1mol水蒸氣，放出241.8KJ的熱量。（在101kPa，25時(shí)） （1）要注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，而常溫、常壓（25、101kPa）可以不注明（2）標(biāo)出了反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)（s、l、g 、 aq） （3）寫出了反應(yīng)熱，還注明了“”，“”， H的單位總是kJ/mol，數(shù)值與反應(yīng)式中的系數(shù)有關(guān)（4）方程式中的計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)也可以 是分?jǐn)?shù)。（表示物質(zhì)的量）熱化學(xué)方程式的書寫“”問題：反應(yīng)物和生成物前的系數(shù)它代表了什么？在方程式中H它表示了什么意義？ H它的值與什么有關(guān)系？熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示

6、分子個(gè)數(shù)，表示對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量。 H(kJ/mol)它表示每摩爾反應(yīng)所放出的熱量。 H它的值與方程式中的計(jì)量數(shù)有關(guān)，即對(duì)于相同的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，其H不同。例 題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)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。H2(g) + Cl2(g) =2HCl(g) H =-184.6kJ/mol而這些書寫也是對(duì)的寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:課堂練習(xí)1、1molN2(g)與適量O2(g)反應(yīng)生成NO2 (g)，需吸收68kJ的熱量；2、2molCu(s)與適量O2(g)反應(yīng)生成CuO(s)，放出314kJ熱量；N2(g

7、) + 2O2(g) =2NO2 (g) H = +68kJ/mol2Cu(s) + O2(g) = 2CuO(s) H =-314kJ/mol3、 1g 硫粉在氧氣中充分燃燒放出 9.36kJ熱量，寫出硫燃燒的熱化學(xué)方程式。4、 4g CO在氧氣中燃燒生成CO2，放出 9.6kJ熱量，寫出CO燃燒的熱化學(xué)方程式。S(s) + O2(g) =SO2(g) H =-299.52kJ/mol2CO(g) + O2(g) =2CO2(g) H =-134.4kJ/mol5、在一定條件下，氫氣和甲烷燃燒的熱化學(xué)方程式為： 2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l);H= 572 kJ /mo

8、l CH4(g) +2O2 (g) = CO2(g)+2H2O (l); H= 890 kJ/mol由1mol 氫氣和2mol甲烷組成的混合氣體在上述條件下完全燃燒時(shí)放出的熱量為多少。2066KJ6、在一定條件下，氫氣和丙烷燃燒的熱化學(xué)方程式為：2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l); H= 572 kJ/molC3H8(g) +5O2(g)= 3CO2 (g) +4H2O (l);H= 2220 kJ/mol5mol 氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時(shí)放熱3847kJ，則氫氣和甲烷的體積比為 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1BC8H18（l）+ 25/2

9、 O2（g）= 8CO2（g）+9H2O（l） H=5518kJ/mol實(shí)驗(yàn)探究鹽酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，觀察反應(yīng)中溶液溫度的變化。反應(yīng)后溫度升高H-m c t 10-3/n(H2O)實(shí)質(zhì)：H+ （aq）+ OH （aq） H2O（l）中和熱：稀溶液中，酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)所釋放的熱量稱為中和熱量熱計(jì)實(shí)驗(yàn)值：H-57.3kJ/molm 混合液的質(zhì)量c 4.18J g-1 mol-1在大燒杯底部墊泡沫塑料（或紙條），使放入的小燒杯杯口與大燒杯杯口相平。然后再在大、小燒杯之間填滿碎泡沫塑料（或紙條），大燒杯上用泡沫塑料板（或硬紙板）作蓋板，在板中間開兩個(gè)小孔，正好使溫度計(jì)和環(huán)形玻璃攪拌棒通過，以達(dá)到保溫、隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失的目的。 如何通過實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)的中和熱？中和熱的測(cè)定 裝置中和熱的測(cè)定 裝置1.稀酸稀堿2.強(qiáng)酸強(qiáng)堿3.保溫、隔熱4.不斷攪動(dòng)， 使熱量分散均勻你認(rèn)為在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和操作時(shí)應(yīng)該注意哪些問題？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=