人教版化學(xué)選修一一課件

1、第1頁，共39頁。我們已初步學(xué)習(xí)了化學(xué)能與熱能的知識，對于化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系、化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化有了一定的認識，本章是在此基礎(chǔ)上的拓展與提高。本章內(nèi)容共分三節(jié)。第一節(jié)是“化學(xué)反應(yīng)與能量的變化”，具體內(nèi)容包括：反應(yīng)熱、焓變、熱化學(xué)方程式的有關(guān)知識；第二節(jié)是“燃燒熱能源”；第三節(jié)是“化學(xué)反應(yīng)熱的計算”，具體內(nèi)容包括：蓋斯定律、反應(yīng)熱的計算等有關(guān)知識。第2頁，共39頁。焓變、燃燒熱、熱化學(xué)方程式、蓋斯定律等熱化學(xué)理論、概念是比較抽象的，為了能初步理解這些理論、概念，學(xué)習(xí)時要注意以下幾點：1學(xué)習(xí)反應(yīng)熱的關(guān)鍵是反應(yīng)熱的推求，可按下列流程進行學(xué)習(xí)：對相關(guān)知識的簡單回顧(相關(guān)基礎(chǔ))提出問題

2、(創(chuàng)設(shè)問題情境)數(shù)據(jù)分析討論交流形成認識鞏固理解。第3頁，共39頁。2對于抽象的內(nèi)容，要利用教材中的圖示，通過老師提供的電化學(xué)學(xué)習(xí)手段、多媒體軟件等進行形象化學(xué)習(xí)。3對于化學(xué)鍵斷裂與形成和化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系，從化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)來認識，從微觀的角度分析，帶著問題去學(xué)習(xí)。4關(guān)于熱化學(xué)方程式，可采取對比的方法啟發(fā)思維。通過實例，能夠比較容易地理解化學(xué)方程式的局限性，了解應(yīng)用熱化學(xué)方程式的必要性以及熱化學(xué)方程式的定義。正確書寫熱化學(xué)方程式是學(xué)習(xí)的難點，一方面要將化學(xué)方程式和熱化學(xué)方程式進行對比總結(jié)，另一方面要加強練習(xí)，及時鞏固，形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。第4頁，共39頁。5對燃燒熱的學(xué)習(xí)，要明確該定義中的

3、關(guān)鍵詞，并加以舉例說明，以明確研究燃燒熱的限定條件。6結(jié)合教材中滲透的資源、能源和環(huán)保的知識，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，通過能源、環(huán)境等與現(xiàn)代社會有關(guān)的化學(xué)問題，培養(yǎng)社會責(zé)任感、使命感。通過自主學(xué)習(xí)、討論交流、分析評價等方法，培養(yǎng)閱讀能力、調(diào)查研究能力、交流與合作能力、綜合分析能力等。7在學(xué)習(xí)方法上，可以采用研究性學(xué)習(xí)的方式來進行。8對于蓋斯定律的學(xué)習(xí)，要明確解題模式：審題分析求解，計算要準確，并反思解題的關(guān)鍵處及易錯處。第5頁，共39頁?！颈菊轮攸c】理解反應(yīng)熱和焓變的含義；能正確書寫熱化學(xué)方程式；理解蓋斯定律的意義；能應(yīng)用蓋斯定律和熱化學(xué)方程式進行有關(guān)反應(yīng)熱的簡單計算；理解燃燒熱的概念?！颈菊码y點

4、】認識化學(xué)反應(yīng)中的能量變化；會正確書寫熱化學(xué)方程式并會判斷。第6頁，共39頁。第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(共2課時)第7頁，共39頁。第8頁，共39頁。1了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。2了解熱能與化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化。3了解吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、反應(yīng)熱的概念。第9頁，共39頁。焓變反應(yīng)熱1反應(yīng)熱化學(xué)反應(yīng)過程中所_的能量，叫反應(yīng)熱，它等于反應(yīng)前后體系的_，用符號_表示，其單位常采用_。許多化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱可以直接測量。第10頁，共39頁。2化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是_。任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱，這是由于在化學(xué)反應(yīng)過程中，當(dāng)反應(yīng)物分子間的化學(xué)鍵_時，需要_的相互作用

5、，這需要_能量；當(dāng)_，即新化學(xué)鍵_時，又要_能量。3放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)當(dāng)H為“_”或H_0時，為放熱反應(yīng)；當(dāng)H為“_”或H_0時，為吸熱反應(yīng)。第11頁，共39頁。答案：1釋放或吸收熱量變化HkJ/mol(或kJmol1)2化學(xué)鍵的斷裂與形成斷裂克服原子間吸收原子重新結(jié)合成生成物分子形成釋放3第12頁，共39頁。1如何利用化學(xué)鍵的鍵能來計算反應(yīng)熱？提示：HE(反應(yīng)物分子化學(xué)鍵總鍵能)E(生成物分子化學(xué)鍵總鍵能)第13頁，共39頁。一、反應(yīng)熱焓變1反應(yīng)熱的定義：化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的能量，都可以用熱量來表述，叫做反應(yīng)熱，又稱為“焓變”，符號用H。說明：單位為kJ/mol 或kJmol1。反應(yīng)

6、熱描述的是化學(xué)反應(yīng)前后的熱量變化。反應(yīng)熱描述的是一定溫度下的熱量變化。任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱。第14頁，共39頁。2反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因：由于在化學(xué)反應(yīng)過程中，當(dāng)反應(yīng)物分子間的化學(xué)鍵斷裂時，需要克服原子間的相互作用，這需要吸收能量；當(dāng)原子重新結(jié)合成生成物分子，即新化學(xué)鍵形成時，又要釋放能量，則生成物分子形成時所釋放的總能量與反應(yīng)物分子斷裂時所吸收的總能量的差即為該反應(yīng)的反應(yīng)熱。如：當(dāng)1mol H2與1 mol Cl2在一定條件下反應(yīng)生成2mol HCl時，1mol H2分子中的化學(xué)鍵斷裂時需要吸收436kJ 的能量，1mol Cl2分子中的化學(xué)鍵斷裂時需要吸收243kJ 的能量，而2mol HCl

7、分子中的化學(xué)鍵形成時要釋放431kJ/mol 2mol862kJ的能量，如圖所示。第15頁，共39頁。第16頁，共39頁。H2(g)Cl2(g)2HCl(g)的反應(yīng)熱，應(yīng)等于生成物分子形成時所釋放的總能量(862kJ/mol)與反應(yīng)物分子斷裂時所吸收的總能量(679kJ/mol)的差，即放出183kJ/mol的能量。顯然，分析結(jié)果與實驗測得的該反應(yīng)的反應(yīng)熱(184.6kJ/mol)很接近(一般用實驗數(shù)據(jù)來表示反應(yīng)熱。)由此可得：放熱反應(yīng)：生成物釋放的總能量大于反應(yīng)物吸收的總能量，H為“”或“H0”。吸熱反應(yīng)：生成物釋放的總能量小于反應(yīng)物吸收的總能量，H為“”或“H0”。第17頁，共39頁。3根

8、據(jù)質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律，特定反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值應(yīng)為生成物分子化學(xué)鍵形成時所釋放的總能量與反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時所吸收的總能量之差。4由于反應(yīng)后放出的熱量使反應(yīng)體系的能量降低(使環(huán)境的能量升高)，故放熱反應(yīng)的H為“”，H0；而吸熱反應(yīng)使反應(yīng)體系的能量升高(使環(huán)境的能量降低)，H為“”，H0。5化學(xué)變化過程中的能量變化，如圖所示。第18頁，共39頁。案例精析【例1】根據(jù)要求回答：(1)下列各圖中，表示反應(yīng)是吸熱反應(yīng)的是() 第19頁，共39頁。(2)拆開1mol HH鍵，1mol NH鍵，1mol NN鍵分別需要吸收的能量為436kJ、391kJ、946kJ，求1mol N2生成NH3的焓變(

9、H)。第20頁，共39頁。解析(1)反應(yīng)中的能量變化生成物總能量反應(yīng)物總能量，若大于0，則反應(yīng)過程為吸熱，小于0，則為放熱，答案為A。(2)H反應(yīng)物的鍵能之和生成物的鍵能之和(1mol NN鍵鍵能3mol HH鍵鍵能)6mol NH鍵鍵能，代入數(shù)據(jù)即可得結(jié)論。答案(1)A(2)H92kJ/mol點評能從能量和鍵能的角度準確理解H的概念。第21頁，共39頁?！纠?】某些化學(xué)鍵的鍵能如下表(kJmol1)(1)1mol H2在2mol Cl2中燃燒，放出熱量_kJ。(2)在一定條件下，1mol H2與足量的Cl2、Br2、I2分別反應(yīng)，放出熱量由多到少的順序是_。aCl2Br2I2bI2Br2Cl

10、2預(yù)測1mol H2在足量F2中燃燒比在Cl2中放熱_。鍵HHBrBrIIClClHClHIHBr鍵能436193151247431299356第22頁，共39頁。解析本題涉及鍵能與吸、放熱的關(guān)系，考查了鍵能與反應(yīng)熱的定量關(guān)系。(1)1mol H2在2mol Cl2中燃燒，參加反應(yīng)的H2和Cl2都是1mol，生成HCl 2mol。則放出熱量 ：431 kJmol12mol436kJmol11mol247kJmol11mol179kJ。(2)由于鍵能ClCl鍵BrBr鍵II鍵，故H2在Cl2中燃燒放熱最多，在I2中燃燒放熱最少。推測鍵能FF鍵ClCl鍵，故知H2在F2中燃燒放熱多。 第23頁，共

11、39頁。答案(1)179(2)a(3)多點評在化學(xué)反應(yīng)中，舊化學(xué)鍵斷裂時，需要吸收能量；當(dāng)原子重新組合，形成新化學(xué)鍵生成新物質(zhì)時，又要釋放能量。斷裂1mol 化學(xué)鍵吸收的能量或形成1mol化學(xué)鍵釋放出的能量就是該化學(xué)鍵的鍵能。第24頁，共39頁。已知：H2(g) O2(g)H2O(g)，反應(yīng)過程中能量變化如圖所示，請回答下列問題。第25頁，共39頁。(1)a、b、c分別代表什么意義？a：_；b：_；c：_。(2)該反應(yīng)是_反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)，H_0(填“”、“”或“”。)答案(1)代表舊鍵斷裂吸收的能量代表生成新鍵放出的能量代表反應(yīng)熱(2)放熱第26頁，共39頁。下列說法正確的是()

12、A焓變單位中kJmol1，是指1mol 物質(zhì)參加反應(yīng)時的能量變化B當(dāng)反應(yīng)放熱時H0，反應(yīng)吸熱時H0C一個化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時，反應(yīng)放熱，H為“”D一個化學(xué)反應(yīng)中，生成物總鍵能大于反應(yīng)物的總鍵能時，反應(yīng)吸熱，H為“”第27頁，共39頁。解析焓變單位中的kJmol1 ，是指每摩爾具體的反應(yīng)，不一定指參加反應(yīng)的物質(zhì)，A錯；在反應(yīng)中物質(zhì)所具有的總能量減少，反應(yīng)就放熱，反之就吸熱，C對；化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂，新化學(xué)鍵的形成，斷鍵時吸收能量，成鍵時放熱，所以D錯。答案C點評H的單位中的kJmol1是表明參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量與化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)式的計量數(shù)相同

13、。如2H2(g)O2(g)2H2O(l)H(298K)571kJmol1，H單位中的kJmol1是指每摩爾“2H2(g)O2(g)2H2O(l)”這個反應(yīng)在298K時放出571kJ的熱量。第28頁，共39頁。下列說法中，正確的是()A需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生C反應(yīng)是放熱的還是吸熱的，必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小D吸熱反應(yīng)在一定的條件下也能發(fā)生第29頁，共39頁。解析本題考查的是放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的概念。化學(xué)反應(yīng)的能量變化主要表現(xiàn)為放熱或吸熱。反應(yīng)是放熱還是吸熱，主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小。放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)在一定

14、的條件下都能發(fā)生。開始時需要加熱的反應(yīng)可能是吸熱反應(yīng)，也可能是放熱反應(yīng)。吸熱反應(yīng)一般開始時需加熱，反應(yīng)開始后也需不斷加熱才能使反應(yīng)繼續(xù)進行下去；放熱反應(yīng)開始時如果需加熱，反應(yīng)后會放出一定的熱量，如果此熱量足夠大，可使反應(yīng)維持下去，則反應(yīng)過程中不需要再加熱，如煤的燃燒，一旦加熱使煤燃燒起來后就可繼續(xù)燃燒下去，不需外界再加熱。故正確答案為CD。答案CD第30頁，共39頁。已知HH鍵鍵能(斷裂時吸收或生成時釋放的能量)為436kJmol1，HN鍵鍵能為391kJmol1，根據(jù)化學(xué)方程式：N2(g)3H2(g)2NH3(g)；H92.4kJmol1。則NN鍵的鍵能是()A431kJmol1B946kJ

15、mol1C649kJmol1 D896kJmol1第31頁，共39頁。解析該題主要考查利用化學(xué)鍵鍵能計算化學(xué)反應(yīng)的能量，據(jù)知識點可知：H(生成物鍵能總和反應(yīng)物鍵能總和)6ENH(3EHHENN)，得ENN6ENH3EHHH6391kJmol13436kJmol192.4 kJmol1946kJmol1。答案B第32頁，共39頁。下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是()A生石灰與水的反應(yīng)B木炭的燃燒C鹽酸和氫氧化鈉的反應(yīng)D水煤氣的生成反應(yīng)解析A、B項都是化合反應(yīng)，都是放熱反應(yīng)；C項是中和反應(yīng)，是放熱反應(yīng)；D項是碳與水的反應(yīng)，是吸熱反應(yīng)。答案D第33頁，共39頁。下列物質(zhì)加入水中顯著放熱的是()A固體NaOH B生石灰C無水乙醇 D固體NH4NO3解析物質(zhì)溶解于水中的熱效應(yīng)屬于了解的內(nèi)容，也是最基本的感應(yīng)化學(xué)現(xiàn)象的一個方面。如NaOH、CaO、濃硫酸溶于水都是典型的放熱過程；NH4NO3溶于水是吸熱的；C2H5OH、NaCl等溶于水熱效應(yīng)不明顯。答案AB第34頁，共39頁。在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時總伴隨著_。在化學(xué)反應(yīng)過程中_或_的熱量，通常叫做反應(yīng)熱。符號：_，單位：_，比較反應(yīng)熱大小時應(yīng)注意_。答案能量的變化吸收放出HkJmol