人教版化學選修一一課件

1、第1頁，共39頁。我們已初步學習了化學能與熱能的知識，對于化學鍵與化學反應中能量變化的關(guān)系、化學能與熱能的相互轉(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“化學反應與能量的變化”，具體內(nèi)容包括：反應熱、焓變、熱化學方程式的有關(guān)知識；第二節(jié)是“燃燒熱能源”；第三節(jié)是“化學反應熱的計算”，具體內(nèi)容包括：蓋斯定律、反應熱的計算等有關(guān)知識。第2頁，共39頁。焓變、燃燒熱、熱化學方程式、蓋斯定律等熱化學理論、概念是比較抽象的，為了能初步理解這些理論、概念，學習時要注意以下幾點：1學習反應熱的關(guān)鍵是反應熱的推求，可按下列流程進行學習：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學習手段、多媒體軟件等進行形象化學習。3對于化學鍵斷裂與形成和化學反應中能量變化的關(guān)系，從化學反應本質(zhì)來認識，從微觀的角度分析，帶著問題去學習。4關(guān)于熱化學方程式，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方程式的局限性，了解應用熱化學方程式的必要性以及熱化學方程式的定義。正確書寫熱化學方程式是學習的難點，一方面要將化學方程式和熱化學方程式進行對比總結(jié)，另一方面要加強練習，及時鞏固，形成良好的學習習慣。第4頁，共39頁。5對燃燒熱的學習，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)學習化學的興趣，通過能源、環(huán)境等與現(xiàn)代社會有關(guān)的化學問題，培養(yǎng)社會責任感、使命感。通過自主學習、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在學習方法上，可以采用研究性學習的方式來進行。8對于蓋斯定律的學習，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】理解反應熱和焓變的含義；能正確書寫熱化學方程式；理解蓋斯定律的意義；能應用蓋斯定律和熱化學方程式進行有關(guān)反應熱的簡單計算；理解燃燒熱的概念?！颈菊码y點

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

5、，這需要_能量；當_，即新化學鍵_時，又要_能量。3放熱反應與吸熱反應當H為“_”或H_0時，為放熱反應；當H為“_”或H_0時，為吸熱反應。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如何利用化學鍵的鍵能來計算反應熱？提示：HE(反應物分子化學鍵總鍵能)E(生成物分子化學鍵總鍵能)第13頁，共39頁。一、反應熱焓變1反應熱的定義：化學反應過程中所釋放或吸收的能量，都可以用熱量來表述，叫做反應熱，又稱為“焓變”，符號用H。說明：單位為kJ/mol 或kJmol1。反應

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

7、分子中的化學鍵形成時要釋放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)的反應熱，應等于生成物分子形成時所釋放的總能量(862kJ/mol)與反應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的反應熱(184.6kJ/mol)很接近(一般用實驗數(shù)據(jù)來表示反應熱。)由此可得：放熱反應：生成物釋放的總能量大于反應物吸收的總能量，H為“”或“H0”。吸熱反應：生成物釋放的總能量小于反應物吸收的總能量，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，特定反應的反應熱數(shù)值應為生成物分子化學鍵形成時所釋放的總能量與反應物分子化學鍵斷裂時所吸收的總能量之差。4由于反應后放出的熱量使反應體系的能量降低(使環(huán)境的能量升高)，故放熱反應的H為“”，H0；而吸熱反應使反應體系的能量升高(使環(huán)境的能量降低)，H為“”，H0。5化學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，表示反應是吸熱反應的是() 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)反應中的能量變化生成物總能量反應物總能量，若大于0，則反應過程為吸熱，小于0，則為放熱，答案為A。(2)H反應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。【例2】某些化學鍵的鍵能如下表(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，放出熱量由多到少的順序是_。aCl2Br2I2bI2Br2Cl

10、2預測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，考查了鍵能與反應熱的定量關(guān)系。(1)1mol H2在2mol Cl2中燃燒，參加反應的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)多點評在化學反應中，舊化學鍵斷裂時，需要吸收能量；當原子重新組合，形成新化學鍵生成新物質(zhì)時，又要釋放能量。斷裂1mol 化學鍵吸收的能量或形成1mol化學鍵釋放出的能量就是該化學鍵的鍵能。第24頁，共39頁。已知：H2(g) O2(g)H2O(g)，反應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)該反應是_反應(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)參加反應時的能量變化B當反應放熱時H0，反應吸熱時H0C一個化學反應中，當反應物的總能量大于生成物的總能量時，反應放熱，H為“”D一個化學反應中，生成物總鍵能大于反應物的總鍵能時，反應吸熱，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，不一定指參加反應的物質(zhì)，A錯；在反應中物質(zhì)所具有的總能量減少，反應就放熱，反之就吸熱，C對；化學反應的實質(zhì)是舊化學鍵的斷裂，新化學鍵的形成，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是表明參加反應的各物質(zhì)的物質(zhì)的量與化學方程式中各物質(zhì)的化學式的計量數(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)生的反應一定是吸熱反應B放熱反應在常溫下一定很容易發(fā)生C反應是放熱的還是吸熱的，必須看反應物和生成物所具有的總能量的相對大小D吸熱反應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與吸熱反應的概念?；瘜W反應的能量變化主要表現(xiàn)為放熱或吸熱。反應是放熱還是吸熱，主要取決于反應物和生成物所具有的總能量的相對大小。放熱反應和吸熱反應在一定

14、的條件下都能發(fā)生。開始時需要加熱的反應可能是吸熱反應，也可能是放熱反應。吸熱反應一般開始時需加熱，反應開始后也需不斷加熱才能使反應繼續(xù)進行下去；放熱反應開始時如果需加熱，反應后會放出一定的熱量，如果此熱量足夠大，可使反應維持下去，則反應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鍵鍵能計算化學反應的能量，據(jù)知識點可知：H(生成物鍵能總和反應物鍵能總和)6ENH(3EHHENN)，得ENN6ENH3EHHH6391kJmol13436kJmol192.4 kJmol1946kJmol1。答案B第32頁，共39頁。下列反應屬于吸熱反應的是()A生石灰與水的反應B木炭的燃燒C鹽酸和氫氧化鈉的反應D水煤氣的生成反應解析A、B項都是化合反應，都是放熱反應；C項是中和反應，是放熱反應；D項是碳與水的反應，是吸熱反應。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屬于了解的內(nèi)容，也是最基本的感應化學現(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等溶于水熱效應不明顯。答案AB第34頁，共39頁。在發(fā)生化學反應時總伴隨著_。在化學反應過程中_或_的熱量，通常叫做反應熱。符號：_，單位：_，比較反應熱大小時應注意_。答案能量的變化吸收放出HkJmol