第一節(jié) 化學反應與能量變化

高二選修班模塊123整體了解（化學反應原理）模塊一、化學反應中的物質變化具體表現在：必修1第三章金屬及其化合物第四章非金屬及其化合物選修5有機化合物二、化學反應中的能量變化必修2第二章第一節(jié)化學能與熱能必修2第二章第二節(jié)化學能與電能選修4第一章化學反應與能量選修4第四章電化學基礎三、化學反應的方向、限度和速率必修2第二章第三節(jié)化學的速率和限度以上問題在溶液中的應用必修1第二章第二節(jié)離子反應選修4第三章

溶液中的離子平衡選修4第二章

化學反應速率和化學平衡第一章化學反應與能量《化學反應原理》第二章化學反應速率和化學平衡第三章溶液中的離子平衡第四章電化學基礎研究化學反應原理的思路方法——概念模型法簡化后的有效碰撞模型假設：常溫常壓下，每個氫分子和氧分子之間每秒鐘平均碰撞2.355×1010次，如果每次碰撞都能發(fā)生化學反應，則反應瞬間完成。事實：并非如此立論：

并不是每次分子間的碰撞都會引發(fā)化學反應，只有其中部分分子的碰撞是有效的，即有效碰撞這是發(fā)生化學反應的充要條件?；罨肿雍突罨?/p>

有效碰撞應當是那些本身具有較高能量的分子之間的碰撞。能夠發(fā)生有效碰撞的分子，叫做活化分子

活化分子比普通分子多出的能量，叫做活化能普通分子合理取向活化分子活化能有效碰撞新物質能量

活化能的作用使反應物活化，從而啟動反應或改變反應速率。能夠實現向體系提供“活化能”的方法很多，除了加熱外，光照、超聲波、核輻射等都可實現，分別成為了新的研究領域，如：光化學、電化學、超聲化學等，拓展了視野開創(chuàng)了新的技術?；罨苡蓪嶒灉y得，計算推測的理論方法未能掌握。第一章化學反應與能量學科網化學反應過程中，不僅有物質的變化，同時還伴隨有能量的變化，并可以熱能、電能或光能等形式表現出來。能量能量反應物反應物生成物生成物反應過程（I）反應過程（II）E1E2E1E2從能量守恒的角度加以分析放熱反應吸熱反應

放熱反應燃料的燃燒(與O2的反應）中和反應活潑金屬與水或酸的反應大部分化合反應（生石灰和水）物質的緩慢氧化吸熱反應Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl大部分分解反應(CaCO3高溫分解)以C、CO、H2為還原劑的反應（C+CO2；H2+CuO）注意：1、放熱、吸熱與加熱沒有直接的關系。第一節(jié)化學反應與能量的變化必修2第二章第一節(jié)化學能與熱能選修4第一章化學反應與能量定性地說明定量地計算體系：作為研究對象的那部分物質或空間。又稱為系統。環(huán)境：體系之外的部分。又稱為外界。兩個名詞一、焓變反應熱

反應熱：一定條件下，化學反應過程中所放出或吸收的熱量，叫做反應熱

如果反應是在恒壓條件下進行，反應的熱效應等于“焓變”。符號：ΔH

，單位：kJ/mol或kJ?mol-1所以：放熱反應的△H為吸熱反應的△H為

規(guī)定：ΔH=E（總生成物）-E（總反應物）“－”“+”

均針對于體系能量能量反應物反應物生成物生成物反應過程（I）反應過程（II）E1E2E1E2從能量守恒的角度加以分析放熱反應吸熱反應

ΔH<0

ΔH>0反應吸熱反應放熱從化學鍵角度（微觀）：Q1>Q2,Q1<Q2,從微觀角度分析反應過程中為什么會有能量變化Z.x.x.K

吸收能量為：436kJ＋243kJ＝679kJ，釋放能量為：431kJ＋431kJ＝862kJ

反應中放出的熱量的計算：862kJ—679kJ=183kJ分析結果與實驗測得反應熱（184kJ/mol）很接近，△H＝－184kJ/mol△H=E總斷裂-E總生成練習：化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。化學鍵的鍵能是形成（或拆開）1mol化學鍵時釋放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6的分子結構如圖所示，現提供以下化學鍵的鍵能（kJ·mol1）：P—P：198；P—O：360；O=O：498則反應P4（白磷）+3O2=P4O6的反應熱△H為（）A．-1638kJ·mol1B．+1638kJ·mol1

C．-126kJ·mol1D．+126kJ·mol1A?H＝E（反應物的鍵能）－E（生成物的鍵能）該反應為________，________更穩(wěn)定

△H為“-”或△H<0，為

△H為“+”或△H>0，為放熱反應吸熱反應提醒：“+”不能省C(石墨s)C(金剛石s)

ΔH

=

+1.5

kJ/mol

吸熱反應石墨圖1-2二、熱化學方程式1.定義：

能表示化學反應放出或吸收熱量（熱效應）的化學方程式，叫做熱化學方程式。思考：熱化學方程式該如何書寫？觀察需指明反應的溫度、壓強（對于250C，101KPa可以不注明）；注明物質的狀態(tài)物質的狀態(tài)、化學計量數影響了△H的值及方程式書寫2.書寫要點：①標聚集狀態(tài)（s、l、g）②右端標熱量數值和符號，△H：吸熱用“+”，放熱用：“-”。單位：kJ/mol③系數單位是“摩”，而不是“個”。2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，△H=-571.6kJ/mol物質變化能量變化下列熱化學方程式書寫正確的是（）A．2SO2+O2====2SO3△H=－196.6kJ/molB．H2(g)+O2(g)===H2O(g)△H=－241.8kJC．2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)△H=－571.6kJ/molD．C(s)+O2(g)===CO2(g)△H=+393.5kJ/mol

練習：C化學方程式熱化學方程式化學計量數反應條件反應物狀態(tài)△H及單位意義整數，既表示微粒個數又表示物質的量。可以是整數或分數，只表示物質的量。(反應熱與計量數成正比)無要求指明要求指明反應的溫度和壓強（250C，101KPa除外）無要求標明必須在分子式后標明無(kJ/mol)必須標明表明反應中物質的變化和物質之間量的關系表明反應中物質的變化和物質之間量的關系，能量的變化和量的關系。沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4。

0.5molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時，放出445kJ熱量，則下列熱化學方程式中正確的是：A.2CH4(g)＋4O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH=+890kJ/molB.CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=+890kJ/molC.CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=-890kJ/molD.1/2CH4(g)＋O2(g)=1/2CO2(g)＋H2O(l)ΔH=-890kJ/mol練習：C

在同溫同壓下，下列各組熱化學方程式中，△H2>△H1的是：A．2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)△H1

2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)△H2B．S(g)+O2(g)＝SO2(g)△H1

S(s)+O2(g)＝SO2(g)△H2C．CO(g)+1/