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第一單元化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)專(zhuān)題1化學(xué)反應(yīng)與能量變化化學(xué)反應(yīng)的焓變一、反應(yīng)熱焓變P21、反應(yīng)熱:
化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同的溫度時(shí),放出或吸收的熱量叫做化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱.符號(hào):
單位:
在恒溫、恒壓的條件下,化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所吸收或釋放的熱量稱(chēng)為反應(yīng)的焓變。2、焓變:?HkJ/mol或kJ·mol-1
規(guī)定:吸熱反應(yīng):△H>0或者值為“+”
放熱反應(yīng):△H<0或者值為“-”常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)所有燃燒反應(yīng)酸堿中和反應(yīng)金屬與酸的反應(yīng)大多數(shù)化合反應(yīng)吸熱反應(yīng)大多數(shù)分解反應(yīng)C+CO2;H2+CuO;C+H2OBa(OH)2+NH4ClCa(OH)2
+
NH4Cl注意:溶解、凝固、液化一般是放熱過(guò)程;
NH4NO3溶解吸熱,升華,蒸發(fā)是吸熱過(guò)程。搖搖冰鮮橙汁“即熱飯盒”結(jié)構(gòu)示意圖【問(wèn)題討論1】下列變化屬于放熱反應(yīng)的有
.
屬于吸熱反應(yīng)的有
.
①液態(tài)水汽化②將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰蹪饬蛩嵯♂將軣龎A加入水中⑤氯酸鉀分解制氧氣⑥鋁熱反應(yīng)⑦點(diǎn)燃的鎂條繼續(xù)在CO2中繼續(xù)燃燒⑧生石灰跟水反應(yīng)生成熟石灰⑨Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反應(yīng)⑩C與CO2的反應(yīng)⑥⑦⑧②⑤⑨⑩思考:是否吸熱反應(yīng)一定要加熱,而放熱反應(yīng)一定不要加熱,要加熱的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)?不一定,反應(yīng)的放熱吸熱與是否加熱無(wú)必然聯(lián)系化學(xué)反應(yīng)遵循著能量守恒定律!放熱反應(yīng):吸熱反應(yīng):ΔH<0或ΔH為“-”ΔH>0或ΔH為“+”放熱反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過(guò)程△H<0吸熱反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過(guò)程△H>0補(bǔ)充:能量變化的規(guī)律(1)能量越低,物質(zhì)越穩(wěn)定(2)物理變化中也有能量變化熔化、蒸發(fā)、汽化、升華均要吸熱,凝固、液化等均要放熱。關(guān)于吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.需要加熱才能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B.放熱反應(yīng)在常溫下不一定能發(fā)生C.吸熱反應(yīng)在常溫下可能會(huì)發(fā)生發(fā)生D.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,除了熱量,還可以有光能,電能等活學(xué)活用:A活學(xué)活用:已知反應(yīng)X+Y=M+N,放熱反應(yīng),對(duì)該反應(yīng)下列說(shuō)法一定正確的是:()A:X的能量一定高于MB:Y的能量一定高于NC:X和Y的總能量一定高于M和N的總能量D:因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng),所以不必加熱可以反應(yīng)C比較△H相對(duì)大小S(g)+O2(g)=SO2(g)△H1S(s)+O2(g)=SO2(g)△H2活學(xué)活用:1、概念:能夠表示反應(yīng)熱的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式。熱化學(xué)方程式與化學(xué)方程式有什么不同?如何正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式?熱化學(xué)方程式有什么意義?第2頁(yè)的交流與討論二、熱化學(xué)方程式:
H2(g)
+Cl2(g)==2HCl(g)
△H=-184.6kJ/mol2.熱化學(xué)方程式觀察以下熱化學(xué)反應(yīng)方程式,你發(fā)現(xiàn)了什么?2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=-483.6kJ/mol2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol結(jié)論:焓變與物質(zhì)的聚集狀態(tài)有關(guān)2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)△H=-571.6kJ/molH2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)△H=-285.8kJ/mol結(jié)論:△H
的值與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量,可用分?jǐn)?shù)△H與方程式用;或空格隔開(kāi);方程式不需要注明反應(yīng)條件結(jié)論:熱化學(xué)方程式需要標(biāo)明物質(zhì)的聚集狀態(tài)(g,l,s);然后用△H表示吸熱或放熱熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě):1、△H只用在熱化學(xué)方程式中,并寫(xiě)在右邊。4、熱化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。它表示的是物質(zhì)的量2、必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)氣態(tài)(g)、液態(tài)(l)、固態(tài)(s)、溶液(aq)3、應(yīng)注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)。如果不注明則表示是在250C、101KPa下的反應(yīng)熱。5、△H與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。同一反應(yīng)中,熱式中化學(xué)計(jì)量數(shù)不同,△H也不同。⑥:熱式中不標(biāo)反應(yīng)條件;當(dāng)化學(xué)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí),
△H數(shù)值不變,但符號(hào)相反.
可逆反應(yīng)用表示,△H數(shù)值是指該反應(yīng)完全進(jìn)行時(shí)的數(shù)值.舉例:250C,1.01×105Pa下,4gCO在氧氣中燃燒生成CO2,放出9.6kJ熱量,寫(xiě)出CO燃燒的熱化學(xué)方程式。2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H=-134.4kJ?mol-12CO+O2=2CO22×28gQ9.6kJ4g解:設(shè)2molCO燃燒放出的熱量為Q2×28g:4g=Q:9.6kJ
Q=134.4kJ放熱A例1、已知在1×105Pa,298K條件下,2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量,下列熱化學(xué)方程式正確的是
()A.H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g);ΔH=+242kJ·mol-1B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);ΔH=-484kJ·mol-1C.H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g);ΔH=+242kJ·mol-1D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);ΔH=+484kJ·mol-1
熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)及正誤判斷課堂復(fù)習(xí)例2(2003·江蘇)已知在25℃、101kPa下,1gC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.40kJ熱量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是()A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)△H=-48.40kJ·mol-1B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-5518kJ·mol-1C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=+5518kJ·mol-1D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)△H=-48.40kJ·mol-1B3、已知(1)H2(g)+1/2O2(g)
=H2O(g)
ΔH1
=
akJ/mol(2)2H2(g)+O2(g)
=2H2O(g)
ΔH2
=
bkJ/mol(3)H2(g)+1/2O2(g)
=H2O(l)
ΔH3
=
ckJ/mol(4)2H2(g)+O2(g)
=2H2O(l)
ΔH4
=
dkJ/mol則a、b、c、d的關(guān)系正確的是
。A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0
C【交流與討論】:化學(xué)反應(yīng)中為什么會(huì)有能量的變化?宏觀:反應(yīng)物和生成物能量的能量不同.微觀:舊鍵斷裂所吸收的能量與新鍵形成所放出的能量不同.化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)吸收能量斷鍵吸收能量成鍵釋放能量反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過(guò)程舊鍵的斷裂新鍵的形成斷鍵成鍵反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過(guò)程放出能量放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)反應(yīng)物斷鍵吸熱
<生成物成鍵放熱反應(yīng)物斷鍵吸熱
>生成物成鍵放熱△H<0回顧:什么是鍵能拆開(kāi)1mol氣態(tài)物質(zhì)中某種共價(jià)鍵需要吸收的能量舉例:H-H鍵的鍵能是436.4KJ/mol特點(diǎn):共價(jià)鍵鍵能越大,共價(jià)鍵越牢固,形成的物質(zhì)越穩(wěn)定,該物質(zhì)本身的能量越低即拆開(kāi)1molH2中的H-H共價(jià)鍵需要吸收的能量436.4KJ.也可以表示:形成1molH-H鍵就會(huì)放出436.4KJ的能量.對(duì)于某物質(zhì):斷鍵吸熱或成鍵放熱=該物質(zhì)鍵能ΔH
=
反應(yīng)物斷鍵吸熱
生成物成鍵放熱反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和例N2+O2=2NO閱讀教材P4-5O=O2N=ONN共價(jià)鍵鍵能
946
498
632X2ΔH
=
反應(yīng)物斷鍵吸熱
生成物成鍵放熱
=946+498-2X632=+180=反應(yīng)物的鍵能總和-生成物的鍵能總和已知鍵能:N≡N946KJ/mol,H-H436KJ/mol,H-N391KJ/mol,寫(xiě)出合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
△H=-5518kJ·mol-12、下列變化中,屬于吸熱反應(yīng)的是()A.反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量的反應(yīng)
B.酸堿中和
C.反應(yīng)物總鍵能小于生成物總鍵能
D.焦炭與高溫水蒸氣反應(yīng)D1、下列變化中,屬于放熱反應(yīng)的是()A.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)
B.點(diǎn)燃的鎂條在二氧化碳中繼續(xù)燃燒
C.灼熱的碳與二氧化碳的反應(yīng)
D.ΔH>0的反應(yīng)B課堂練習(xí)1、下列說(shuō)法不正確的是()A、化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外,還伴隨著能量的變化B、放熱反應(yīng)不需要加熱即可發(fā)生C、需要加熱條件的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)D、化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱決定于生成物具有的總能量和反應(yīng)物具有的總能量E、分解反應(yīng)肯定是吸熱反應(yīng)F、物質(zhì)燃燒放出熱量BCE課堂練習(xí)2、氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰,已知破壞1molH-H鍵消耗的能量為Q1kJ,破壞1molO=O鍵消耗的能量為Q2kJ,形成1molH-O鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關(guān)系式中正確的是()
A.2Q1+Q2>4Q3
B.2Q1+Q2<4Q3
C.Q1+Q2<Q3
D.Q1+Q2=Q3B課堂練習(xí)3.(07高考)已知CH3CH2
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