化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化2016

鎂條的燃燒閃電時(shí)產(chǎn)生氮氧化物你見過化學(xué)反應(yīng)中伴隨著的能量轉(zhuǎn)化嗎？能舉例說明嗎？思考：化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化專題2化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化第二單元化學(xué)反應(yīng)中的熱量學(xué)習(xí)目標(biāo)了解放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)的定義及判斷掌握熱化學(xué)方程式的書寫能夠從宏觀和微觀兩個(gè)角度分析化學(xué)反應(yīng)中的能量變化并能夠進(jìn)行計(jì)算A+B=C所有化學(xué)反應(yīng)均伴隨著熱量變化反應(yīng)物生成物反應(yīng)物生成物E反應(yīng)進(jìn)程E反應(yīng)進(jìn)程放熱反應(yīng)反應(yīng)物生成物E反應(yīng)進(jìn)程反應(yīng)物生成物E反應(yīng)進(jìn)程吸熱反應(yīng)一、放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)1概念：放熱反應(yīng)：有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)吸熱反應(yīng)：吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)2、常見的放(吸)熱反應(yīng)燃料的燃燒反應(yīng)2.金屬與酸或水置換出H2的反應(yīng)3.酸堿中和反應(yīng)4.大部分化合反應(yīng)（生石灰和水）5.鋁熱反應(yīng)6.物質(zhì)的緩慢氧化放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)1.氫氧化鋇與氯化銨晶體的反應(yīng)2.C(s)+CO2(g)==2CO(g)高溫3、大部分分解反應(yīng)（CaCO3高溫分解）4、H2+CuOC+H2O（g）一、放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)判斷下列反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)：

(1)鎂條的燃燒；

(2)高溫下木炭與二氧化碳分生成一氧化碳；

(3)氧化鈣與水反應(yīng)。

(4)鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)（5）高溫煅燒石灰石（6）濃硫酸稀釋需要加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)是否就是吸熱反應(yīng)?問題解決

從宏觀角度分析反應(yīng)物的總能量高生成物的總能量低放熱反應(yīng)生成物的總能量高反應(yīng)物的總能量低吸熱反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)中為什么會(huì)伴隨著能量轉(zhuǎn)化？思考：舊鍵斷裂所吸收的能量

新鍵形成所放出的能量

從微觀角度分析化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊鍵斷裂，新鍵形成吸收熱量放出熱量放熱反應(yīng)<舊鍵斷裂所吸收的能量

新鍵形成所放出的能量>吸熱反應(yīng)判斷：（1）需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)（2）一個(gè)反應(yīng)是吸熱或放熱與反應(yīng)條件沒有直接聯(lián)系，與反應(yīng)物與生成物的總能量的相對(duì)大小有關(guān)。（3）化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱能變化.

(4)任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生反應(yīng)(5)吸熱反應(yīng)在加熱條件下才能發(fā)生反應(yīng)二、熱化學(xué)方程式

1.定義：表明反應(yīng)放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式叫熱化學(xué)方程式。

如何用化學(xué)用語表示放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)？思考：觀察與比較氫氣燃燒的化學(xué)方程式：2H2+O2==2H2O點(diǎn)燃?xì)錃馊紵臒峄瘜W(xué)方程式①

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6kJ?mol-1②

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=－285.8kJ?mol-1

③

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=－241.8kJ?mol-1

2、熱化學(xué)方程式書寫原則b．必須標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)，用g、l、s、aq分別代表氣、液、固、溶液。不需標(biāo)“反應(yīng)條件”、“”“”。c

．用△H

標(biāo)明反應(yīng)熱，放熱為“-”，吸熱為“+”。d．熱量數(shù)值與系數(shù)要對(duì)應(yīng)，系數(shù)表示各物質(zhì)的物質(zhì)的量?！鱄(反應(yīng)熱)單位kJmol-1a．標(biāo)明外界條件，常溫常壓不需標(biāo)明1molH2在空氣中完全燃燒生成液態(tài)水，放出242kJ的能量，寫出熱化學(xué)方程式練習(xí)1：2、下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是A．2SO2+O2====2SO3△H=－196.6kJ/molB．H2(g)+1/2O2(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

C3、熱化學(xué)方程式C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)；△H＝+131.3kJ/mol表示（）

A．碳和水反應(yīng)吸收131.3kJ能量

B．1mol碳和1mol水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，并吸收131.3kJ熱量

C．1mol固態(tài)碳和1mol水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳?xì)怏w和氫氣，并吸熱131.3kJ

D．1個(gè)固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應(yīng)吸熱131.1kJC對(duì)熱化學(xué)方程式H2(g)+I2(g)=2HI(g)；△H=+26kJ·mol-1的敘述中，正確的是（）A．1mol氫氣和1mol碘蒸氣完全反應(yīng)需要吸收26kJ的熱量B．1個(gè)氫分子和1個(gè)碘分子完全反應(yīng)需要吸收52kJ的熱量C．1molH2(g)與1molI2(g)完全反應(yīng)生成2mol的HI氣體需吸收52kJ的熱量D．1molH2(g)與1molI2(g)完全反應(yīng)放出26kJ的熱量練習(xí)4：A(2005全國理綜Ⅰ·13)．已知充分燃燒ag乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是

()

2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2bkJ/molB.C2H2(g)＋5/2O2(g)＝2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝2bkJ/molC.2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－4bkJ/molD.2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝bkJ/mol練習(xí)5：C6、已知.2H2（g）+O2(g)＝2H2O(g)△H＝－483.6kJ/molH2O(l)＝H2O(g)△H＝+44kJ/mol寫出氫氣和氧氣反應(yīng)生成液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：(2)通常狀況下，若要得到857.4kJ的熱量，需氫氣的質(zhì)量為寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)1mol硫粉完全燃燒生成二氧化硫氣體，放出296kJ熱量(2)9g鋁與足量氯氣化合生成固體氯化鋁，放出熱量274.2kJ(3)10gCaCO3分解吸收熱量17.56kJ(4)4g硫粉完全燃燒生成二氧化硫氣體，放出37kJ熱量三、反應(yīng)熱的簡(jiǎn)單計(jì)算

ΔH=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量ΔH=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能在反應(yīng)H2+Cl2＝2HCl中，已知H－H鍵能為436kJ，Cl－Cl鍵能為247kJ，H－Cl鍵能為431kJ，判斷該反應(yīng)是反應(yīng)

放熱練習(xí)1:則(1)化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收能量。吸收總能量為：436kJ＋247kJ＝683kJ，(2)化學(xué)鍵形成時(shí)需要釋放能量。釋放總能量為：431kJ＋431kJ＝862kJ，(3)計(jì)算反應(yīng)中熱量的變化：862kJ—683kJ=179kJ寫出熱化學(xué)方程式某些鍵的鍵能(kJ/mol)鍵鍵能鍵鍵能H－H436C－H415.0Cl－Cl242.7O－H462.8Br－Br193.7N－H390.8I－I152.7H－Cl431.8C－C347.7H－I298.7對(duì)于某個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)，如何判斷它是放出能量還是吸收能量呢？鍵能越大含該鍵的分子越穩(wěn)定化學(xué)鍵越牢固思考：

已知拆開1molH2需要消耗436kJ能量，拆開1molO2需要消耗496kJ能量，形成水分子中的1molH－O能夠釋放463kJ能量。你能根據(jù)以上所給的數(shù)據(jù)判斷反應(yīng)：

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)是放熱反應(yīng)嗎？并通過計(jì)算得出△H=？H－O－H△H=－484kJ?mol-1△H=E(吸)—E(放)二、燃料燃燒釋放的熱量我們把同質(zhì)量不同燃料，完全燃燒后放出的熱量用熱值來表示(表2-4)為什么質(zhì)量相同的不同燃料，完全燃燒放出的熱量不一樣?熱值：表示單位質(zhì)量燃料完全燃燒釋放熱量的大小單位：kJ?g-1微觀上看(同質(zhì)量的燃料A和B)燃料A燃燒放出的熱量取決于形成化學(xué)鍵所放出

的熱量與其斷開化學(xué)鍵吸收的熱量的差值EA燃料B燃燒放出的熱量取決于形成化學(xué)鍵所放出的熱量與其斷開化學(xué)鍵吸收的熱量的差值EB當(dāng)EA>EB時(shí)，A的熱值比B的熱值大當(dāng)EA<EB

時(shí)A的熱值比B的熱值?、佻F(xiàn)今用的燃料是什么？主要是什么？②燃料充分燃燒的條件有哪些？③燃料燃燒時(shí)，空氣不足或大大過量，分別會(huì)造成什么后果？④導(dǎo)致酸雨的主要原因之一是什么？⑤怎樣高效、清潔地利用煤炭？⑥怎樣提高固體和液體燃料的燃燒效率？提高燃料的使用效率空氣不足，燃燒就不完全，浪費(fèi)資源，產(chǎn)生的大量CO危害人體健康；過量的空氣會(huì)帶走部分熱量，同樣造成浪費(fèi)將固體燃料粉碎，或?qū)⒁后w燃料以霧狀噴出，以增大燃料與空氣的接觸面積煤中所含硫在燃燒時(shí)會(huì)生成SO2要有適當(dāng)過量的空氣；燃料與空氣要有足夠大的接觸面積練習(xí)：如右圖所示，把試管放入盛有25℃時(shí)飽和石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中。試回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是______。

(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是______。

(3)寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式.

(4)由實(shí)驗(yàn)推知，MgCl2和H2的總能量

(填“大于、“小于”、“等于”)鎂片和鹽酸的總能量.寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。(1)1mol硫粉完全燃燒生成二氧化硫氣體，放出296kJ熱量(2)9g鋁與足量氯氣化合生成固體氯化鋁，放出熱量274.2kJ(3)10gCaCO3分解吸收熱量17.56kJ(4)4g硫粉完全燃燒生成二氧化硫氣體，放出37kJ熱量化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?；瘜W(xué)鍵的鍵能是兩種原子間形成1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放的能量或斷開1mol化學(xué)鍵時(shí)所吸收的能量?，F(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能（kJ/mol)P-P：198P-O：360O=O：498P=O：585試根據(jù)這些數(shù)據(jù)，計(jì)算該反應(yīng)是——反應(yīng)P4（白磷）(g)+5O2(g)=P4O10(g)（提示：白磷是正四面體型的分子，當(dāng)與氧形成P4O10時(shí)，每?jī)蓚€(gè)磷原子之間插入一個(gè)氧原子，此外每個(gè)磷原子又以雙鍵結(jié)合一個(gè)氧原子）練習(xí)2則(1)化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收能量。吸收總能量為：6×198kJ/mol＋5×498kJ/mol＝3678kJ，(2)化學(xué)鍵形成時(shí)需要釋放能量。釋放總能量為：12×360kJ/mol＋4×585kJ/mol＝6660kJ，(3)計(jì)算反應(yīng)中熱量的變化：6660kJ-3678kJ=2982kJ3、下列說法正確的是（）

A.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)

B.任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生反應(yīng)

C.反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的大小決定了化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱

D.吸熱反應(yīng)在加熱條件下才能發(fā)生反應(yīng)C4、判斷：（1）加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)（2）一個(gè)反應(yīng)是吸熱或放熱與反應(yīng)條件沒有直接聯(lián)系，與反應(yīng)物與生成物的總能量的相對(duì)大小有關(guān)。（3）化學(xué)反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱

能變化.已知H－H鍵能為436kJ/mol，Cl－Cl鍵能為247kJ/mol，H－Cl鍵能為431kJ/mol，計(jì)算反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)的△H

練習(xí)1:△H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能△H=(1×436kJ/mol＋1×247kJ/mol)-

431kJ/mol×2=—179kJ/mol化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?；瘜W(xué)鍵的鍵能是兩種原子間形成1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放的能量或斷開1mol化學(xué)鍵時(shí)所吸收的能量?，F(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能（kJ/mol)P-P：198P-O：360O=O：498P=O：585試根據(jù)這些數(shù)據(jù)，計(jì)算該反應(yīng)是——反應(yīng)P4（白磷）(g)+5O2(g)=P4O10(g)（提示：白磷是正四面體型的分子，當(dāng)與氧形成P4O10時(shí)，每?jī)蓚€(gè)磷原子之間插入一個(gè)氧原子，此外每個(gè)磷原子又以雙鍵結(jié)合一個(gè)氧原子）練習(xí)2△H=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能△H=(6×198kJ/mol＋5×498kJ/mol)-(12×360kJ/mol＋4×585kJ/mol)△H=-2982kJ/mol練習(xí)1關(guān)于吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，下列說法錯(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)在常溫下一定能發(fā)生C.吸熱反應(yīng)在常溫下不一定不能發(fā)生D.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí)，發(fā)生放熱反應(yīng)AB作業(yè)、依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱