化學(xué)反應(yīng)與能量的變化 課件

“給我一個(gè)支點(diǎn)和一根足夠長(zhǎng)的杠桿，我可以撬動(dòng)地球！”推動(dòng)人類社會(huì)進(jìn)步的這個(gè)支點(diǎn)和杠桿是什么呢？思考第一章化學(xué)反應(yīng)與能量化學(xué)反應(yīng)與能量的變化回憶

氫原子和氫原子分開時(shí)，化學(xué)鍵怎么變？能量怎么變化？多了？少了？從哪來(lái)？到哪去？化學(xué)鍵的變化與能量的變化有什么關(guān)系？外力做功時(shí)能量如何變化回憶

氫原子和氫原子靠近時(shí)，化學(xué)鍵怎么變？能量怎么變化？多了？少了？從哪來(lái)？到哪去？化學(xué)鍵的變化與能量的變化有什么關(guān)系？物質(zhì)的變化常伴隨著能量變化結(jié)論總結(jié)化學(xué)反應(yīng)中存在能量變化的主要原因是：_______________________________________________斷開化學(xué)鍵需要吸收能量，形成化學(xué)鍵釋放能量（微觀）。從化學(xué)鍵角度（微觀）：從物質(zhì)總能量角度（宏觀）：Q1>Q2,Q1<Q2,反應(yīng)吸熱反應(yīng)放熱E1>E2,E1<E2,反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱

你從圖中發(fā)現(xiàn)了什么？能否用剛才的知識(shí)來(lái)解釋這個(gè)變化？你能否計(jì)算出H2+Cl2=2HCl是吸熱還是放熱反應(yīng)？吸收或者放出的熱量是多少？觀察下列示意圖：P2圖1－1你發(fā)現(xiàn)了嗎？一、反應(yīng)熱焓變

化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所釋放或吸收的能量，都可以用熱量（或轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的熱量）來(lái)表述，叫做反應(yīng)熱，又稱為“焓變”。符號(hào)：ΔH

，單位：kJ/mol或kJ?mol-1思考ΔH的正負(fù)值是如何規(guī)定的？參照體系是什么？體系的能量如何變化？升高還是降低？環(huán)境的能量如何變化？升高還是降低？規(guī)定放熱反應(yīng)的ΔH

為“－”，是站在誰(shuí)的角度？體系還是環(huán)境？放熱反應(yīng)中體系環(huán)境＋－能量能量反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物反應(yīng)過(guò)程（I）反應(yīng)過(guò)程（II）反應(yīng)體系的能量降低反應(yīng)體系的能量升高ΔH<0ΔH>0C(石墨s)C(金剛石s)

ΔH

=

+700

kJ/mol

石墨能否自動(dòng)轉(zhuǎn)化為金剛石？采取什么措施有可能將石墨轉(zhuǎn)化為金剛石？反應(yīng)熱數(shù)據(jù)的用途

判斷反應(yīng)發(fā)生的難易

計(jì)算燃料的用量反應(yīng)熱可以由實(shí)驗(yàn)測(cè)得，也可以用其他辦法得到。預(yù)測(cè)HCNOFClH436C415331N389293159O465343201138F565486272184155C=C620C=O708若干化學(xué)鍵的鍵能（kJ/mol，25℃

）H2+F2=2HFH2+Cl2=2HCl

預(yù)測(cè)當(dāng)生成2molHF和2molHCl時(shí)，哪個(gè)反應(yīng)放出的熱量多？說(shuō)說(shuō)你的理由？

如何驗(yàn)證你的預(yù)測(cè)？回顧化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中同時(shí)存在著物質(zhì)和能量的變化。能量的釋放或吸收以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)，二者密不可分，但以物質(zhì)為主。能量的多少則以反應(yīng)物和產(chǎn)物的質(zhì)量為基礎(chǔ)，同時(shí)遵循定律和定律。(P17)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所釋放或吸收的能量叫做___，它等于反應(yīng)前后體系的___，用___表示，單位為___。放熱反應(yīng)，ΔH

____；吸熱反應(yīng)，ΔH

____。ΔH表示參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量與化學(xué)方程式中的___________相同。二、熱化學(xué)方程式H2(g)＋I(xiàn)2

(g)

====2HI(g)

ΔH

=

－14.9kJ/mol200℃

101kPa思考交流與化學(xué)方程式相比，熱化學(xué)方程式有哪些不同？正確書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意哪幾點(diǎn)？二、熱化學(xué)方程式1.定義：可表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的方程式，叫做熱化學(xué)方程式。2.寫法：1)要注明反應(yīng)的溫度、壓強(qiáng)（298K,101kPa時(shí)不寫；2)要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，常用s、l、g表示固體、液體、氣體。3)ΔH的值必須與方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)對(duì)應(yīng)。計(jì)量數(shù)加倍時(shí)，ΔH也要加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，其ΔH與正反應(yīng)的數(shù)值相等，符號(hào)相反。二、熱化學(xué)方程式4)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)以“mol”為單位，不表示分子數(shù)，因此可以是整數(shù)，也可以是小數(shù)或分?jǐn)?shù)。5)在方程式后寫下ΔH的數(shù)值和單位，方程式與ΔH用空格隔開。6)熱化學(xué)方程式一般不寫反應(yīng)條件；不標(biāo)明生成沉淀或氣體符號(hào)。7)可逆反應(yīng)的ΔH是按照完全反應(yīng)時(shí)測(cè)得的數(shù)據(jù)。3、ΔH的大小比較1）方程式計(jì)量數(shù)相同，反應(yīng)物或生成物的聚集狀態(tài)不同放熱反應(yīng)：生成固體放出的熱量___生成液體放出的熱量____生成氣體放出的熱量吸熱反應(yīng)：生成固體吸收的熱量___生成液體吸收的熱量___生成氣體吸收的熱量2）反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)相同，計(jì)量數(shù)不同若一反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)是另一反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)的n倍，則其反應(yīng)熱是另一反應(yīng)的反應(yīng)熱的n倍。3）可逆反應(yīng)中的ΔH是指完全反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)熱。因此要考慮反應(yīng)進(jìn)行的程度，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，則ΔH越大。1、1molC與1mol水蒸氣反應(yīng)生成1molCO和1molH2，需要吸收131.5kJ的熱量。寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。隨堂練習(xí)2、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(shí)，放出445kJ的熱量。則下列熱化學(xué)方程式中正確的是A、2CH4(g)＋4O2

(g)

＝2CO2(g)

＋4H2O(l)

ΔH

=

+890kJ/molB、CH4＋2O2

＝CO2＋H2OΔH

=

－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/molC隨堂練習(xí)3、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)