反應(yīng)與能量變化

反應(yīng)與能量變化第1頁/共33頁思考1、你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是放熱反應(yīng)？2、你所知道的化學(xué)反應(yīng)中有哪些是吸熱反應(yīng)？思考燃料的燃燒,中和反應(yīng),活潑金屬與酸、堿,大多數(shù)化合反應(yīng)大多數(shù)分解反應(yīng),C+CO2,H2+CuO,C+H2O,Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl,CaCO3高溫分解第2頁/共33頁

為什么有的反應(yīng)會放出熱量有的需要吸收熱量呢？

一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量，取決于

。

反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的相對大小。問題探究一第3頁/共33頁生成物反應(yīng)物能量圖1吸收熱量放出熱量反應(yīng)過程中能量變化曲線圖：生成物圖2反應(yīng)物能量第4頁/共33頁反應(yīng)物的能量之和

E反生成物的能量之和

E生（1）若E反>E生，（2）若E反<E生，放出能量吸收能量放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)規(guī)律第5頁/共33頁問題探究二化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么？化學(xué)鍵的斷裂和形成舊鍵斷裂需要

能量，新鍵形成會

能量。放出吸收第6頁/共33頁化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因舊鍵斷裂—

吸收能量新鍵形成—

放出能量==679kJ/mol862kJ/molH=679kJ/mol－862kJ/mol=－183kJ/mol反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和第7頁/共33頁所以：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱取決于取決于所有斷鍵吸收的總能量與所有形成新鍵放出的總能量的相對大小第8頁/共33頁一

、反應(yīng)熱焓變1、定義：2、符號：△H3、單位：kJ·mol-1

在恒壓的條件下，化學(xué)反應(yīng)過程中所放出或吸收的熱量稱為反應(yīng)的焓變。

化學(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量叫做化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱.第9頁/共33頁放熱反應(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)過程△H＜0吸熱反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過程△H＞04、規(guī)定：第10頁/共33頁5、焓變與鍵能的關(guān)系ΔH

=反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和–例1：1molC與1molH2O(g)反應(yīng)生成lmolCO(g)和1molH2(g)，需要吸收131.5kJ的熱量，該反應(yīng)的反應(yīng)熱為△H=

kJ/mol。131.5例2：拆開1molH－H鍵、1molN－H鍵、1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則1molN2生成NH3的反應(yīng)熱為△H=

，－92.0kJ/mol第11頁/共33頁練習(xí)1.下列敘述正確的是（）A.化學(xué)反應(yīng)一定伴隨熱量的變化B.凡是吸熱或放熱過程中熱量的變化均稱為反應(yīng)熱C.若△H<0，則反應(yīng)物的能量高于生成物的能量D.若△H>0，則反應(yīng)物的能量高于生成物的能量C第12頁/共33頁2.已知：H+H═H2；△H=－436KJ/mol，則下列敘述正確的是（）

A.H原子的能量高于H2的能量

B.H原子的能量低于H2的能量

C.H原子比H2分子穩(wěn)定

D.H2分子比H原子穩(wěn)定AD第13頁/共33頁4．下列過程中，需要吸收能量的是（）

A．H+H=H2B．H+Cl=HClC．I2→I+ID．S+O2=SO2C第14頁/共33頁二、熱化學(xué)方程式H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol200℃101kPa1、熱化學(xué)方程式包含物質(zhì)變化和能量變化兩個(gè)部分，二者缺一不可。

普通化學(xué)方程式只包含物質(zhì)變化一個(gè)部分。物質(zhì)變化能量變化

能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式第15頁/共33頁二、熱化學(xué)方程式H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol200℃101kPa2、熱化學(xué)方程式需注明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。對于25℃101kPa時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)可不注明。

普通化學(xué)方程式不需注明溫度和壓強(qiáng)。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12第16頁/共33頁二、熱化學(xué)方程式3、熱化學(xué)方程式需注明各物質(zhì)的狀態(tài)。

普通化學(xué)方程式不需注明物質(zhì)的狀態(tài)。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol12第17頁/共33頁二、熱化學(xué)方程式4、熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量，可為整數(shù)或分?jǐn)?shù),其△H與系數(shù)對應(yīng)成比例。

普通化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)宏觀上表示各物質(zhì)的物質(zhì)的量，微觀上表示原子分子數(shù)目，只能為整數(shù)，不能為分?jǐn)?shù)。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol122H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=－483.6kJ/mol第18頁/共33頁書寫熱化學(xué)方程式的注意點(diǎn)：1、需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)；

(如在25℃101kPa下進(jìn)行的反應(yīng)，可不注明)2、應(yīng)注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)；3、對于相同的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，其△H對應(yīng)成比例。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol122H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=－483.6kJ/mol第19頁/共33頁例1：當(dāng)1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成2mol氣態(tài)HCl，放出184.6kJ的熱量，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

?H=－184.6kJ/mol2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g)

?H=－369.2kJ/molH2(g)+Cl2(g)=HCl(g)

?H=－92.3kJ/mol1212例2：1molN2(g)與適量O2(g)反應(yīng)生成NO2

(g)，需吸收68kJ的熱量；寫出熱化學(xué)方程式。N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)

?H=+

68kJ/mol第20頁/共33頁例3、沼氣的主要成分是甲烷。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/mol

B、CH4

＋2O2

＝CO2

＋H2OΔH=–890kJ/mol

C、CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=–

890kJ/mol

D、1/2CH4(g)＋O2(g)＝1/2CO2(g)＋H2O(l)ΔH=–890kJ/mol

CΔH=–445kJ/mol第21頁/共33頁A例4、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

第22頁/共33頁練習(xí)：A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－4bkJ/molB.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=+2bkJ/molC.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－2bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+bkJ/mol

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A第23頁/共33頁練習(xí)2、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第24頁/共33頁3、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)第25頁/共33頁

實(shí)踐活動中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定第26頁/共33頁●實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

測定強(qiáng)酸與強(qiáng)堿反應(yīng)的反應(yīng)熱●學(xué)習(xí)重點(diǎn)中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定原理和方法?！駥?shí)驗(yàn)用品大燒杯（500mL）、小燒杯（100mL）溫度計(jì)、量筒（50mL）兩個(gè)、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個(gè)小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒。0.50mol/L鹽酸、0.55mol/LNaOH溶液第27頁/共33頁實(shí)驗(yàn)步驟：閱讀P4-5并回答問題1.中和熱的測定大、小燒杯放置時(shí)，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？對此裝置，你有何更好的建議？

2.溫度計(jì)上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？

第28頁/共33頁答案：1.兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴(yán)，從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達(dá)到保溫隔熱、減少實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。2、因?yàn)樵摐囟扔?jì)還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，溫度計(jì)上的酸會和堿發(fā)生中和反應(yīng)而放熱使溫度計(jì)測量堿的溫度不準(zhǔn)確，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會使總?cè)芤旱馁|(zhì)量增加，而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差。第29頁/共33頁［議一議］如果你所測得的數(shù)據(jù)不是57.3kJ/mol，分析產(chǎn)生誤差的原因可能有哪些？可能的原因有：1.量取溶液的體積有誤差（測量結(jié)果是按50mL的酸、堿進(jìn)行計(jì)算，若實(shí)際量取時(shí)，多于50mL或小于50mL都會造成誤差）2.溫度計(jì)的讀數(shù)有誤。3.實(shí)驗(yàn)過程中有液體灑在外面。4.混合酸、堿溶液時(shí)，動作緩慢，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差。5.隔熱裝置不到位，致使實(shí)驗(yàn)過程中熱量損失而導(dǎo)致誤差。6.測了酸后的溫度計(jì)未用水清洗而便立即去測堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差。

第30頁/共33頁討論下列問題

1.本實(shí)驗(yàn)中若把50mL0.50mol/L的鹽酸改為50mL0.50mol/L醋酸，所測結(jié)果是否會有所變化？為什么？答案：1.會有所變化。因?yàn)榇姿釣槿蹼娊赓|(zhì)，其電離時(shí)要吸熱，故將使測得結(jié)果偏小。2.若改用100mL0.50mol/L的鹽酸和100mL0.55mol/L的NaOH溶液，所測中和熱的數(shù)值是否約為本實(shí)驗(yàn)結(jié)果的二倍（假定各步操作沒有失誤）？2.否。因中和熱是指酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)放出的熱量，其數(shù)值與反應(yīng)物的量的多少無關(guān)，故所測結(jié)果應(yīng)基本和本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同（若所有操作都準(zhǔn)確無誤，且無熱量損失，則二者結(jié)果相同）。第