高中化學(xué)專題2化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化2.2.1化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化省公開課一等獎(jiǎng)新名師優(yōu)質(zhì)課獲獎(jiǎng)PPT課

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)中熱量化學(xué)反應(yīng)中熱量改變第1頁(yè)在化學(xué)反應(yīng)中除了有物質(zhì)改變外，還伴伴隨能量改變有反應(yīng)需吸收能量：如熱能、光能、電能化學(xué)能有反應(yīng)需放出能量：如化學(xué)能熱能、光能、電能請(qǐng)舉例加以說(shuō)明第2頁(yè)慶典時(shí)煙火火苗植物光合作用熒火蟲第3頁(yè)光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能：綠色植物光合作用是存在于地球最普遍化學(xué)改變C6H12O6+6O26CO2+6H2O動(dòng)物呼吸作用釋放能量光合作用葉綠素儲(chǔ)存能量6CO2+6H2OC6H12O6+6O2化學(xué)能轉(zhuǎn)化為其它能：夜晚能發(fā)出熒光蟲：螢火蟲能放電魚：電鰻第4頁(yè)

圖2-3給出了幾個(gè)常見(jiàn)化學(xué)反應(yīng)實(shí)例，請(qǐng)說(shuō)出能量轉(zhuǎn)化方式。第5頁(yè)化學(xué)反應(yīng)能量轉(zhuǎn)化方式鎂條燃燒石油氣燃燒閃電時(shí)產(chǎn)生氮氧化物原電池放電

高溫冶煉鐵化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和熱能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能和熱能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能歸納總結(jié)：鎂條燃燒閃電時(shí)產(chǎn)生氮氧化物第6頁(yè)一、化學(xué)反應(yīng)中熱量轉(zhuǎn)化1．化學(xué)反應(yīng)中能量改變形式多樣性：有反應(yīng)需吸收能量：如熱能、光能、電能化學(xué)能有反應(yīng)需放出能量：如化學(xué)能熱能、光能、電能許多化學(xué)反應(yīng)能量改變主要表現(xiàn)為熱量吸收或放出。第7頁(yè)試驗(yàn)1：向一支試管中放入用砂紙打磨光亮鎂條，加入1mL2mol/L鹽酸，用手觸摸試管外壁，有什么感覺(jué)？試驗(yàn)2：在100mL小燒杯中加入20g經(jīng)研細(xì)氫氧化鋇晶體，然后加入約10g氯化銨，馬上用玻璃棒攪拌，用手觸摸燒杯外壁，有什么感覺(jué)？從熱量改變角度看化學(xué)反應(yīng)活動(dòng)與探究第8頁(yè)試驗(yàn)1.鎂條和鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象:試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,鎂條逐步溶解,試管外壁溫度升高.結(jié)論:該反應(yīng)是放熱反應(yīng).試驗(yàn)2:氫氧化鈣和氯化銨反應(yīng).現(xiàn)象:反應(yīng)方程式:結(jié)論:反應(yīng)混合物溫度降低反應(yīng)方程式:

Mg+2HCl===MgCl2+H2↑2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)第9頁(yè)化學(xué)反應(yīng)依據(jù)熱量改變情況放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)：放出熱量化學(xué)反應(yīng)。吸熱反應(yīng)：吸收熱量化學(xué)反應(yīng)。一、化學(xué)反應(yīng)中熱量轉(zhuǎn)化2．吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)：第10頁(yè)判斷以下改變是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)：1.鎂條燃燒2.濃硫酸稀釋3.高溫下木炭與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳4.氧化鈣與水反應(yīng)5.高溫煅燒石灰石6.NaOH和NH4Cl反應(yīng)交流與討論第11頁(yè)常見(jiàn)放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)酸堿中和：HCl+NaOH=NaCl+H2O

含碳燃料燃燒反應(yīng)

：C+O2CO2金屬與酸或水反應(yīng)：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑大多數(shù)化合反應(yīng)：CaO+H2O=Ca(OH)2【整理與歸納】易爆物質(zhì)爆炸反應(yīng);鋁熱反應(yīng)

另外濃硫酸稀釋、氫氧化鈉溶解、氧化鈣溶解等。第12頁(yè)常見(jiàn)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)大多數(shù)分解反應(yīng)：Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O2KMnO4＝K2MnO4+MnO2+O2↑H2、CO、C還原金屬氧化物:CuO+H2＝Cu＋H2O【整理與歸納】另外一些物質(zhì)溶解，如硝酸銨溶解等.有些人說(shuō)，在加熱條件下，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)；吸熱反應(yīng)一定要在加熱條件下進(jìn)行。這些說(shuō)法對(duì)嗎？第13頁(yè)

為何有反應(yīng)放出熱量，而有反應(yīng)吸收熱量？思索與討論第14頁(yè)

用化學(xué)鍵觀點(diǎn)來(lái)分析化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)過(guò)程是什么？光照以H2+Cl2=2HCl為例,一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否為放熱還是吸熱取決于什么呢？第15頁(yè)——化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)是反應(yīng)物分子內(nèi)化學(xué)鍵斷裂與產(chǎn)物分子中化學(xué)鍵形成先回顧一下————使原子之間相結(jié)合強(qiáng)烈作用力。1、化學(xué)鍵？2、從化學(xué)鍵角度來(lái)看，化學(xué)反應(yīng)

實(shí)質(zhì)是什么？第16頁(yè)Cl－Cl:斷開此鍵要吸收247KJ/mol

形成此鍵要放出247KJ/molH－H:斷開此鍵要吸收436KJ/mol

形成此鍵要放出436KJ/mol(25℃、101KPa)H－Cl:斷開此鍵要吸收431KJ/mol

形成此鍵要放出431KJ/mol第17頁(yè)H····Cl··

：＋→Cl····

H····H2+Cl2=2HClH—HCl—ClH—Cl斷裂斷裂形成光照吸收能量吸收能量放出能量

一個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，本質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成過(guò)程?；瘜W(xué)鍵斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量改變主要原因。

吸收能量﹥放出能量：吸熱反應(yīng)；

吸收能量﹤放出能量：放熱反應(yīng)。第18頁(yè)

已知斷開1molH2中H-H鍵需要吸收436.4kJ能量,斷開1molCl2中Cl-Cl鍵需要吸收242.7kJ能量,生成1molHCl中H-Cl鍵放出431.8kJ能量.試說(shuō)明H2+Cl2=2HCl是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng).

【問(wèn)題處理】第19頁(yè)E反應(yīng)歷程H2+Cl22H

+2Cl2HCl△E=kJ吸收436.4kJ(H2)吸收242.7kJ(Cl2)放出2×431.8kJ=863.6kJ184.5(注:1molH2和1molCl2反應(yīng))放熱反應(yīng)逆反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)嗎?

如:2HCl=H2+Cl2是吸熱反應(yīng)嗎?

?

第20頁(yè)E184.5反應(yīng)歷程H2+Cl22H

+2Cl2HCl放出436.4kJ(H2)放出242.7kJ(Cl2)吸收2×431.8kJ=863.6kJ(注:1molH2和1molCl2反應(yīng))△E=

kJ第21頁(yè)反應(yīng)物總能量=生成物總能量+放出熱量生成物總能量=反應(yīng)物總能量+吸收熱量放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)反應(yīng)物總能量高生成物總能量低生成物總能量高反應(yīng)物總能量低化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,也能夠看成是能量“釋放”或“貯存”過(guò)程。第22頁(yè)第23頁(yè)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)第24頁(yè)(1)定義:在化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收熱量叫反應(yīng)熱。(2)符號(hào)：(3)單位：放熱反應(yīng)：△H取負(fù)值（△H<0）吸熱反應(yīng)：△H取正值（△H>0）△H

kJ?mol－1

3、反應(yīng)熱

試驗(yàn)測(cè)得1molH2和1molCl2反應(yīng)生成2molHCl時(shí)放出184.5kJ能量，該反應(yīng)反應(yīng)熱為：△H＝－184.5kJ·mol－1

第25頁(yè)問(wèn)題：怎樣用化學(xué)用語(yǔ)表示放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)？第26頁(yè)4.熱化學(xué)方程式

(1)定義：表明反應(yīng)放出或吸收熱量化學(xué)方程式叫熱化學(xué)方程式。

如：C(s)+O2(g)==CO2(g)△H=－393.5kJ

?mol－1第27頁(yè)

H2(g)

+Cl2(g)==2HCl(g)

△H=-184.6kJ/mol觀察以下熱化學(xué)反應(yīng)方程式，你發(fā)覺(jué)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：同種物質(zhì)聚集狀態(tài)不一樣，能量不一樣2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)△H＝-571.6kJ/molH2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)△H＝-285.8kJ/mol結(jié)論：△H

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)量，可用分?jǐn)?shù)第28頁(yè)(2)書寫熱化學(xué)方程式注意事項(xiàng):（1）反應(yīng)物和生成物要標(biāo)明其聚集狀態(tài)，用g、l、s分別代表氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)。

（2）用△H標(biāo)明恒壓條件下反應(yīng)放出或吸收熱量，放熱為負(fù)，吸熱為正。（3）反應(yīng)溫度、壓強(qiáng)不一樣其△H也不一樣，中學(xué)階段指是標(biāo)準(zhǔn)情況。（4）熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)，只表示物質(zhì)量，所以能夠是整數(shù)或分?jǐn)?shù)。（5）對(duì)于相同物質(zhì)反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不一樣時(shí)，其△H也不一樣，即△H值與計(jì)量數(shù)成正比。

第29頁(yè)(6)熱化學(xué)方程式中已表明物質(zhì)狀態(tài)，所以熱化學(xué)方程式中不再使用“↑”或“↓”符號(hào)。（7）可逆反應(yīng)熱化學(xué)方程式不以“

”表示，要用“

=

”表示。

第30頁(yè)(3)熱化學(xué)方程式書寫步驟(1)寫出正確化學(xué)方程式(2)標(biāo)明各物質(zhì)聚集狀態(tài)(3)注明反應(yīng)熱(△H>0表示吸熱,△H<0表示放熱單位:KJ·mol-1)思索:

同一反應(yīng)△H與哪些原因相關(guān)?反應(yīng)物系數(shù)和各物質(zhì)聚集狀態(tài)第31頁(yè)經(jīng)典例題

判斷熱化學(xué)方程式正誤；

已知在1×105Pa，298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，以下熱化學(xué)方程式正確是

A.H2O(g)＝H2(g)＋1/2O2(g);ΔH＝＋242kJ·mol-1

B.2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l);ΔH＝－484kJ·mol-1

C.H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g);ΔH＝＋242kJ·mol-1

D.2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g);ΔH＝＋484kJ·mol-1A注意:①物質(zhì)聚集狀態(tài)②吸放熱與ΔH

“+”、“－”③吸放熱量與系數(shù)對(duì)應(yīng)第32頁(yè)以下熱化學(xué)方程式書寫正確是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

C

問(wèn)題處理第33頁(yè)在相同條件下，比較以下熱化學(xué)方程式Q1與Q2關(guān)系Q1=

Q2Q3<

Q42Q5＜

Q62A2(g)+B2(g)==2A2B(g)△H＝-Q12A2B(g)==2A2(g)+B2(g)△H＝+Q2①Q(mào)3與Q4關(guān)系2A2B(g)==2A2(g)+B2(g)△H＝+Q32A2B(l)==2A2(g)+B2(g)△H＝+Q4②Q5與Q6關(guān)系A(chǔ)2B(g)==A2(g)+?B2(g)△H＝+Q52A2B(l)==2A2(g)+B2(g)△H＝+Q6③

問(wèn)題處理第34頁(yè)[例1]250C，1.01×105Pa下，1g硫粉在氧氣中充分燃燒放出9.36kJ熱量，寫出硫燃燒熱化學(xué)方程式。1g硫粉在氧氣中充分燃燒放出9.36kJ熱量32g×9.36kJ/g=299.52kJ1mol硫粉在氧氣中充分燃燒放出熱量為：S(ｓ)+O2(ｇ)=SO2(ｇ)△H=-299.52kJ?mol-1S+O2=SO2

第35頁(yè)[例2]在一定條件下，氫氣和甲烷燃燒化學(xué)方程式為：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-572kJ?mol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ?mol-1由1mol氫氣和3mol甲烷組成混合氣體在上述條件下完全燃燒時(shí)放出熱量為多少。解：Q=(572kJ÷2)+(890kJ×3)=2956kJ第36頁(yè)[變型題]已知：

2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+517.6kJ?mol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-890.3kJ?mol-1

則：1g氫氣和1g甲烷分別燃燒后，放出熱量之比約為(A)1:34(B)1:1.7(C)2.3:1(D)4.6:1517.6/4分析：890.3/16=517.6890.3/4≈500×4900≈2.21選C第37頁(yè)

[變型題]在一定條件下，氫氣和丙烷燃燒化學(xué)方程式為：

2H2(g)+O2(f)=2H2O(l)△H=-

571.6kJ?mol-1C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ?mol-15mol氫氣和丙烷混合氣完全燃燒時(shí)放熱3847kJ，則氫氣和丙烷體積比為(A)1:3(B)3:1(C)1:4(D)1:1解：設(shè)H2、C3H8物質(zhì)量分別為x，y答：氫氣和丙烷體積比為3：1x+y=5(571.6/2)(x)+2220y=3847

V(H2):V(C3H8)=n(H2):n(C3H8)=3.75:1.25=3:1x=3.75moly=1.25mol第38頁(yè)1．以下說(shuō)法不正確是() A、化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還