化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(課件)

章化學(xué)反應(yīng)與能量節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化6/30/20236/30/2023一、焓、焓變1、焓：與內(nèi)能有關(guān)的物理量符號(hào)：H

決定因素：2、焓變：生成物與反應(yīng)物的焓值差符號(hào)：△H△H=H生成物－H反應(yīng)物3、在一定條件下，判斷某一化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，由生成物與反應(yīng)物的焓值差即焓變(△H)決定4、一般反應(yīng)都是在敞口容器中進(jìn)行的，系統(tǒng)的壓力等于外界壓力，是在恒壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)，反應(yīng)的熱效應(yīng)等于焓變。反應(yīng)物本身的性質(zhì)物質(zhì)的狀態(tài)：g>l>s溫度：T↑→H↑壓強(qiáng)：P↑→H↑內(nèi)能和焓變是否完全等同？二、反應(yīng)熱化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所釋放或吸收的能量,都可以用熱量(或換算成相應(yīng)的熱量)來(lái)表述,叫做反應(yīng)熱,在恒壓條件下又稱為焓變。

（焓變）PS：

1、符號(hào)：△H單位：kJ/mol或kJ·mol-12、反應(yīng)熱描述的是化學(xué)反應(yīng)前后的熱量變化3、反應(yīng)熱描述的是一定溫度下的熱量變化4、任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱，表現(xiàn)為吸熱反應(yīng)或者放熱反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中為什么會(huì)有能量的變化？

化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是反應(yīng)物分子中化學(xué)鍵斷裂，形成新的化學(xué)鍵，重新組合成生成物的分子的過(guò)程。

舊鍵斷裂需要吸收能量，新鍵形成需要放出能量。

而一般化學(xué)反應(yīng)中，舊鍵的斷裂所吸收的總能量與新鍵形成所放出的總能量是不相等的，而這個(gè)差值就是反應(yīng)中能量的變化。所以化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中都會(huì)有能量的變化。反應(yīng)熱與物質(zhì)的量的關(guān)系：質(zhì)量守恒能量守恒某一反應(yīng)中，質(zhì)量和能量成正比關(guān)系熱量用Q表示①體系向環(huán)境做正功，Q>0，釋放能量→放熱反應(yīng)②體系向環(huán)境做負(fù)功，Q<0，得到能量→吸熱反應(yīng)★判斷一個(gè)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)的方法:Ⅰ：H反應(yīng)物和H生成物的相對(duì)大小△H=H生

－H反

若：△H

>0，則為吸熱反應(yīng)，△H為“+”，Q<0

△H<0，則為放熱反應(yīng)，△H為“-”，Q>0Ⅱ：△H=E1

－E2>0為吸熱反應(yīng)E1不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得，∴沒(méi)有實(shí)際的計(jì)算意義Ⅲ：反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量Σ反與生成物分子形成新化學(xué)鍵時(shí)釋放的能量Σ生的相對(duì)大小△H=Σ反－Σ生若：△H

>0則為吸熱反應(yīng)△H為“+”，Q<0△H

<

0則為放熱反應(yīng)△H為“-”，Q>0Ⅳ：通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)得→掌握中和熱的測(cè)定閱讀P3《資料●體系與環(huán)境》鍵能:破壞1mol共價(jià)鍵吸收的能量或形成1mol共價(jià)鍵放出的能量鍵能恒取正值常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)所有的燃燒中和反應(yīng)溶液里的置換一般的化合反應(yīng)特殊的分解吸熱反應(yīng)電離強(qiáng)堿與銨鹽一般的分解特殊的化合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。2、拆開(kāi)lmolH—H鍵、lmolN－H鍵、lmolN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則1molN2生成NH3的反應(yīng)熱為

，1molH2生成NH3的反應(yīng)熱為

。

＋131.5-92KJ/mol-30.6KJ/mol3、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(guò)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4、已知：H+H═H2；△H=－436KJ/mol，則下列敘述正確的是（）A.2個(gè)H原子的能量高于1個(gè)H2的能量B.2個(gè)H原子的能量低于1個(gè)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ACAD5、下列變化過(guò)程中會(huì)放出熱量的是（）①硝酸銨溶于水②物質(zhì)的燃燒③苛性鈉溶于水④生石灰放入水中⑤醋酸的電離A．僅①⑤B．僅②③C．僅②④D．②③④D6、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.氯化鈉溶于水B小結(jié)一、反應(yīng)熱、焓變從焓變角度看：ΔH＝生成物的焓－反應(yīng)物的焓從反應(yīng)熱角度看：ΔH＝生成物能量－反應(yīng)物能量從鍵能角度看：ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能放熱反應(yīng)：吸熱反應(yīng)：ΔH＜0或ΔH為“－”ΔH＞0或ΔH為“＋”?H＝E（生成物的總能量）－E（反應(yīng)物的總能量）?H＝E（反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時(shí)所釋放的總能量）－E（生成物分子化學(xué)鍵形成時(shí)所吸收的總能量）我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了反應(yīng)熱，那么如何在化學(xué)方程式中正確反映其熱量的變化？二、熱化學(xué)方程式什么是熱化學(xué)方程式？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。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)？請(qǐng)看以下幾個(gè)例子，再思考！熱化學(xué)方程式能表示參加反應(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★書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)1、化學(xué)方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開(kāi)，

△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol熱化學(xué)方程式能表示參加反應(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(duì)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？★書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)1、化學(xué)方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開(kāi),△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol;2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，如不注明條件，即指:25℃1.01×105Pa；熱化學(xué)方程式能表示參加反應(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★書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)1、化學(xué)方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開(kāi)，△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，如不注明條件，即指:25℃1.01×105Pa；3、物質(zhì)后需標(biāo)聚集狀態(tài)（s、l、g、aq）熱化學(xué)方程式能表示參加反應(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)。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閱讀P4《資料卡片》★kJ/mol的含義：每mol反應(yīng)的焓變★書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)1、化學(xué)方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開(kāi)，△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，如不注明條件，即指:25℃1.01×105Pa；3、物質(zhì)后需標(biāo)聚集狀態(tài)（s、l、g、aq）4、熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示物質(zhì)的量并不能表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)，因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)5、根據(jù)焓的性質(zhì)，若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，則△H的數(shù)值也加倍；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則△H改變符號(hào)，但絕對(duì)值不變熱化學(xué)方程式表示的意義1、反應(yīng)物和生成物的種類、聚集狀態(tài)2、反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量比和質(zhì)量比3、反應(yīng)中放出或吸收的熱量。綜上所述問(wèn)題：反應(yīng)物和生成物前的系數(shù)它代表了什么？在方程式中?H它表示了什么意義？?H它的值與什么有關(guān)系？熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)，表示對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量。?H(KJ/mol)它表示每摩爾反應(yīng)所放出的熱量，?H它的值與方程式中的計(jì)量系數(shù)有關(guān)，即對(duì)于相同的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，其?H不同。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(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)?H=-184.6KJ/mol練習(xí)：而這些書寫也是對(duì)的！?。。ň毩?xí)與鞏固）依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式∶（１）1mol碳完全燃燒放出393.5KJ的熱量；（２）1克甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放熱22.68KJ；（３）1mol氯氣和水蒸氣通過(guò)灼熱的炭層反應(yīng)，生成氯化氫和二氧化碳放出145KJ的熱量。你寫對(duì)了嗎？^_^寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式（1）1molC(固態(tài))與適量H2O(氣態(tài))反應(yīng),生成CO(氣態(tài))和H2(氣態(tài)),吸收131.3kJ的熱量（2）0.5molCu(固態(tài))與適量O2(氣態(tài))反應(yīng),生成CuO(固態(tài)),放出78.5kJ的熱量C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3KJ/mol2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)△H=－

314KJ/mol2.00gC2H2完全燃燒生成液態(tài)水和CO2放出的熱量為99.6KJ，寫出C2H2燃燒的熱化學(xué)方程式。2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－2589.6KJ/mol2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJ2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJ/molC.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)△H=-4bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+4bkJ/molE.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2bkJ/mol2、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B點(diǎn)撥：熱化學(xué)方程式書寫正誤的判斷可從物質(zhì)的聚集狀態(tài)、△H的正負(fù)號(hào)、物質(zhì)的量的大小、單位等主要方面入手3、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/molC4、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 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

A5、在200℃、101kP時(shí)，1molH2與碘蒸氣作用生成HI反應(yīng)，科學(xué)文獻(xiàn)表示為：H2（g）＋I(xiàn)2（g）2HI（g）△H=－14.9kJ/mol以上化學(xué)方程式指出了反應(yīng)時(shí)的

和

；括號(hào)中的符號(hào)表示反應(yīng)物或生成物的

。6、在25℃、101kPa時(shí)，有兩個(gè)由H2和O2化合成1molH2O的反應(yīng)，一個(gè)生成氣態(tài)水，一個(gè)液態(tài)水，化學(xué)方程式如下：H2（g）＋1/2O2（g）=H2O（g）△H=－241.8Kj/molH2（g）＋1/2O2（g）=H2O（I）△H=－285.8kJ/mol以上兩個(gè)反應(yīng)，產(chǎn)物都是

，但產(chǎn)物的

不同，

溫度

壓強(qiáng)

狀態(tài)

水

狀態(tài)7、在同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中Q2>Q1的是（）A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)△H=-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-Q1C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-Q2D.S(g)+O2(g)=SO2(g)△H=-Q1S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-Q2B8、熱化學(xué)方程式：S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH=－297.3kJ/mol分析下列說(shuō)法中正確的是（）A．S(g)+O2(g)=SO2(l)ΔH>297.3KJ/molB．S(g)+O2(g)=SO2(l)ΔH<297.3KJ/molC．1molSO2的鍵能總和大于1molS和1molO2鍵能之和D．1molSO2的鍵能總和小于1molS和1molO2鍵能之和BD二、中和熱1、酸和堿的中和反應(yīng)有熱量放出，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。當(dāng)1L1mol／L的稀鹽酸跟1L1mol／L的NaOH溶液起中和反應(yīng)時(shí)，能放出57.3kJ的熱量。NaOH(aq)＋HCI(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH=－57.3kJ／mol2、如果用1L1mol／L的KOH溶液中和1L1mol／L的HNO3溶液，也能放出57.3kJ的熱量。KOH(aq)＋HNO3(aq)=KNO3(aq)＋H2O(l)ΔH=－57.3kJ／mol二、中和熱1．定義：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。2.中和熱的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)△H=-57.3kJ／mol3.要點(diǎn)：Ⅰ、條件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的離子Ⅱ、反應(yīng)物：（強(qiáng)）酸與（強(qiáng)）堿。中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng)Ⅲ、生成1mol水。中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+和OH-化合生成H20，若反應(yīng)過(guò)程中有其他物質(zhì)生成，這部分反應(yīng)熱也不在中和熱之內(nèi)Ⅳ、放出的熱量：57.3kJ/mol例：已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；H=-57.3kJ/mol，求下列中和反應(yīng)中放出的熱量。（1）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)放出_______kJ的熱量。（2）用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反應(yīng)，放出______kJ的熱量。28.728.7

4、教學(xué)必須從學(xué)習(xí)者已有的經(jīng)驗(yàn)開(kāi)始?！磐?/p>

5、構(gòu)成我們學(xué)習(xí)最大障礙的是已知的東西，而不是未知的東西?！悹柤{

6、學(xué)習(xí)要注意到細(xì)處，不是粗枝大葉的，這樣可以逐步學(xué)習(xí)摸索，找到客觀規(guī)律。——徐特立

7、學(xué)習(xí)文學(xué)而懶于記誦是不成的，特別是詩(shī)。一個(gè)高中文科的學(xué)生，與其囫圇吞棗或走馬觀花地讀十部詩(shī)集，不如仔仔細(xì)細(xì)地背誦三百首詩(shī)?！熳郧?/p>

8、一般青年的任務(wù)，尤其是共產(chǎn)主義青年團(tuán)及其他一切組織的任務(wù)，可以用一句話來(lái)表示，就是要學(xué)習(xí)?！袑?/p>

9、學(xué)習(xí)和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企圖一腳跨上四五步，平地登天，那就必須會(huì)摔跤了?！A羅庚

10、兒童的心靈是敏感的，它是為著接受一切好的東西而敞開(kāi)的。如果教師誘導(dǎo)兒童學(xué)習(xí)好榜樣，鼓勵(lì)仿效一切好的行為，那末，兒童身上的所有缺點(diǎn)就會(huì)沒(méi)有痛苦和創(chuàng)傷地不覺(jué)得難受地逐漸消失。——蘇霍姆林斯基

11、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的人，是非常幸福的人?！啄系?/p>

12、你們要學(xué)習(xí)思考，然后再來(lái)寫作。——布瓦羅14、許多年輕人在學(xué)習(xí)音樂(lè)時(shí)學(xué)會(huì)了愛(ài)?！R杰

15、學(xué)習(xí)是勞動(dòng)，是充滿思想的勞動(dòng)?！獮跎晁够?/p>

16、我們一定要給自己提出這樣的任務(wù)：第一，學(xué)習(xí)，第二是學(xué)習(xí)，第三還是學(xué)習(xí)?！袑?/p>

17、學(xué)習(xí)的敵人是自己的滿足，要認(rèn)真學(xué)習(xí)一點(diǎn)東西，必須從不自滿開(kāi)始。對(duì)自己，“學(xué)而不厭”，對(duì)人家，“誨人不倦”，我們應(yīng)取這種態(tài)度?！珴蓶|

18、只要愿意學(xué)習(xí)，就一定能夠?qū)W會(huì)?！袑?/p>

19、如果學(xué)生在學(xué)校里學(xué)習(xí)的結(jié)果是使自己什么也不會(huì)創(chuàng)造，那他的一生永遠(yuǎn)是模仿和抄襲?！蟹颉ね袪査固?/p>

20、對(duì)所學(xué)知識(shí)內(nèi)容的興趣可能成為學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)?！澘品?/p>

21、游手好閑地學(xué)習(xí)，并不比學(xué)習(xí)游手好閑好?！s翰·貝勒斯

22、讀史使人明智，讀詩(shī)使人靈秀，數(shù)學(xué)使人周密，自然哲學(xué)使人精邃，倫理學(xué)使人莊重，邏輯學(xué)使人善辯?！喔?/p>

23、我們?cè)谖覀兊膭趧?dòng)過(guò)程中學(xué)習(xí)思考，勞動(dòng)的結(jié)果，我們認(rèn)識(shí)了世界的奧妙，于是我們就真正來(lái)改變生活了?！郀柣?/p>

24、我們要振作精神，下苦功學(xué)習(xí)。下苦功，三個(gè)字，一個(gè)叫下，一個(gè)叫苦，一個(gè)叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛澤東

25、我學(xué)習(xí)了一生，現(xiàn)在我還在學(xué)習(xí)，而將來(lái)，只要我還有精力，我還要學(xué)習(xí)下去?！?jiǎng)e林斯基

13、在尋求真理的長(zhǎng)河中，唯有學(xué)習(xí)，不斷地學(xué)習(xí)，勤奮地學(xué)習(xí)，有創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)，才能越重山跨峻嶺。