化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(選修4)課件

1-1化學(xué)反應(yīng)與能量的變化1-1化學(xué)反應(yīng)與能量的變化1【知識(shí)回顧】1、化學(xué)反應(yīng)與熱能⑴微觀(guān)：化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)————————————舊鍵斷裂——→新鍵形成吸收能量E(吸)放出能量E(放)E(吸)＞E(放)：E(吸)＜E(放)：化學(xué)反應(yīng)為_(kāi)______反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)為_(kāi)______反應(yīng)吸熱放熱【知識(shí)回顧】1、化學(xué)反應(yīng)與熱能化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)舊鍵斷裂——→新2【思考】實(shí)驗(yàn)測(cè)得1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHCl時(shí)放出184.6kJ的熱量，從微觀(guān)角度應(yīng)如何解釋?zhuān)俊舅伎肌繉?shí)驗(yàn)測(cè)得1molH2與1molCl2反應(yīng)生成23⑵宏觀(guān)：化學(xué)反應(yīng)————————————反應(yīng)物——→生成物E(反)E(生)E(反)＞E(生)：E(反)＜E(生)：化學(xué)反應(yīng)為_(kāi)_____反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)為_(kāi)_____反應(yīng)←自身能量→放熱吸熱⑵宏觀(guān)：化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)物——→生成物E(反)E(生)E(反)＞42、常見(jiàn)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)⑴常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)：①Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)==BaCl2(aq)＋2NH3(g)＋10H2O(l)

高溫②C(s)＋H2O(g)====CO(g)＋H2(g)

高溫C(s)＋CO2(g)====2CO(g)⑵常見(jiàn)的放熱反應(yīng)：①物質(zhì)的燃燒——大多數(shù)氧化還原反應(yīng)②酸堿中和反應(yīng)③金屬與酸（或H2O）生成H2的反應(yīng)④易爆物的爆炸反應(yīng)⑤大多數(shù)化合反應(yīng)例外：C＋CO2△2CuO＋C===2Cu＋CO2↑③大多數(shù)分解反應(yīng)2、常見(jiàn)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)⑴常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)：①Ba(OH)25【樂(lè)學(xué)七中】P10【樂(lè)學(xué)七中】P106⑴定義：在一定條件下，某一化學(xué)反應(yīng)中生成物與反應(yīng)物的焓（即內(nèi)能，H）之差⑵符號(hào)：△H⑶單位：kJ/mol【思考】根據(jù)焓變的定義思考，焓變研究的對(duì)象是反應(yīng)體系還是環(huán)境體系？為什么？一、焓變、反應(yīng)熱1、焓變⑴定義：在一定條件下，某一化學(xué)反應(yīng)中生成物與反應(yīng)物的焓（即內(nèi)7⑴定義：在一定條件下，某一化學(xué)反應(yīng)中生成物與反應(yīng)物的焓（即內(nèi)能，H）之差⑵符號(hào)：△H⑶單位：kJ/mol⑷研究對(duì)象：反應(yīng)體系中的能量變化一、焓變、反應(yīng)熱1、焓變⑴定義：在一定條件下，某一化學(xué)反應(yīng)中生成物與反應(yīng)物的焓（即內(nèi)8【問(wèn)題探究】焓變是反應(yīng)中生成物與反應(yīng)物的內(nèi)能之差，那么，焓變的增加或減少與反應(yīng)體系中能量的變化是什么關(guān)系？△H＝△H＝當(dāng)生成物能量高于反應(yīng)物時(shí)，反應(yīng)體系從環(huán)境中____能量，物質(zhì)內(nèi)能增加，_______當(dāng)反應(yīng)物的能量高于生成物時(shí)，反應(yīng)體系向環(huán)境____能量，物質(zhì)內(nèi)能減少，_______吸收△H＞0釋放△H＜0【問(wèn)題探究】焓變是反應(yīng)中生成物與反應(yīng)物的內(nèi)能之差，那么，焓變9⑴定義：在一定條件下，某一化學(xué)反應(yīng)中生成物與反應(yīng)物的焓（即內(nèi)能，H）之差⑵符號(hào)：△H⑶單位：kJ/mol⑷研究對(duì)象：反應(yīng)體系中的能量變化⑸焓變與體系能量變化關(guān)系：△H＞0時(shí)，體系從環(huán)境中吸收能量，體系中能量增加△H＜0時(shí)，體系向環(huán)境中釋放能量，體系中能量減少一、焓變、反應(yīng)熱1、焓變⑴定義：在一定條件下，某一化學(xué)反應(yīng)中生成物與反應(yīng)物的焓（即內(nèi)10【閱讀】焓變與反應(yīng)熱都是衡量反應(yīng)體系中能量變化的物理量，那么，焓變與反應(yīng)熱之間有什么關(guān)系？在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)中，通常遇到的反應(yīng)是在敞開(kāi)容器中進(jìn)行的，反應(yīng)體系的壓力與外加壓力（大氣壓）相等。也就是說(shuō)，反應(yīng)是在恒壓條件下進(jìn)行的，此時(shí)反應(yīng)的熱效應(yīng)等于焓變。所以，我們就用△H表示反應(yīng)熱，單位也相同【閱讀】焓變與反應(yīng)熱都是衡量反應(yīng)體系中能量變化的物理量，那么11一、焓變、反應(yīng)熱1、焓變⑴定義：在一定條件下，某一化學(xué)反應(yīng)中生成物與反應(yīng)物的焓（即內(nèi)能，H）之差⑵符號(hào)：△H⑶單位：kJ/mol⑷研究對(duì)象：反應(yīng)體系中的能量變化⑸焓變與體系能量變化關(guān)系：△H＞0時(shí)，體系從環(huán)境中吸收能量，體系中能量增加△H＜0時(shí)，體系向環(huán)境中釋放能量，體系中能量減少⑹焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系恒壓條件下：反應(yīng)熱等于焓變一、焓變、反應(yīng)熱1、焓變122、物質(zhì)能量高低與反應(yīng)熱的關(guān)系放熱反應(yīng)：吸熱反應(yīng)：體系環(huán)境體系環(huán)境【結(jié)論2】反應(yīng)熱（△H）與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的關(guān)系：吸熱反應(yīng)：放熱反應(yīng)：△H＞0，反應(yīng)體系中能量增加，符號(hào)為“＋”△H＜0，反應(yīng)體系中能量減少，符號(hào)為“－”2、物質(zhì)能量高低與反應(yīng)熱的關(guān)系放熱反應(yīng)：吸熱反應(yīng)：體系環(huán)境體13【討論】根據(jù)前面的分析總結(jié)出計(jì)算反應(yīng)熱的兩種方法微觀(guān)：宏觀(guān)：△H＝E(反鍵)－E(生鍵)△H＝H(生成物)－H(反應(yīng)物)【練習(xí)】1molC與1molH2O(g)反應(yīng)失成1molCO(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?！居懻摗扛鶕?jù)前面的分析總結(jié)出計(jì)算反應(yīng)熱的兩種方法微觀(guān)：△H＝14【練習(xí)】H－H鍵、N－H鍵、N≡N鍵鍵能分別是436kJ/mol、391kJ/mol、946kJ/mol，則1molN2生成NH3的反應(yīng)熱為_(kāi)_________，1molH2生成NH3的反應(yīng)熱為_(kāi)________。【練習(xí)】H－H鍵、N－H鍵、N≡N鍵鍵能分別是436kJ/15【練習(xí)】預(yù)測(cè)生成2molHF和2molHCl時(shí)，哪個(gè)反應(yīng)放出的熱量多？并說(shuō)出你的理由【練習(xí)】預(yù)測(cè)生成2molHF和2molHCl時(shí)，哪個(gè)16【樂(lè)學(xué)七中】P11【樂(lè)學(xué)七中】P1117【思考】我們現(xiàn)在知道在化學(xué)反應(yīng)中除了有新的物質(zhì)生成外，還伴隨有能量的變化，而這個(gè)能量主要是反應(yīng)熱，那么我們現(xiàn)在所書(shū)寫(xiě)的化學(xué)方程式是否是完整的表示了一個(gè)化學(xué)反應(yīng)呢？【問(wèn)題探究】能否將熱量的變化也表示在化學(xué)方程式中呢？【思考】我們現(xiàn)在知道在化學(xué)反應(yīng)中除了有新的物質(zhì)生成外，還伴隨18二、熱化學(xué)方程式1、定義：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⑴指明了反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)——常溫常壓時(shí)不需要注明⑵參加反應(yīng)的物質(zhì)都用括號(hào)注明了狀態(tài)⑶在方程式的右邊有反應(yīng)熱二、熱化學(xué)方程式1、定義：能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)19【結(jié)論】物質(zhì)所具有的能量與它們的聚集狀態(tài)有關(guān)。即化學(xué)反應(yīng)放出熱量的多少與反應(yīng)物、產(chǎn)物的狀態(tài)有關(guān)H2O(g)＝＝H2O(l)△H＝－44kJ/mol【結(jié)論】物質(zhì)所具有的能量與它們的聚集狀態(tài)有關(guān)。即化學(xué)反應(yīng)放出20反應(yīng)熱△H跟反應(yīng)中參加反應(yīng)的物質(zhì)的量也是成正比【問(wèn)題探究】通過(guò)上面兩個(gè)反應(yīng)的分析，請(qǐng)思考：在反應(yīng)中，反應(yīng)熱的單位中的“mol－1”是否是指“每摩爾反應(yīng)物”或“每摩爾生成物”？這個(gè)“mol－1”究竟指的是什么？每一摩爾的反應(yīng)反應(yīng)熱△H跟反應(yīng)中參加反應(yīng)的物質(zhì)的量也是成正比【問(wèn)題探究】通21【思考】通過(guò)上面的分析，請(qǐng)你歸納出書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式應(yīng)當(dāng)注意哪幾點(diǎn)？2、書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)⑴需要注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)——在25℃、101kPa則不注明⑵需要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)⑶各物質(zhì)前的系數(shù)只表示物質(zhì)的量，可以是整數(shù)、分?jǐn)?shù)；△H與系數(shù)成正比⑷方程式與“△H”之間要有間隔，△H中的“＋”和“－”都必須寫(xiě)【思考】通過(guò)上面的分析，請(qǐng)你歸納出書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式應(yīng)當(dāng)注意哪22【練習(xí)】P6習(xí)題3：寫(xiě)出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式⑴⑵⑶⑷⑸⑹【練習(xí)】P6習(xí)題3：寫(xiě)出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式⑴23【練習(xí)】已知0.5mol甲烷和0.5mol水蒸氣在t℃，pkPa時(shí)，完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣（合成氣），吸收了akJ熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：【練習(xí)】已知0.5mol甲烷和0.5mol水蒸氣在t℃24【樂(lè)學(xué)七中】P11【樂(lè)學(xué)七中】P1125化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(選修4)課件26化學(xué)反應(yīng)與能量的變化(選修4)課件27【樂(lè)學(xué)七中】P10【樂(lè)學(xué)七中】P1028【樂(lè)學(xué)七中】P12【樂(lè)學(xué)七中】P1229三、中和反應(yīng)熱的測(cè)定1、中和熱⑴定義：在稀溶液中，（強(qiáng)）酸跟（強(qiáng)）堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時(shí)的反應(yīng)熱⑵標(biāo)準(zhǔn)：生成1molH2O⑶數(shù)值：H＋(aq)＋OH－(aq)＝＝H2O(l)△H＝－57.3kJ/mol三、中和反應(yīng)熱的測(cè)定1、中和熱⑴定義：在稀溶液中，（強(qiáng)）酸跟30【練習(xí)】已知H＋(aq)＋OH－(aq)＝＝H2O(l)△H＝－57.3kJ/mol，計(jì)算下列反應(yīng)中放出的熱量。⑴用20gNaOH配成稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)，放出熱量為_(kāi)______kJ。⑵用0.1molBa(OH)2配成稀溶液跟足量稀硝酸反應(yīng)，放出熱量為_(kāi)_______kJ⑶用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH溶液反應(yīng)，放出的熱量____（大于、小于、等于）。⑷100mL0.1kJ/mol的Ba(OH)2溶液與100mL0.1kJ/mol的H2SO4溶液反應(yīng)，放出的熱量是否為1.146kJ？為什么？2H＋(aq)＋SO42－(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)＝＝BaSO4(s)＋2H2O(l)【練習(xí)】已知H＋(aq)＋OH－(aq)＝＝H2O(l)312、中和熱的測(cè)定⑴原理：由強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)前后溶液溫度的變化，計(jì)算出生成1molH2O放出的熱量設(shè)鹽酸的質(zhì)量為m1，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為m2，起始溫度為t1，比熱容為c＝4.18J/(g?℃)，終止溫度為t2，則關(guān)系式為：△H＝⑵實(shí)驗(yàn)步驟（見(jiàn)教材P4，【樂(lè)學(xué)七中】P4）2、中和熱的測(cè)定⑴原理：由強(qiáng)酸與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)前后溶液溫度的變32【問(wèn)題探究】實(shí)驗(yàn)裝置中，碎泡沫塑料的作用是什么？泡沫塑料板呢？隔熱、防止熱的散失【問(wèn)題探究】環(huán)形玻璃攪拌棒的作用是什么？可不可以用銅絲代替？為什么？環(huán)形玻璃攪拌棒的作用是攪拌，使反應(yīng)液混合均勻，由于銅絲是熱的良導(dǎo)體，會(huì)引起熱量的損失，因此不能用銅絲代替【問(wèn)題探究】