化學反應的能量變化省名師優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎課件市賽課一等獎課件

化學反應基本原理第一章：化學反應與能量第一節(jié)：化學反應與能量改變第1頁一、放熱反應：1.定義：反應物總能量大于生成物總能量反應備注（1）放熱反應一定為化學反應

（2）

（3）物質(zhì)能量越低，越穩(wěn)定

（4）求能量差時，一定要確定各物質(zhì)狀態(tài)，不然能量差是個改變值典例：同種物質(zhì)而言：E(氣態(tài))＞E(液態(tài))＞E(固態(tài))第2頁一、放熱反應：2.常見放熱反應：

（1）金屬與酸或水反應

（2）金屬氧化物與酸或水反應

（3）酸堿中和反應

（4）鋁熱反應全部燃燒反應

（5）

（6）食物腐敗第3頁二、吸熱反應：1.定義：反應物總能量小于生成物總能量反應備注（1）吸熱反應一定為化學反應

（2）需要加熱反應不一定是吸熱反應。第4頁2HH—HCl—Cl斷開1molH－H鍵要吸收436kJ能量。2Cl2H—ClH2+Cl22HCl斷1molCl—Cl鍵要吸收243kJ能量。形成2molH—Cl鍵要放出2×431kJ能量。放出183kJ能量第5頁從反應物和生成物含有能量去考慮放熱反應：E反

>E生吸熱反應：E反

<E生能量反應過程反應物生成物放出熱量能量反應過程反應物生成物吸收熱量第6頁二、化學反應焓變反應熱：化學反應過程中所釋放或吸收熱量符號：ΔH，單位：kJ/mol或kJ?mol-1焓：是與內(nèi)能相關物理量符號：H焓變：反應產(chǎn)物與反應物焓值差符號：△H恒壓條件下，化學反應反應熱等于焓變ΔH＝H（反應產(chǎn)物）－H（反應物)ΔH＝反應產(chǎn)物能量－反應物能量從焓變角度看：從反應熱角度看：1.焓和焓變ΔH=QP第7頁放熱反應：吸熱反應：ΔH＜0或

ΔH為“－”ΔH＞0或ΔH為“＋”吸熱反應物生成物焓反應過程△H＞0放熱反應物生成物焓反應過程△H＜0第8頁

反應熱.焓變.鍵能概念及其關系

(1)概念反應熱焓變鍵能

化學反應中吸收或者放出熱量。恒壓條件下反應熱符號:ΔHΔH<0:放熱反應

ΔH>0:吸熱反應

破壞1mol化學鍵所吸收能量(或形成1mol化學鍵所放出能量)第9頁(2)三者關系:ΔH=生成物總能量－反應物總能量ΔH=反應物鍵能和－生成物鍵能和第10頁例1：1molC與1molH2O(g)反應生成lmolCO(g)和1molH2(g)，需要吸收131.5kJ熱量，該反應反應熱為△H=

kJ/mol。

例2：拆開lmolH—H鍵、lmolN－H鍵、lmolN≡N鍵分別需要能量是436kJ、391kJ、946kJ，則1molN2生成NH3反應熱為

1molH2生成NH3反應熱為

。＋131.5-92KJ/mol-30.6KJ/mol練習第11頁3、以下說法中正確是（）A.需要加熱才能發(fā)生反應一定是吸熱反應。B.放熱反應在常溫下一定很易發(fā)生。反應是放熱還是吸熱必須看反應物和生成物所含有總能量相對大小。D.吸熱反應在一定條件下也能發(fā)生。4、以下說法中正確是（）A.焓變是指1mol物質(zhì)參加反應時能量改變。當反應放熱時ΔH>0，反應吸熱時ΔH<0。在加熱條件下發(fā)生反應均為吸熱反應。一個化學反應中，當反應物能量大于生成物能量時，反應放熱，ΔH為“－”。CDD練習第12頁2、熱化學方程式：

表示化學反應與熱效應關系方程式叫熱化學方程式。熱效應與反應條件、反應物和生成物狀態(tài)、物質(zhì)量相關。

我們認識了反應熱，那么怎樣在化學方程式中正確反應其熱量改變？第13頁經(jīng)過以上兩個例子，說明熱化學方程式與普通化學方程式書寫有什么不一樣？第14頁熱化學方程式與普通化學方程式不一樣(1)書寫熱化學方程式要注明反應溫度和壓強，(為何？)而常溫、常壓能夠不注明；(2)熱化學方程式要標明物質(zhì)狀態(tài)(3)方程式后要隔一空格標出反應熱?H，吸熱為“＋”，放熱為“－”，反應熱數(shù)值要與化學式前系數(shù)對應；(4)方程式中計量系數(shù)表示實際反應物質(zhì)物質(zhì)量，能夠是整數(shù)也能夠是分數(shù)，若化學方程式中各物質(zhì)系數(shù)加倍，則△H數(shù)值也加倍。第15頁[交流研討]已知在298K時,由氫氣和氮氣反應生成1molNH3(g)放熱46.11kJ,將以下化學方程式寫成熱化學方程式。3/2H2+1/2N2=NH33H2+N2=2NH3NH3=3/2H2+1/2N23/2H2(g)+1/2N2(g)=NH3(g)ΔH(298K)=-46.11kJ·mol-13H2(g)+N2(g)=2NH3(g)ΔH(298K)=-92.22kJ·mol-1NH3(g)=3/2H2(g)+1/2N2(g)ΔH(298)=+46.11kJ·mol-1第16頁寫出以下反應熱化學方程式課堂練習1、1molN2(g)與適量O2(g)反應生成NO

(g)，需吸收68kJ熱量；2、2molCu(s)與適量O2(g)反應生成CuO(s)，放出314kJ熱量；第17頁3、在同溫同壓下，以下各組熱化學方程式中Q2>

Q1是:A、2H2(g)+O2(g)==2H2O(g)ΔH=-Q1

2H2(g)+O2(g)==2H2O(l)ΔH=-Q2B、S(g)+O2(g)==SO2(g)ΔH=-Q1S(s)+O2(g)==SO2(g)ΔH=-Q2C、C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH=-Q1C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH=-Q2D、2H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)ΔH=-Q1

1/2H2(g)+1/2Cl2(g)==HCl(g)ΔH=-Q2

AC第18頁4、沼氣是一個能源，它主要成份是CH4。0.5molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時，放出445kJ熱量。則以下熱化學方程式中正確是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第19頁5、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關系正確是

。A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0

C第20頁6、已知在1×105Pa，298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，以下熱化學方程式正確是()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

A第21頁7、熱化學方程式：

S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH=－297.3kJ/mol分析以下說法中正確是（）A．S(g)+O2(g)=SO2(l)ΔH>-297.3KJ/molB．S(g)+O2(g)=SO2(l)ΔH<-297.3KJ/molC．1molSO2鍵能總和大于1molS和1molO2鍵能之和D．1molSO2鍵能總和小于1molS和1molO2鍵能之和BD第22頁簡易量熱計示意圖

計算反應熱需測定哪些數(shù)據(jù)？在試驗中怎樣準確測定這些數(shù)據(jù)？2.反應熱測定第23頁自制簡易量熱計怎樣求算一個體系放出或吸收熱量呢？Q=-C0m(T2-T1)C0—比熱容，單位質(zhì)量物質(zhì)熱容；T—熱力學溫度，也叫開爾文溫度，單位為KT(K)=t(℃)+273.15.第24頁

測定中和反應反應熱利用簡易量熱計測定室溫下中和反應反應熱。1、向量熱計內(nèi)筒中加入1.0mol/L鹽酸100mL，蓋上杯蓋，插入溫度計，勻速攪拌后統(tǒng)計初始溫度T12、向250mL燒杯中加入1.0mol/LNaOH溶液100mL，調(diào)整其溫度，使之與量熱計中鹽酸溫度相同。3、快速將燒杯中堿液倒入量熱計中，蓋好杯蓋，勻速攪拌，統(tǒng)計體系到達最高溫度T2。4、假設溶液比熱等于水比熱并忽略量熱計熱容，依據(jù)溶液溫度升高數(shù)值，計算此中和反應反應熱。用一樣方法分別測定KOH溶液與鹽酸反應，NaOH溶液與硝酸反應反應熱。中和熱測定試驗第25頁在測定過程中應注意什么問題(1)用保溫性能好儀器測量。(2)混合好后，快速蓋好裝置蓋子，降低熱量損失。(3)所用藥品濃度配制須準確,用強酸和強堿溶液,而且要是稀溶液。(4)宜用有0.1分刻度溫度計，讀數(shù)盡可能準確，且估讀至小數(shù)點后二位。同時應注意水銀球部位要完全浸沒在溶液中，而且要穩(wěn)定一段時間后再讀數(shù)，以提升所測精度。(5)統(tǒng)計最高溫度。第26頁

測定中和反應反應熱試驗溶液溫度/K反應熱/JT1T2NaOH溶液與鹽酸KOH溶液與鹽酸NaOH溶液與硝酸第27頁H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l)；=-57.3kJ/molH

在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應而生成1mol水時放出熱。研究條件：稀溶液反應物：酸與堿生成物及其物質(zhì)量：1mol

放出熱：57.3kJ/mol注：強酸與弱堿反應，強堿與弱酸、弱酸和弱堿反應生成1molH2O放出熱小于57.3KJ/mol

中和熱：第28頁【提問】我們測得中和熱數(shù)值假如不等于57.3kJ，你們認為造成誤差原因可能有哪些？

（1）量取溶液體積有誤差（2）藥品選取不妥引發(fā)誤差（3）試驗過程中有液體灑在外面（4）混合酸、堿溶液時，動作遲緩（5）隔熱操作不到位，致使試驗過程中熱量損失而造成誤差（6）測了酸后溫度計未用水清洗而便馬上去測堿溫度，致使熱量損失而引發(fā)誤差。

……第29頁［練習］50mL0.50mol