2011年高二化學(xué)課件：1.1《化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱焓變》(魯科版選修4)

1、第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱焓變,1了解化學(xué)反應(yīng)能量變化的實(shí)質(zhì)，知道化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化是化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的主要形式。 2理解反應(yīng)熱、焓變的含義及其表示方法。 3了解焓變與反應(yīng)吸熱或放熱的關(guān)系。 4掌握熱化學(xué)方程式的書寫和意義。,知識回顧,1.化學(xué)反應(yīng)的特征:物質(zhì)變化、能量變化,2.化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化的原因： （1）從化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)上 釋放能量：斷鍵吸收能量成鍵放出能量 吸收能量：斷鍵吸收能量成鍵放出能量 （2）從反應(yīng)物和生成物能量上釋放能量：反應(yīng)物總能量 生成物總能量吸收能量：反應(yīng)物總能量 生成物總能量,任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨能量變化，通常表現(xiàn)為熱量的變化。,一、化學(xué)反應(yīng)的反

2、應(yīng)熱 1反應(yīng)熱 (1)定義：當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定的 下進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)所 的熱量。 (2)符號與單位：用符號Q表示，其單位為 。 (3)意義：放熱反應(yīng) ；吸熱反應(yīng) 。,溫度,吸收或放出,kJmol1或Jmol1,Q0,Q0,2反應(yīng)熱的測定 (1)測量儀器： 。 (2)原理：QC(T2T1) 其中C表示溶液及量熱計(jì)的熱容，T1、T2分別表示 。,量熱計(jì),反應(yīng)前和反應(yīng)后體系的溫度,二、化學(xué)反應(yīng)的焓變與熱化學(xué)反應(yīng)方程式 1焓 用來描述 的物理量，相同量的不同的物質(zhì)所具有的能量不同，其焓也不相同，表示符號H。 2焓變 (1)表達(dá)式及單位 H ，單位是 。,物質(zhì)具有的能量,H(反應(yīng)產(chǎn)物)H(反應(yīng)物),kJmol

3、1,(2)含義 H0，反應(yīng) ；H0，反應(yīng) 。 (3)與反應(yīng)熱的關(guān)系 條件下，反應(yīng)中的能量變化 時(shí)，焓變與化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱相等，數(shù)學(xué)表達(dá)式為 。,吸熱,放熱,等壓,全部轉(zhuǎn)化為熱能,HQP,3熱化學(xué)方程式 (1)熱化學(xué)方程式的概念 在熱化學(xué)中，把一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中的 和 同時(shí)表示出來的化學(xué)方程式。 (2)熱化學(xué)方程式的意義 意義 表示化學(xué)反應(yīng)中的 ；表示化學(xué)反應(yīng)中的 。,物質(zhì)的變化,反應(yīng)的焓變,物質(zhì)變化,焓變,實(shí)例 298 K時(shí)，1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)反應(yīng)生成1 mol H2O(l)放熱285.8 kJ，此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式可表示為：,1/2N2(g)+3/2H2(g)=N

4、H3(g)；H=-46.11 kJ/mol N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)；H=-92.22 kJ/mol NH3(g) =1/2N2(g)+3/2H2(g) ；H=+46.11 kJ/mol,思考探究答案,重點(diǎn)講解：書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意的事項(xiàng) (1)在物質(zhì)的化學(xué)式后面用括號注明參加反應(yīng)的物質(zhì)的聚集狀態(tài)，一般用英文字母g、l、s分別代表物質(zhì)的氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)，水溶液中的溶質(zhì)則用aq來表示。 (2)在H后面注明反應(yīng)條件。焓變(H)與測定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)，如同一反應(yīng)在不同溫度下進(jìn)行時(shí)的焓變是不同的。因此書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注明H的測定條件。絕大多數(shù)H是在25 、101KPa下測

5、定的，此時(shí)可不注明溫度和壓強(qiáng)。,(3)標(biāo)明H的“”與“”：“”表示為吸熱反應(yīng)，“”表示為放熱反應(yīng)。 (4)H的單位為Jmol1或kJmol1。 (5)若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，則H的絕對值也加倍；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則H改變符號，但絕對值不變。,熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的區(qū)別,難點(diǎn)突破3.如何理解H的單位“kJmol1”？ 提示：反應(yīng)焓變的單位“kJmol1”不是指每摩爾具體物質(zhì)反應(yīng)時(shí)伴隨的能量變化是多少千焦，而是指給定形式的具體反應(yīng)以化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)式的系數(shù)來計(jì)量其物質(zhì)的量時(shí)伴隨的能量變化,自主測試答案,1.1mol石墨和1mol氧氣反應(yīng)生成1mol二氧化碳放熱393.5KJ

6、2.B A項(xiàng)方程式系數(shù)和H數(shù)值不對應(yīng) C項(xiàng)未注明物質(zhì)的狀態(tài) D項(xiàng)放熱應(yīng)用“-”,3. N2(g)+O2(g)=2NO(g)；H=+68 kJ/mol 2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) H= 314KJ/mol S(g)+O2(g)=SO2(g) H=299.52kJ/mol CO(g)1/2O2 (g) = CO2 (g) H=67.2KJ/mol H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 KJ/mol,1下列說法正確的是() A需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng) B放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生 C反應(yīng)是吸熱還是放熱必須看反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的大小 D吸熱反應(yīng)在常溫下

7、一定不能發(fā)生,解析：化學(xué)反應(yīng)的能量變化主要表現(xiàn)為放熱或吸熱。反應(yīng)是放熱還是吸熱主要取決于反應(yīng)物和生成物所具有的總能量的相對大小，并不是由反應(yīng)條件所決定。放熱反應(yīng)在常溫下不一定能發(fā)生；吸熱反應(yīng)如果斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵需要的能量較低，也可以在常溫下發(fā)生。 答案：C,2下列說法中正確的是() A物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)不一定都伴隨著能量變化 B伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化 C在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總焓與反應(yīng)產(chǎn)物的總焓一定不同 D在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，改變反應(yīng)物的狀態(tài)對反應(yīng)熱不會有影響,解析：物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量的變化，伴有能量變化的物質(zhì)變化不一定是化學(xué)變化，物質(zhì)發(fā)生物理變化

8、、核變化(如原子彈的爆炸)也都伴有能量變化。在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總焓(設(shè)為x)與反應(yīng)產(chǎn)物的總焓(設(shè)為y)之間的關(guān)系為：xy，化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)；xy，化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；xy。物質(zhì)狀態(tài)的變化也對應(yīng)著能量的變化，因此改變反應(yīng)物的狀態(tài)對反應(yīng)熱也會產(chǎn)生影響。 答案：C,3(2011惠州高二質(zhì)檢)用濃氯化銨溶液處理過的舞臺幕布不易著火，其原因是() 幕布的著火點(diǎn)升高幕布的質(zhì)量增加氯化銨分解吸收熱量，降低了溫度氯化銨分解產(chǎn)生的氣體隔絕了空氣 AB C D 解析：NH4Cl受熱分解為吸熱反應(yīng)，同時(shí)生成的HCl、NH3阻隔了空氣與幕布的接觸。 答案：B,一、化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱 1常見的放熱反應(yīng)

9、和吸熱反應(yīng) (1)放熱反應(yīng) 活潑金屬與水或酸的反應(yīng) 酸堿中和反應(yīng) 燃燒反應(yīng) 多數(shù)化合反應(yīng),(2)吸熱反應(yīng) 多數(shù)分解反應(yīng) NH4Cl(s)與消石灰的反應(yīng) C(s)與H2O(g)的反應(yīng) CO2與C的反應(yīng),2焓變與化學(xué)鍵的形成和斷裂過程中能量的變化之間的關(guān)系 (1)焓變與化學(xué)鍵的形成和斷裂過程中能量的變化的關(guān)系 化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因(如圖)。,(2)由化學(xué)鍵的形成和斷裂過程的能量變化求焓變的公式 H反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量總和生成物的化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量總和。 反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量總和生成物的化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量總和，反應(yīng)吸熱； 反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的能量

10、總和生成物化學(xué)鍵形成時(shí)放出的能量總和，反應(yīng)放熱。,3焓變與物質(zhì)能量的關(guān)系,反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)取決于反應(yīng)物和生成物所具有總能量的相對大小，與反應(yīng)條件無關(guān)。,(2)該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)？_。H大于零還是小于零？_。 (3)若已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1Q1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2Q2 則H1_H2，Q1_Q2(填“”、“”或“”)。,思路點(diǎn)撥：解答本題應(yīng)抓住以下三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)： (1)反應(yīng)熱等于舊化學(xué)鍵斷裂吸收的能量與新化學(xué)鍵生成放出的能量差。 (2)物質(zhì)由氣態(tài)轉(zhuǎn)化成液態(tài)要放出熱量。 (3)比較H的大小，要連同“”、“”號包括在內(nèi)。,(2)由圖可知

11、該反應(yīng)中反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H,1(2011福州高二質(zhì)檢)下列變化為放熱反應(yīng)的是() AH2O(g)=H2O(l)H44.0 kJmol1 B2HI(g)=H2(g)I2(g)H14.9 kJmol1 C形成化學(xué)鍵時(shí)共放出能量862 kJ的化學(xué)反應(yīng) D能量變化如圖所示的化學(xué)反應(yīng),解析：A項(xiàng)不屬于化學(xué)反應(yīng)；B項(xiàng)為吸熱反應(yīng)；C項(xiàng)中化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)決定于拆開反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收的能量與形成生成物的化學(xué)鍵放出能量的相對大小，該項(xiàng)說法無法確定該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。 答案：D,(1)書寫熱化學(xué)方程式的要點(diǎn)口訣：狀態(tài)明、符號清、量對應(yīng)。 (2)同一化學(xué)反

12、應(yīng)的熱化學(xué)方程式的寫法有多種，只要H的絕對值與熱化學(xué)方程式中物質(zhì)的系數(shù)對應(yīng)即可。,(2011營口高二質(zhì)檢)化學(xué)反應(yīng)N23H2=2NH3的能量變化如圖所示，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是(),思路點(diǎn)撥：解答本題應(yīng)抓住以下關(guān)鍵點(diǎn)： (1)抓住a、b、c表示的意義。 (2)注意正確運(yùn)用H的符號。,答案：A,2根據(jù)例2分析下列熱化學(xué)方程式，其中正確的是() A4NH3(g)=2N2(g)6H2(g)H2(ba)kJmol1 B4NH3(l)=2N2(g)6H2(g)H2(abc)kJmol1 C2NH3(g)=N2(g)3H2(g)H2(ba)kJmol1 D2NH3(l)=N2(g)3H2(g)H2(abc

13、)kJmol1,解析：由例1中：N2(g)3H2(g)=2NH3(g) H2(ab)kJmol1可得2NH3(g)=N2(g)3H2(g) H2(ab)kJmol12(ba)kJmol1或4NH3(g)=2N2(g)6H2(g)H4(ba)kJmol1，故A項(xiàng)錯誤，C項(xiàng)正確；同理由例1中：N2(g)3H2(g)=2NH3(l) H2(abc)kJmol1得2NH3(l)=N2(g)3H2(g) H2(bca)kJmol1或4NH3(l)=2N2(g)6H2(g)H4(bca)kJmol1，故B、D項(xiàng)均錯誤。 答案：C,1(上海高考)下列對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識錯誤的是() A會引起化學(xué)鍵的變化 B會產(chǎn)

14、生新的物質(zhì) C必然引起物質(zhì)狀態(tài)的變化 D必然伴隨著能量的變化,解析：化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)就是舊化學(xué)鍵斷裂(要吸收能量)，形成新的化學(xué)鍵(放出能量)，即表現(xiàn)為有新物質(zhì)生成，可見在化學(xué)反應(yīng)過程中必伴隨著能量的變化，所以A、B、D正確；化學(xué)反應(yīng)與物質(zhì)狀態(tài)的變化無關(guān)，如H2與Cl2光照生成HCl氣體，就沒有物質(zhì)狀態(tài)的變化。 答案：C,2下列化學(xué)反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)的是() A中和反應(yīng) BH0的反應(yīng) CQ0的反應(yīng) D反應(yīng)產(chǎn)物的總焓大于反應(yīng)物總焓的反應(yīng) 解析：所有的中和反應(yīng)均為放熱反應(yīng)；HH(反應(yīng)產(chǎn)物)H(反應(yīng)物)，H0、Q0時(shí)反應(yīng)吸熱。 答案：A,解析：在判斷熱化學(xué)方程式時(shí)，應(yīng)注明以下幾點(diǎn)：標(biāo)明各物質(zhì)的狀態(tài)，B中H2O的狀態(tài)標(biāo)錯，B錯。標(biāo)明反應(yīng)是吸熱還是放熱，C、D應(yīng)為負(fù)值，故C、D不正確。若反應(yīng)逆向進(jìn)行，H應(yīng)改變符號，但絕對值不變，故A正確。 答案：A,4在中和反應(yīng)的反應(yīng)熱測定實(shí)驗(yàn)中，使用下列物質(zhì)或儀器的目的不是為了減少實(shí)驗(yàn)誤差的是() A大小燒杯間填