高中化学-选修四-第一章-第一节-化学反应与能量的变化名师优质课获奖市赛课一等奖课件.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,第一节 化学反应与能量改变,第一章 化学反应与能量,第1页,化学反应中能量改变,反应热,微观解释,符号表示,宏观解释,试验测定,键能,焓变,中和热,热化学方程式,定量计算,盖斯定律,实际应用,燃烧热,第一章知识体系,第2页,2,1.,你所知道化学反应中有哪些是放热反应？,活泼金属与水或酸反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应,2.,你所知道化学反应中有哪些是吸热反应？,多数分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应、,以,C,、,H,2,、,CO,为还原剂氧化还原反应,、炭与二氧化碳生成一氧化碳,思索与交流,第3页,尤其提醒,化学反应总体遵照“,分吸合放,”规律，即大多数分解反应吸热，大多数化合反应放热，且化学反应中吸热反应占少数，所以务必记住常见吸热反应。,放热反应或吸热反应必须属于化学改变,。如醋酸电离即使要吸热，但不能称为吸热反应，只能称为吸热过程；一样，水蒸气转变成液态水，也不能称为放热反应。,第4页,化学反应中存在能量改变主要原因是：,1.,从化学键角度加以分析,2.,从能量守恒角度加以分析,第5页,从化学键角度（微观）：,Q1Q2,Q1E2,E1E2,反应放热,反应吸热,第7页,一、焓变 反应热,1,、反应热,恒,(,等,),压过程：反应前后压强不变，体积改变,敞口、针筒、活塞,在化学反应过程中放出或吸收热量,恒,(,等,),容过程：反应前后体积不变，压强改变,密闭容器、体积不变容器,第8页,2,、焓变,焓,(,H,),：热力学状态函数，与内能相关物理量。,焓变：在一定条件下（恒压）反应热,生成物与反应物焓值差,符号,：,H,单位,：,kJ/mol,测量条件,：,恒压下，普通为敞口容器中,意义：,“+”,：吸热,，环境对体系做功，体系能量增加,“,-”,：放热,，体系对环境做功，体系能量降低,第9页,影响焓变原因,a.,反应物用量,b.,反应条件（温度、压强）,c.,反应体系中物质聚集状态,焓变计算,H,生成物能量反应物能量（宏观）,H,反应物总键能生成物总键能（微观）,第10页,放热,反应物,生成物,能量,反应过程,H,0,H,生成物能量反应物能量（宏观）,吸热,反应物,生成物,能量,反应过程,H,0,反应体系能量降低,H 0,第11页,H,2,+Cl,2,=2HCl,H,反应物总键能生成物总键能（微观）,H,436 kJ/mol,243 kJ/mol,431 kJ/mol2,183kJ/mol,第12页,小结,H,E,（生成物）,E,（反应物）,从能量角度：,从键能角度：,H,（生成物）,H,（反应物）,焓变：,恒压条件下反应过程中所释放或吸收能量。,H,E,（反应物化学键断裂时,所吸收,总能量）,-,E,（生成物化学键形成时,所释放,总能量）,放热反应：,H,为“,-,”或,H,0,吸热反应：,H,为“,+”,或,H,0,第13页,1.,以下说法中不正确是,(,),A,化学改变过程是原子重新组合过程,B,化学反应可分为吸热反应和放热反应,C,化学反应中能量改变多少与其反应物质量相关,D,化学改变中能量改变都是以热能形式表现出来,答案,D,思索题,第14页,2.,以下说法中正确是,(,),A,焓变是指,1 mol,物质参加反应时能量改变,B,当反应放热时,H,0,，当反应吸热时,H,0,C,在加热条件下发生反应均为吸热反应,D,一个化学反应中，当反应物能量大于生成物能量时，反应放热，,H,为“”,答案,D,第15页,1.1mol C,与,1mol H,2,O(g),反应生成,lmol CO(g),和,1mol H,2,(g),，需要吸收,131.5kJ,热量，该反应,H,=,kJ/mol,。,2.,已知键能,H,H,、,N,H,、,NN,分别是,436kJ/mol,、,391kJ/mol,、,946kJ/mol,，,则恒压下,1mol N,2,生成,NH,3,反应热,，,则恒压下,1mol H,2,生成,NH,3,反应热为,。,131.5,92.0 kJ/mol,30.67 kJ/mol,练习,第16页,3.,下表中数据是破坏,1 mol,化学键所消耗能量（,kJ,）：,依据上述数据回答以下问题：,(1),以下物质本身含有能量最低是（）,A.H,2,B.Cl,2,C.Br,2,D.I,2,(2),以下氢化物中，最稳定是（）,A.HCl B.HBr C.HI,(3),相同条件下，,X2,（,X,代表,Cl,Br,I,）分别与氢气反应，若消耗等物质量氢气时，放出或吸收热量最多是,?,焓变最大是,?,物质,Cl,2,Br,2,I,2,HCl,HBr,HI,H,2,能量（,kJ,）,243,193,151,432,366,298,436,A,A,Cl,2,I,2,第17页,尤其提醒,比较,H,大小时，要连同“”、“”包含在内，类似于数学上正负数比较。假如只比较反应放出热量多少，则只须比较数值大小，与“”、“”无关。,第18页,任何一个化学反应都包含物质改变和能量改变。,那么，有什么表示式能把这两种改变都表示出来？,H,2,+I,2,=2HI,只表示物质改变,思索,第19页,二、热化学方程式：,能表示参加反应物质量和反应热关系化学方程式。,定义：,第20页,200,101kPa,热化学方程式包含物质改变和能量改变两个部分，二者缺一不可。,物质改变,能量改变,H,2,(g)+I,2,(g)2HI(g),H,=-14.9kJ/mol,（热化学方程式意义）,第21页,表示,:,200,101kPa,下,1mol,气态,H,2,与,1mol,气态碘完全反应，生成,2mol,气态,HI,时，放出,14.9kJ,热量。,H,2,(g)+I,2,(g)2HI(g),H,=-14.9kJ/mol,200,101kPa,第22页,2,、书写热化学方程式注意事项,(2),热化学方程式需注明反应时温度和压强。,对于,25 101kPa,时进行反应可不注明。,(1),化学方程式,右边,必须写上,H,，,并 用“空格”隔开,，,H,：吸热用“,+”,，放热用：“,-,”，,单位是,kJ/mol,第23页,200,101kPa,H,2,(g)+O,2,(g)=H,2,O(l),H,=-285.8kJ/mol,1,2,H,2,(g)+I,2,(g)2HI(g),H,=-14.9kJ/mol,第24页,(3),反应物和产物聚集状态不一样，反应热数值不一样，所以,热化学方程式需,注明各物质聚集状态,。,（,s,、,l,、,g,、,aq,）,H,2,(g)+O,2,(g)=H,2,O(g),H,=-241.8kJ/mol,1,2,物质气、液、固三态改变与反应热关系：,H,2,(g)+O,2,(g)=H,2,O(l),H,=-285.8kJ/mol,1,2,第25页,(4),若热化学方程式中各物质化学计量数加倍，则,H,数值也加倍,；,若反应逆向进行，则,H,改变符号，但数值不变,H,2,(g)+Cl,2,(g)=2HCl(g),H,=-183kJ/mol,H,2,(g)+Cl,2,(g)=HCl(g),H,=-91.5kJ/mol,1,2,1,2,2HCl(g)=H,2,(g)+Cl,2,(g),H,=+183kJ/mol,第26页,(5),热化学方程式中化学计量数,表示参加反应各物质物质量，可为整数或分数。,H,2,(g)+Cl,2,(g)=2HCl(g),H,=-183kJ/mol,H,2,(g)+Cl,2,(g)=HCl(g),H,=-91.5kJ/mol,1,2,1,2,第27页,(6),热化学方程式还能够表示理论可进行实际难,进行化学反应，,普通不写反应条件,也不用标“”和“”,(7),若是可逆反应，则,H,是,完全反应,测得,2SO,2,(g),O,2,(g)2SO,3,(g),H,=-197kJ/mol,2SO,3,(g)2SO,2,(g),O,2,(g),H,=+197kJ/mol,其反应热是指反应物完全转变成生成物放出或吸收热量。,当反应逆向进行时，其反应热与正反应数值相等，符号相反。,第28页,(8),H,单位是,kJ/mol,，指是每,mol,反应焓变（热效应）,即每,mol,特定组合完全反应热效应,H,2,(g)+Cl,2,(g)=2HCl(g),H,=-183kJ/mol,H,2,(g)+Cl,2,(g)=HCl(g),H,=-91.5kJ/mol,1,2,1,2,第29页,【,例,】,25 101kPa,下，,1g,辛烷燃烧生成,CO,2,和,H,2,O,时,放出,48.4kJ,热量，请写出其热化学方程式。,3.,应用,(1),书写热化学方程式,步骤：,写出反应物、生成物及其聚集状态,找,H,2C,8,H,18,(l)+25O,2,(g)=16,CO,2,(g),+18H,2,O(l),H,=-11036kJ/mol,C,8,H,18,(l)+25/2 O,2,(g)=8,CO,2,(g),+9H,2,O(l),H,=-5518kJ/mol,第30页,1.,写出以下反应热化学方程式,（,1,）,1molC(,固态,),与适量,H,2,O(,气态,),反应,生成,CO(,气态,),和,H,2,(,气态,),吸收,131.3kJ,热量,（,2,）,0.5molCu(,固态,),与适量,O,2,(,气态,),反应,生成,CuO(,固态,),放出,78.5 kJ,热量,C(s)+H,2,O(g)=CO(g)+H,2,(g),H,=+131.3kJ/mol,2Cu(s)+O,2,(g)=2CuO(s),H,=-314kJ/mol,练一练,第31页,（,3,）,50ml 1mol/LNaOH,和,50ml 0.5mol/LH,2,SO,4,完全反应，放出热量,2.865kJ,，请写出热化学方程式,2 NaOH(aq)+H,2,SO,4,(aq),=Na,2,SO,4,(aq)+2 H,2,O(l),H,=-114.6kJ/mol,NaOH(aq)+1/2 H,2,SO,4,(aq),=1/2Na,2,SO,4,(aq)+H,2,O(l),H,=-57.3kJ/mol,第32页,2.,已知：,H,2,(g)+Cl,2,(g)=2HCl(g),H,=184.6kJ/mol,则反应,HCl(g)=,1/2,H,2,(g)+,1/2,Cl,2,(g),H,为（）,D,A.,+184.6 kJ/mol B.,-92.3 kJ/mol,C.,-369.2 kJ/mol D.,+92.3 kJ/mol,第33页,【,例,】,判断以下热化学方程式是否正确，并说明原因。,1,.,C+H,2,O=CO+H,2,H=,+131.3kJ/mol,2.,3.,4,.,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g),H=,+,393.5,k,J/mol,归纳：（四看）,物质聚集状态 ,H,正负号和单位,H,与化学计量数是否对应,化学方程式是否正确,(2),热化学方程式正误判断,H,2,(g)+O,2,(g)=H,2,O(l),H,=-285.8kJ/mol,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(l),H,=-571.6kJ,第34页,1.,沼气主要成份是甲烷。,0.5 mol CH,4,完全燃烧,生成,CO,2,和,H,2,O,时，放出,445 kJ,热量。则以下热化学,方程式中正确是（）,A,、,2CH,4,(g),4O,2,(g),2CO,2,(g),4H,2,O(l),H,=+890 kJ/mol,B,、,CH,4,2O,2,CO,2,H,2,O,H,=,890 kJ/mol,C,、,CH,4,(g),2O,2,(g),CO,2,(g),2H,2,O(l),H,=,890 kJ/mol,D,、,1/2CH,4,(g),O,2,(g),1/2CO,2,(g),H,2,O(l),H,=,890 kJ/mol,C,状态,H,=,445 kJ/mol,试一试,第35页,4,、比较,H,大小,（,1,）方程式计量数相同，反应物或生成物聚,集状态不一样,物质气、液、固三态改变与反应热关系：,第36页,放热反应：,生成固体放出热量,_,生成液体放出热量,_,生成气体放出热量,吸热反应：,生成固体吸收热量,_,生成液体吸收热量,_,生成气体吸收热量,Q,2,H,1,H,2,比较,H,大小时，要连同“,+,”、“,-,”包含在内，类似于数学上正负数比较。,假如只比较反应放出热量多少，则只须比较数值大小，与“,+,”、“,-,”无关。,第38页,(2),反应物或生成物,状态相同,，,计量数不一样,若一反应化学计量数是另一反应化学计量数,n,倍，则其反应热是另一反应反应热,n,倍。,(3),可逆反应,中,H,是指,完全反应时,反应热。所以要考虑反应进行程度，,当反应进行程度越大，,则反应放出或吸热热量越多。,第39页,已知：,H,2,(g)+1/2 O,2,(g)=H,2,O(g),H,1,=a kJ/mol,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(g),H,2,=b kJ/mol,H,2,(g)+1/2 O,2,(g)=H,2,O(l),H,3,=c kJ/mol,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(l),H,4,=d kJ/mol,以下关系中正确是（）,A.a,c,0 B.b,d,0,C.2a=b,0 D.c=2d0,C,试一试,第40页,小结,注意符号,物质聚集状态,化学计量数,反应物和生成物情况,H,比较,Q,比较：直接比数值,第41页,1.,在同温、同压下，比较以下反应,H,1,、,H,2,Q,1,、,Q,2,大小,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(g),2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(l),Q,2,Q,1,H,1,=,-,Q,1,kJ/mol,H,2,=,-,Q,2,kJ/mol,H,2,H,1,随堂练习,第42页,C(s)+1/2O,2,(g)=CO(g),C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g),H,1,=,-,Q,1,kJ/mol,H,2,H,1,H,1,=,-,Q,1,kJ/mol,H,2,=,-,Q,2,kJ/mol,3.,在同温、同压下，比较以下反应,H,1,、,H,2,Q,1,、,Q,2,大小,Q,2,H,3,H,2,第57页,