人教版化学选修四化学反应和能量省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

一飞冲天：一飞冲天：“神舟神舟”五号发射实况回放五号发射实况回放第1页 这一烟火演出消耗了大量化学能，烟火中不一样色彩是燃这一烟火演出消耗了大量化学能，烟火中不一样色彩是燃烧不一样化学物质产生。烧不一样化学物质产生。第2页常见放热反应和吸热反应常见放热反应和吸热反应放热放热反应反应全部全部燃烧燃烧中和反应中和反应溶液里置换溶液里置换多数化合反应多数化合反应 吸热吸热反应反应强碱与铵盐强碱与铵盐多数分解反应多数分解反应C、CO、H2还还原反应原反应第3页第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量改变第4页一、焓、焓变一、焓、焓变1 1、焓：、焓：与内能相关物理量与内能相关物理量 符号：符号：H H 2 2、焓变：、焓变：生成物与反应物焓值差生成物与反应物焓值差 符号：符号：H H 单位：单位：kJ/mol kJ/mol 或或 kJkJmol-1mol-13 3、在一定条件下，判断某一化学反应是吸热反应、在一定条件下，判断某一化学反应是吸热反应还是放热反应，还是放热反应，由生成物与反应物焓值差即焓变由生成物与反应物焓值差即焓变(H)(H)决定决定 H=HH=H生成物生成物H H反应物反应物第5页二、反应热二、反应热 化学反应过程中所释放或吸收能量化学反应过程中所释放或吸收能量,都能够用热量都能够用热量(或换算成对应热量或换算成对应热量)来表述来表述,叫做反应热叫做反应热,（焓变）（焓变）符号：符号：H H 单位：单位：kJ/mol kJ/mol 或或 kJkJmolmol-1-1 在在恒温、恒压恒温、恒压条件下条件下:反应热反应热=焓变焓变化学反应有新物质生成化学反应有新物质生成,反应物总能量与生成物反应物总能量与生成物总能量不可能完全相等总能量不可能完全相等.本质：本质：H生成物能量反应物能量生成物能量反应物能量第6页试验测得试验测得1molH1molH2 2与与1molCl1molCl2 2反应生成反应生成2molHCl2molHCl时放出时放出184.6kJ184.6kJ热量，从键能角度应怎样解释？热量，从键能角度应怎样解释？862 kJ/mol 679 kJ/mol=183 kJ/mol生成物分子成健所释放总能量生成物分子成健所释放总能量 431kJ/mol X 2=862kJ/mol431kJ/mol X 2=862kJ/mol反应物分子断键所吸收总能量反应物分子断键所吸收总能量436kJ/mol+243kJ/mol=679kJ/mol436kJ/mol+243kJ/mol=679kJ/mol第7页(吸收能量吸收能量)旧分子旧分子拆开拆开 原子原子(放出能量放出能量)新分子新分子结合结合吸收能量吸收能量 放出能量放出能量放热反应放热反应吸热反应吸热反应决定决定化学反应实质化学反应实质:旧化学键旧化学键断裂断裂和新化学键和新化学键形成形成化学反应中能量改变主要原因化学反应中能量改变主要原因:化学键形成和断裂所释放和吸收能量差化学键形成和断裂所释放和吸收能量差 H=E释放释放H吸收吸收第8页 放热反应：放热反应：H为为“”或或 H0生成物生成物能能量量放热反应放热反应能能量量放出放出热量热量反应物反应物 H为为“”或或 H0第9页放热反应放热反应吸热反应吸热反应燃料燃烧燃料燃烧酸碱中和反应酸碱中和反应金属与酸金属与酸大多数化合反应大多数化合反应C+COC+CO2 ,2 ,H H2 2+CuO+CuOC+HC+H2 2O OBa(OH)Ba(OH)2 2.8H.8H2 2O+NHO+NH4 4ClClCaCOCaCO3 3高温分解高温分解大多数分解反应大多数分解反应常见放热反应和吸热反应常见放热反应和吸热反应第10页小小 结结一、反应热、焓变一、反应热、焓变从从焓变焓变角度看：角度看：H生成物焓反应物焓生成物焓反应物焓从从反应热反应热角度看：角度看：H生成物能量反应物能量生成物能量反应物能量从从键能键能角度看：角度看：H反应物总键能生成物总键能反应物总键能生成物总键能放热反应：放热反应：吸热反应：吸热反应：H0或或 H为为“”H0 或或H为为“”第11页这两个方程式与我们通常所见方程式有何不一样？这两个方程式与我们通常所见方程式有何不一样？1 1 1 12 2 2 2CO(g)+OCO(g)+O2 2(g)(g)COCO2 2(g)(g)H H-283.0kJ/mol-283.0kJ/molCHCH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)(g)COCO2 2(g)+H(g)+H2 2O(l)O(l)H H-890.31kJ/mol-890.31kJ/mol第12页热化学方程式热化学方程式 能表示参加反应物质量和反应热关系化学能表示参加反应物质量和反应热关系化学方程式方程式H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g)H=(g)=2HI(g)H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol200200101kPa101kPa物质改变物质改变能量改变能量改变第13页书写热化学方程式注意事项书写热化学方程式注意事项1 1、化学方程右边必须写上、化学方程右边必须写上H H，并用，并用“空格空格”隔开，隔开，H H：吸热用：吸热用“+”，放热用：，放热用：“”，单位是单位是kJ/molkJ/mol或或J/molJ/mol注意：注意：“+”+”不能省写不能省写第14页H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g)H=(g)=2HI(g)H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol200200101kPa101kPa 热化学方程式需注明测定时温度和压强。热化学方程式需注明测定时温度和压强。对于对于 25 101kPa25 101kPa时进行反应可不注明。时进行反应可不注明。H H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)H=O(g)H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 2如不注明条件，即指如不注明条件，即指:25 1.0110:25 1.01105 5PaPa；书写热化学方程式注意事项书写热化学方程式注意事项第15页例例22在在25250 0C C、101KPa101KPa时，有两个由氢气和氧气化合成时，有两个由氢气和氧气化合成1mol1mol水反水反应，一个生成气态水，一个生成液态水，其化学方程式可表示应，一个生成气态水，一个生成液态水，其化学方程式可表示为为H H2 2（）（）+1/2O+1/2O2 2（）（）=H=H2 2O O（g g）H=H=一一241.8KJ/mol241.8KJ/molH H2 2（）（）+1/2O+1/2O2 2（）（）=H=H2 2O O（l l）H=H=一一285.8KJ/mol285.8KJ/mol请同学们分析为何二者产物一样是水，而释出能量却不一样？请同学们分析为何二者产物一样是水，而释出能量却不一样？第16页结论结论：物质所含有能量与它们聚集状态相关。：物质所含有能量与它们聚集状态相关。1g1g液态水液态水液态水液态水1g1g气态水气态水气态水气态水 能能能能量量量量增增增增加加加加熔熔熔熔化化化化蒸蒸蒸蒸发发发发1g 1g 冰冰冰冰吸收能量吸收能量吸收能量吸收能量液态水变成水蒸气要吸收热量液态水变成水蒸气要吸收热量注：物质后需标聚集状态注：物质后需标聚集状态s(s(固体固体)、l(l(液体液体)、g(g(气体气体)、aq(稀溶液稀溶液)第17页例例22在在25250 0C C、101KPa101KPa时，有两个由氢气和氧气化合成时，有两个由氢气和氧气化合成1mol1mol水反水反应，一个生成气态水，一个生成液态水，其化学方程式可表示应，一个生成气态水，一个生成液态水，其化学方程式可表示为为H H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)H=O(g)H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol1 12 22H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)H=O(g)H=483.6kJ/mol483.6kJ/mol若化学方程式中各物质若化学方程式中各物质系数加倍系数加倍，则，则H H数值也加数值也加倍倍；若；若反应逆向进行反应逆向进行，则，则H H改变符号，但绝对值改变符号，但绝对值不变不变第18页书写热化学方程式注意事项书写热化学方程式注意事项1 1、化学方程、化学方程右边右边必须写上必须写上H H，并用并用“空格空格”隔开隔开，H H：吸：吸热用热用“+”，放热用：，放热用：“”，单位是，单位是kJ/molkJ/mol或或J/molJ/mol2 2、需注明反应温度和压强，需注明反应温度和压强，如不注明条件，即指如不注明条件，即指:25 25 1.01101.01105 5PaPa；3 3、物质后需物质后需标聚集状态标聚集状态（s s、l l、g g、aqaq）4 4、热化学方程式中各物质化学式前面化学计量数、热化学方程式中各物质化学式前面化学计量数仅仅表示物质量并表示物质量并不能表示物质分子数或原子数，所以不能表示物质分子数或原子数，所以化学计量数能够是整数也能化学计量数能够是整数也能够是分数够是分数5 5、依据焓性质，若化学方程式中各物质系数加倍，则、依据焓性质，若化学方程式中各物质系数加倍，则H H数值也数值也加倍加倍；若反应逆向进行，则；若反应逆向进行，则H H改变符号，但绝对值不变改变符号，但绝对值不变第19页(1)(1)正确写出配平化学方程式正确写出配平化学方程式;(2)(2)注明反应物和生成物注明反应物和生成物状态状态;(3)(3)标明反应焓变标明反应焓变H(H(注意单位和注意单位和+、-）;(4)(4)注明反应温度和压强注明反应温度和压强(若不注明则表示若不注明则表示在在298K298K、101kPa101kPa下下););书写步骤书写步骤:第20页热化学方程式表示意义热化学方程式表示意义 1 1）表示什么物质参加反应，结果生成什么物质）表示什么物质参加反应，结果生成什么物质2 2）反应物和生成物之间质量比、物质量比）反应物和生成物之间质量比、物质量比3 3）反应物完全变成生成物后所放出或吸收热量。）反应物完全变成生成物后所放出或吸收热量。质质能能总结总结：热化学方程式既表明了化学反应中物质改变，：热化学方程式既表明了化学反应中物质改变，也表明了化学反应中能量改变。也表明了化学反应中能量改变。H H2 2（g)+Og)+O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g)H H=241.8 KJ/mol 241.8 KJ/mol 4 4）热化学方程式含有加和性，化学式前面计量数必须与）热化学方程式含有加和性，化学式前面计量数必须与H H 相对应；反应逆向进行时，相对应；反应逆向进行时，H H 值不变，符号相反。值不变，符号相反。第21页1 1、当、当1mol1mol气态气态H H2 2与与1mol1mol气态气态ClCl2 2反应反应生成生成2mol2mol气态气态HClHCl，放出，放出184.6KJ184.6KJ热热量，请写出该反应热化学方程式。量，请写出该反应热化学方程式。H H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g)(g)=2HCl(g)H H=-184.6KJ/mol=-184.6KJ/mol这些书写也是对！2H2H2 2(g)+2Cl(g)+2Cl2 2(g)=4HCl(g)(g)=4HCl(g)H H=-369.2KJ/mol=-369.2KJ/mol第22页写出以下反应热化学方程式写出以下反应热化学方程式（1）1molC(固态固态)与适量与适量H2O(气态气态)反应反应,生生成成CO(气态气态)和和H2(气态气态),吸收吸收131.3kJ热量热量（2）0.5molCu(固态固态)与适量与适量O2(气态气态)反应反应,生成生成CuO(固态固态),放出放出78.5 kJ热量热量C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=+131.3KJ/mol2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)H=-314KJ/mol第23页250C (1.01105)Pa下，下，4g CO在氧气中燃烧生成在氧气中燃烧生成CO2，放出放出 9.6kJ热量，写出热量，写出CO燃烧热化学反应方程式。燃烧热化学反应方程式。2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=-134.4 kJ/mol2CO +O2 =2CO2228g/molH-9.6kJ4 g228g/mol:4g=H:-9.6 kJ H=-134.4 kJ/mol放热放热第24页A.A.2C2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)H=-4b kJO(l)H=-4b kJB.B.2C2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)H=-4b kJ/molO(l)H=-4b kJ/molC.CC.C2 2H H2 2(g)+5/2O(g)+5/2O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+H(g)+H2 2O(g)H=-4b kJ/molO(g)H=-4b kJ/molD.2CD.2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)H=+4b kJ/molO(l)H=+4b kJ/molE.2CE.2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)H=-b kJ/molO(l)H=-b kJ/mol已知充分燃烧已知充分燃烧 a g a g 乙炔气体时生成乙炔气体时生成1mol1mol二氧化二氧化碳气体和液态水，并放出热量碳气体和液态水，并放出热量 b kJb kJ，则乙炔，则乙炔燃烧热化学方程式正确是燃烧热化学方程式正确是()()B B点拨点拨：热化学方程式书写正误判断可从：热化学方程式书写正误判断可从H H正负号、物正负号、物质聚集状态、物质量大小、单位等主要方面入手质聚集状态、物质量大小、单位等主要方面入手第25页沼气是一个能源，它主要成份是沼气是一个能源，它主要成份是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和和H2O时，放出时，放出445 kJ热量。则以下热化学方程式中正确是热量。则以下热化学方程式中正确是()A.2CH4(g)4O2(g)2CO2(g)4H2O(l)H=+890 kJ/molB.CH4 2 O2 CO2 H2O H=890 kJ/molC.CH4(g)2 O2(g)CO2(g)2 H2O(l)H=890 kJ/molD.1/2CH4(g)O2(g)1/2CO2(g)H2O(l)H=-890 kJ/molC第26页试验：中和热测定试验：中和热测定整个装置：整个装置：量热计量热计主要仪器：主要仪器：温度计温度计环形玻璃搅拌棒环形玻璃搅拌棒大小烧杯大小烧杯辅助用具：辅助用具：碎泡沫塑料泡沫碎泡沫塑料泡沫塑料板塑料板录像第27页试验注意事项：试验注意事项：保温效果一定要好保温效果一定要好,小烧杯和大烧杯杯口要相平小烧杯和大烧杯杯口要相平.盐酸和氢氧化钠溶液浓度要准确盐酸和氢氧化钠溶液浓度要准确.所用所用NaOHNaOH溶液稍过量溶液稍过量宜用有宜用有0.10.1分度温度计分度温度计,温度计水解球应浸没在溶液中温度计水解球应浸没在溶液中测量完盐酸温度后测量完盐酸温度后,应将温度计用蒸馏水洗后应将温度计用蒸馏水洗后,再去测再去测NaOHNaOH溶液温度溶液温度.每次试验仅可能测得反应混合液最高温度每次试验仅可能测得反应混合液最高温度;平行做平行做次试验，其温度采取平均值进行计算；次试验，其温度采取平均值进行计算；计算式：计算式：H=-0.418(TH=-0.418(T2 2-T-T1 1)/(cV)kJ/mol)/(cV)kJ/mol 第28页