高中化学时化学反应和能量的变化省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

1新课标人教版化学选修新课标人教版化学选修4 第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节化学反应与能量改变化学反应与能量改变广西天等高中广西天等高中 赵志龙赵志龙第1页2第2页3第3页4 这是一幅幅多么撩人自然美景，然而，如今地这是一幅幅多么撩人自然美景，然而，如今地球正在遭受着前所未有灾难：大气污染加剧、水污球正在遭受着前所未有灾难：大气污染加剧、水污染严重，固体废弃物与日俱增、臭氧空洞、酸雨、染严重，固体废弃物与日俱增、臭氧空洞、酸雨、赤潮、温室效应、水土流失、土地沙漠化等。归根赤潮、温室效应、水土流失、土地沙漠化等。归根结底，都和化学反应有着亲密关系，我们这一章研结底，都和化学反应有着亲密关系，我们这一章研究主要是物质能量改变，这种能量改变常以热能、究主要是物质能量改变，这种能量改变常以热能、电能、光能等形式表现出来。让我们共同学习、研电能、光能等形式表现出来。让我们共同学习、研究化学反应与能量，做好保护地球，保护环境工作。究化学反应与能量，做好保护地球，保护环境工作。第4页5第5页6【知识回顾】【知识回顾】对化学反应认识对化学反应认识1、化学反应特征、化学反应特征物质改变物质改变能量改变能量改变质量守恒质量守恒能量守恒能量守恒2、化学反应中能量改变（吸收和放出），可、化学反应中能量改变（吸收和放出），可 以以 、及其它形式能量及其它形式能量 表现出来。表现出来。光能光能热能热能电能电能 当能量改变以当能量改变以热能热能形式表现时，化学反应能够分为：形式表现时，化学反应能够分为：3、放热反应与吸热反应、放热反应与吸热反应反反 高高生生 低低生生 高高反反 低低放热反应放热反应吸热反应吸热反应（熟记常见反应）（熟记常见反应）第6页7一、一、反应热反应热：化学反应中所化学反应中所吸收吸收或或放出放出热量。热量。恒温恒温恒压恒压下，反应热称下，反应热称“焓变焓变”。二、二、焓变焓变：1、符号：、符号：2、单位：、单位：HkJ/mol 或或 kJ mol13、要求：、要求：放热放热反应反应(体系体系能量能量降低降低)：H 0，H为为“+”如：如：a A(g)+b B(g)p C(g)H=m kJ/mol注：单位中每注：单位中每mol是与整个反应对应，是与整个反应对应，即反应热表示每即反应热表示每mol反应放出或吸收热量。反应放出或吸收热量。第7页84、化学反应中能量改变原因、化学反应中能量改变原因旧键断裂旧键断裂 吸收能量吸收能量新键形成新键形成 放出能量放出能量=679kJ/mol862kJ/molH=679kJ/mol 862kJ/mol=183kJ/mol反应物键能总和反应物键能总和生成物键能总和生成物键能总和第8页95、焓变与键能关系（微观）、焓变与键能关系（微观）H =反应物键能总和反应物键能总和生成物键能总和生成物键能总和例例 1：1mol C与与 1mol H2O(g)反应生成反应生成 lmol CO(g)和和1mol H2(g)，需要吸收，需要吸收131.5kJ热量，该反应反应热为热量，该反应反应热为H=kJ/mol。131.5例例 2：拆开：拆开 1mol HH键、键、1mol NH键、键、1mol NN键键分别需要能量是分别需要能量是436kJ、391kJ、946kJ，则则1mol N2生成生成NH3反应热为反应热为 ，则则1mol H2生成生成NH3反应热为反应热为 。92.0 kJ/mol30.67 kJ/mol相当于相当于 1/3 mol N2第9页106、焓变与物质能量关系（宏观）、焓变与物质能量关系（宏观）H =E 生成物生成物 E 反应物反应物第10页11任何一个化学反应都包含任何一个化学反应都包含物质改变物质改变和和能量改变能量改变。那么，有什么表示式能把这两种改变都表示出来？那么，有什么表示式能把这两种改变都表示出来？H2+I2 =2HI只表示只表示物质改变物质改变【例【例1】在在200、101kPa时，时，1 mol H2与碘蒸气作用生成与碘蒸气作用生成 HI反应，科学文件上表示为：反应，科学文件上表示为：H2(g)+I2(g)=2HI(g)200101kPaH=14.9 kJ/mol三、三、热化学方程式热化学方程式：能表示参加反应能表示参加反应物质量物质量和和反应热反应热 关系关系化学方程式。化学方程式。1、定义：、定义：2、含义：、含义：表示表示1mol气态气态H2与与1mol气态碘完全反应，气态碘完全反应，生成生成2mol气态气态HI时，放出时，放出14.9kJ热量。热量。第11页12三、三、热化学方程式热化学方程式：3、书写关键点：、书写关键点：H2(g)+O2(g)=H2O(g)；H=241.8 kJ/mol H2(g)+O2(g)=H2O(l)；H=285.8 kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；H=571.6 kJ/mol 2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)；H=+571.6 kJ/mol 普通应注明反应普通应注明反应温度、压强温度、压强；H与试验条件、与试验条件、物质状态相关！物质状态相关！（250C，101kPa时不注明）时不注明）一定标明各物质一定标明各物质状态状态（s、l、g、aq）；H2O(l)H2O(g)H=+44 kJ/mol第12页13三、三、热化学方程式热化学方程式：3、书写关键点：、书写关键点：普通应注明反应普通应注明反应温度、压强温度、压强；（250C，101kPa时不注明）时不注明）一定标明各物质一定标明各物质状态状态（s、l、g、aq）；H只放右边（数值及单位）；只放右边（数值及单位）；放热：放热：H 0；系数系数仅仅表示仅仅表示物质量物质量，不表示分子或原子个数；，不表示分子或原子个数；故系数能够是故系数能够是整数、分数、小数整数、分数、小数；H值与系数相匹配。值与系数相匹配。系数加倍，系数加倍，H值也加倍。值也加倍。正逆反应正逆反应H绝对值相等，符号相反。绝对值相等，符号相反。10第13页14三、三、热化学方程式热化学方程式：3、书写关键点：、书写关键点：H2(g)+O2(g)=H2O(g)；H=241.8 kJ/mol H2(g)+O2(g)=H2O(l)；H=285.8 kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)；H=571.6 kJ/mol 2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)；H=+571.6 kJ/molH2O(l)H2O(g)H=+44 kJ/mol 反应物反应物完全完全变成生成物，所释放或吸收热量变成生成物，所释放或吸收热量。热化学方程式热化学方程式普通不要写反应条件普通不要写反应条件。第14页15例例1：当：当1mol气态气态H2与与1mol气态气态Cl2反应生成反应生成2mol气态气态HCl，放出，放出184.6kJ热量，请写出该反应热化热量，请写出该反应热化学方程式。学方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=184.6 kJ/mol2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g)H=369.2 kJ/mol H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)H=92.3 kJ/mol1212例例2：1mol N2(g)与适量与适量O2(g)反应生成反应生成NO2(g)，需吸收需吸收68kJ热量；写出热化学方程式。热量；写出热化学方程式。N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)H=+68 kJ/mol第15页16例例3、沼气主要成份是甲烷。、沼气主要成份是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧完全燃烧生成生成CO2和和H2O时，放出时，放出445 kJ热量。则以下热化学热量。则以下热化学方程式中正确是（方程式中正确是（）A、2CH4(g)4O2(g)2CO2(g)4H2O(l)H=+890 kJ/mol B、CH4 2O2 CO2 H2O H=890 kJ/mol C、CH4(g)2 O2(g)CO2(g)2 H2O(l)H=890 kJ/mol D、1/2CH4(g)O2(g)1/2CO2(g)H2O(l)H=890 kJ/mol C状态状态H=445 kJ/mol第16页17一、反应热一、反应热二、焓变二、焓变三、热化学方程式三、热化学方程式【课堂小结】【课堂小结】【作业】【作业】一、书一、书P6，1、2、3、4（作业本）（作业本）二、优化二、优化P5616第17页18反反 高高3、放热反应与吸热反应、放热反应与吸热反应(1)放热反应：放热反应：化学反应中放出热量反应。化学反应中放出热量反应。E(反应物反应物)E(生成物生成物)生生 低低常见放热反应：常见放热反应：a.物质与物质与O2氧化反应（燃烧，生锈等）；氧化反应（燃烧，生锈等）；b.中和反应（酸碱）；中和反应（酸碱）；c.金属与水金属与水or酸反应；酸反应；d.绝大多数绝大多数化合反应（化合反应（CaO与与H2O）。）。C+CO2=2CO吸热反应吸热反应 放热反应有时也放热反应有时也需要需要 加热加热才能发生！才能发生！第18页19生生 高高3、放热反应与吸热反应、放热反应与吸热反应(2)吸热反应：吸热反应：化学反应中吸收热量反应。化学反应中吸收热量反应。E(反应物反应物)E(生成物生成物)反反 低低常见吸热反应：常见吸热反应：a.Ba(OH)28 H2O晶体与晶体与NH4Cl晶体反应；晶体反应；b.H2与与CuO等还原反应；等还原反应；c.C作还原剂反应；作还原剂反应；d.绝大多数绝大多数分解反应。分解反应。C+CO2=2CO C+H2O=CO+H2水煤气水煤气e.水解反应。水解反应。第19页20 已知：已知：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=184.6kJ/mol 则反应则反应 HCl(g)=H2(g)+Cl2(g)H为（为（）DA、+184.6 kJ/mol B、-92.3 kJ/molC、-369.2 kJ/mol D、+92.3 kJ/mol第20页