选修4--2焓变与反应热市公开课一等奖省赛课微课金奖PPT课件.pptx

1/23 化学反应为何伴伴随化学反应为何伴伴随能量改变？能量改变？2/23(2)(2)宏观角度宏观角度从物质内能上认识从物质内能上认识(1)(1)化学反应本质是化学反应本质是 和和 ，旧，旧键断裂时需要键断裂时需要 能量，新键形成时需要能量，新键形成时需要 能量，能量，旧键断裂旧键断裂新键形成新键形成吸收吸收放出放出u化学反应中能量改变原因化学反应中能量改变原因反应物总能量反应物总能量 生成物总能量生成物总能量，能量能量,反应反应;放放热热放出放出反应物总能量反应物总能量 生成物总能量生成物总能量，能量能量,反应反应.吸收吸收 吸热吸热3/23放热反应放热反应吸热反应吸热反应能量能量反应过程反应过程反应物总能量反应物总能量生成物总能量生成物总能量能量能量反应过程反应过程E反反E生生E反反E生生反应物总能量反应物总能量生成物总能量生成物总能量4/23(3)(3)微观角度微观角度从本质上认识从本质上认识化学键断裂和形成是化学反应中能量改变化学键断裂和形成是化学反应中能量改变 :主要原因主要原因断键吸收总能量断键吸收总能量 成键放出总能量成键放出总能量，能量能量,反应反应;放出放出放放热热吸收吸收吸吸热热5/23放热反应和吸热反应放热反应和吸热反应常见常见放热放热反应：反应：燃烧反应燃烧反应酸碱中和反应酸碱中和反应大多数化合反应大多数化合反应金属与水或酸反应金属与水或酸反应铝热反应铝热反应常见常见吸热吸热反应：反应：铵盐与碱反应铵盐与碱反应Ba(OH)Ba(OH)2 28H8H2 2O+2NHO+2NH4 4ClCl=BaCl=BaCl2 2+2NH+2NH3 3+10H+10H2 2O O以以C C、H H2 2、COCO为还原剂反应为还原剂反应 如如:C+CO:C+CO2 2=2CO=2CO大多数分解反应大多数分解反应食物腐败（与氧气反应）6/23观察以下示意图：观察以下示意图：你你能能否否计计算算出出H2+Cl2=2HCl是是吸吸热热还还是是放放热热反应？吸收或者放出热量是多少？反应？吸收或者放出热量是多少？7/23 微观解释：微观解释：1mol H-H1mol H-H键断裂时吸收键断裂时吸收436kJ436kJ能量能量1mol Cl-Cl1mol Cl-Cl键断裂时吸收键断裂时吸收243kJ243kJ能量能量1mol H-Cl1mol H-Cl形成时放出形成时放出431kJ431kJ能量能量所以，所以，1mol H1mol H2 2和和1mol Cl1mol Cl2 2反应生成反应生成2mol HCl2mol HCl时，时，放出放出431kJ2431kJ2（436kJ+243kJ436kJ+243kJ）=183kJ=183kJ能量。能量。如试验测得如试验测得1molH1molH2 2和和1molCl1molCl2 2反应生成反应生成2molHCl2molHCl时时放出放出184.6kJ184.6kJ能量，能量，该反应反应热为：该反应反应热为：184.6kJ/mol8/231 1焓和焓变焓和焓变(1)(1)焓焓(H H)：是一个与：是一个与 相关物理量相关物理量(2)(2)焓变焓变(H H)：生成物与反应物焓值差。：生成物与反应物焓值差。H H 内能内能H H(生成物生成物)H H(反应物反应物)焓变焓变 反应热反应热9/232 2反应热反应热(1)(1)定义：化学反应过程中定义：化学反应过程中 (数数值上等于值上等于 条件下焓变条件下焓变)，用用 表示表示(2)(2)单位：单位：H H 单位惯用单位惯用所释放或吸收能量所释放或吸收能量恒压恒压kJ/molkJ/molH H10/23焓变和反应热是什么关系？焓变和反应热是什么关系？提醒：提醒：在恒压条件下进行反应，其反应热就是在恒压条件下进行反应，其反应热就是焓变所以它们符号均为焓变所以它们符号均为H H，单位也相同，单位也相同11/23要求要求(1)(1)反应反应体系体系能量能量降低降低（即放热反应），（即放热反应），则则H H为为“”；(2)(2)反应反应体系体系能量能量升高升高（即吸热反应），（即吸热反应），则则H H为为“”；即：即：当当H H为为“”（H 0H 0H 0）时，为吸热反应。）时，为吸热反应。12/23H H0 0时反应时反应 热热 放放吸吸H H 0 0时反应时反应 热热能能量量能能量量反应物反应物反应物反应物生成物生成物生成物生成物反应过程反应过程 I反应过程反应过程 II反应体系能量降低反应体系能量降低 H 0符号为符号为“+”H H0 0H H0 013/23计算反应热两种方法计算反应热两种方法H=EH=E（断键吸收能量）（断键吸收能量）E E（成键放出能量）（成键放出能量）H=E(H=E(生成物总能量生成物总能量)E(E(反应物总能量反应物总能量)微观微观宏观宏观14/23小小 结结一、反应热、焓变一、反应热、焓变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“”15/23判断化学反应放热或吸热方法判断化学反应放热或吸热方法(3)(3)依据断键吸收能量和成键放出能量相对大小依据断键吸收能量和成键放出能量相对大小反应物断键吸收总能量反应物断键吸收总能量 生成物成键放出总能量，则为吸热反应；生成物成键放出总能量，则为吸热反应；反应物断键吸收总能量反应物断键吸收总能量 )E E(生成物生成物)，为放热反应；，为放热反应；若若E E(生成物生成物)E E(反应物反应物)，则为吸热反应。，则为吸热反应。(1)(1)依据依据H H“”和和“”判断。判断。H H为为“”为吸热反应，为吸热反应，H H为为“”为放热反应。为放热反应。16/231 1物质发生化学反应都伴有能量改变物质发生化学反应都伴有能量改变2 2伴有能量改变物质改变不一定都是化学改变伴有能量改变物质改变不一定都是化学改变提醒：正确因反应物与生成物含有能量不相等，提醒：正确因反应物与生成物含有能量不相等，反应物转化为生成物时，必定伴随能量改变反应物转化为生成物时，必定伴随能量改变提醒：正确物质发生三态改变，也伴随能量改变提醒：正确物质发生三态改变，也伴随能量改变3 3化学键断裂或形成一定伴有焓变化学键断裂或形成一定伴有焓变 提醒：正确因为化学键断裂一定要吸收能量，化学提醒：正确因为化学键断裂一定要吸收能量，化学键形成一定要放出能量，故一定伴有焓变键形成一定要放出能量，故一定伴有焓变17/234 4反应物总能量高于生成物总能量时该反应放热反应物总能量高于生成物总能量时该反应放热 提醒：正确提醒：正确5 5反应物总键能大于生成物总键能时，该反应放热反应物总键能大于生成物总键能时，该反应放热 提醒：错误因为破坏反应物化学键要吸热，生成物形成新化学提醒：错误因为破坏反应物化学键要吸热，生成物形成新化学键时要放热，吸收热量大于放出热量，所以反应吸热键时要放热，吸收热量大于放出热量，所以反应吸热 尤其注意尤其注意 化学反应中能量改变通常以热量形式表现出来但化学能化学反应中能量改变通常以热量形式表现出来但化学能也可转化为其它形式能，如化学能转化为光能、电能、内等不也可转化为其它形式能，如化学能转化为光能、电能、内等不论怎样转化，均遵照能量守恒定律论怎样转化，均遵照能量守恒定律18/23考查点一焓变、反应热考查点一焓变、反应热 例例11对于放热反应对于放热反应2H2H2 2(g)(g)O O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)O(l)，以下说法正确，以下说法正确是是()A A生成物生成物H H2 2O O所含有总焓高于反应物所含有总焓高于反应物H H2 2和和O O2 2所含有总焓所含有总焓B B反应物反应物H H2 2和和O O2 2所含有总焓高于生成物所含有总焓高于生成物H H2 2O O所含有总焓所含有总焓C C反应物反应物H H2 2和和O O2 2所含有总焓等于生成物所含有总焓等于生成物H H2 2O O所含有总焓所含有总焓D D反应物反应物H H2 2和和O O2 2比生成物比生成物H H2 2O O稳定稳定 解析解析 反应物总焓高于生成物总焓反应是放热反应，反应物总焓反应物总焓高于生成物总焓反应是放热反应，反应物总焓低于生成物总焓反应是吸热反应焓值越低，物质越稳定低于生成物总焓反应是吸热反应焓值越低，物质越稳定B B19/231 1由右图分析，以下说法正确是由右图分析，以下说法正确是 ()A AA BA BC C和和B BCACA两个反两个反应吸收或放出能量不等应吸收或放出能量不等B BABABC C是放热反应是放热反应C CA A含有总能量高于含有总能量高于B B和和C C含有能量总和含有能量总和D DABABC C是吸热反应，则是吸热反应，则B BCACA必定是放热反应必定是放热反应解析：解析：依据能量守恒可知，正逆两个过程中能量改变数值是相等，依据能量守恒可知，正逆两个过程中能量改变数值是相等，只是一个过程吸热，另一个过程放热；只是一个过程吸热，另一个过程放热；A A能量低，而能量低，而B BC C能量高，能量高，所以反应所以反应ABABC C应是一个吸热反应应是一个吸热反应D20/23考查点二键能和反应热关系考查点二键能和反应热关系 例例22化学反应可视为旧键断裂和新键形成过程其键能是两种化学反应可视为旧键断裂和新键形成过程其键能是两种原子间形成原子间形成1 mol1 mol新键新键(或其逆过程或其逆过程)时释放时释放(或吸收或吸收)能量已知能量已知HHHH键键能为键键能为436 kJ/mol436 kJ/mol，ClClClCl键键能为键键能为243 kJ/mol243 kJ/mol，HClHCl键键键能为键能为431 kJ/mol431 kJ/mol，则，则H H2 2(g)(g)ClCl2 2(g)=2HCl(g)(g)=2HCl(g)反应热反应热(H H)等于等于 ()A A183 kJ/mol183 kJ/molB B183 kJ/mol183 kJ/molC C862 kJ/mol 862 kJ/mol D D862 kJ/mol862 kJ/mol 解析解析 原子间形成原子间形成1 mol1 mol新键与拆开新键与拆开1 mol1 mol旧键能量改变相同，旧键能量改变相同，所以键能既是形成所以键能既是形成1 mol1 mol新键所放出能量，也是拆开新键所放出能量，也是拆开1 mol1 mol旧键所旧键所吸收能量化学反应过程中，吸收能量化学反应过程中，H H反应物键能总和生成物键反应物键能总和生成物键能总和故选能总和故选A A.A21/232 2已知已知HHHH键键能为键键能为436 kJ/mol436 kJ/mol，NHNH键键能为键键能为391 kJ/mol391 kJ/mol，依据化学方程式：依据化学方程式：N N2 2(g)(g)3H3H2 2(g)2NH(g)2NH3 3(g)(g)H H92.4 92.4 kJ/molkJ/mol，则，则NNNN键键能是键键能是()A A431 kJ/mol B431 kJ/mol B946 kJ/mol C946 kJ/mol C649 kJ/mol D649 kJ/mol D896 kJ/mol896 kJ/mol解析：解析：化学反应本质是反应物分子旧键断裂化学反应本质是反应物分子旧键断裂(吸收能量吸收能量)，生成物分，生成物分子新键形成子新键形成(放出能量放出能量)，反应热等于生成物键能之和减去反应物键，反应热等于生成物键能之和减去反应物键能之和设能之和设NNNN键键能为键键能为E E(NN)(NN)，则有，则有2 mol3391 kJ/mol2 mol3391 kJ/mol1 mol1 molE E(N(NN)N)3 mol436 kJ/mol3 mol436 kJ/mol92.4 kJ92.4 kJ解得解得E E(NN)(NN)946 kJ/mol.946 kJ/mol.B22/2323/23