1、专题一专题一 化学反应与能量变化化学反应与能量变化第一单元第一单元 化学反应中的热效应化学反应中的热效应思考下列问题:思考下列问题:1 1、化学研究的目的是什么?化学研究的目的是什么?获得物质和能源获得物质和能源 通过反应可以获得新物质也可以通过反应可以获得新物质也可以获得获得能源能源,即化学反应中伴随着即化学反应中伴随着能量能量变化。(主要表现为热量的变化)变化。(主要表现为热量的变化)2 2、化学反应中的、化学反应中的热量热量如何变化呢?如何变化呢?反反应应吸热反应吸热反应化学反应中化学反应中 热量的反应热量的反应吸收吸收放热反应放热反应化学反应中化学反应中 热量的反应热量的反应放出放出活
2、泼金属活泼金属与与水水或或酸酸的反应、酸碱的反应、酸碱中和中和反应、反应、燃烧燃烧反应、反应、多数多数化合化合反应反应.吸热吸热反应:反应:放热放热反应:反应:多数多数的的分解分解反应、反应、氯化铵固体氯化铵固体与与氢氧化钡氢氧化钡晶体晶体的反应、的反应、水煤气水煤气的的生成生成反应、炭与二反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳氧化碳生成一氧化碳.即即E反反 E生生即即E反反 0的反应的反应B3、化学反应中放出或吸收的热量用什么方式表示?、化学反应中放出或吸收的热量用什么方式表示?热化学方程式热化学方程式:能够表示反应热的化学方程式能够表示反应热的化学方程式。4、书写热化学方程式应注意什么?、书写热化
3、学方程式应注意什么?、H只用在只用在热热化学方程式中,并写在右边化学方程式中,并写在右边、热化学方程式中的化学计量数可以是整数,、热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数。也可以是分数。、热化学方程式中必须注明物质的聚集状态、热化学方程式中必须注明物质的聚集状态 气态(气态(g)、液态()、液态(l)、固态()、固态(s)、溶液()、溶液(aq)、与参加反应的物质的、与参加反应的物质的物质的量物质的量有关。同一化学反有关。同一化学反应中,热化学方程式中物质的化学计量应中,热化学方程式中物质的化学计量 数不同,数不同,H也不同。化学计量数加倍,也不同。化学计量数加倍,H也要加倍。也要加
4、倍。、书写热化学方程式时应、书写热化学方程式时应注明注明反应的温度和压强。反应的温度和压强。如果不注明温度和压强,则表示是在如果不注明温度和压强,则表示是在250C 101KPa条条件下的反应热。件下的反应热。另注意另注意:热化学反应方程式中都用:热化学反应方程式中都用 不不用标反应条件用标反应条件、热化学方程式中的热化学方程式中的H的的“”与与“”一定一定要注明,要注明,“”代表吸热代表吸热,“”代表放热代表放热5、热化学方程式表示的意义?、热化学方程式表示的意义?H H2 2(g)+Og)+O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g);H=H=241.8KJ/mol241.8KJ/m
5、ol 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的质量比、物质的量比)反应物和生成物之间的质量比、物质的量比质质量量能能3 3)反应物完全变成生成物后所放出或吸收的热量。)反应物完全变成生成物后所放出或吸收的热量。写出下列反应的热化学方程式:写出下列反应的热化学方程式:1.1.已知在已知在1101105 5PaPa,298K298K条件下,条件下,2mol2mol氢气燃烧生成水蒸气放出氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ484kJ热量,热量,2.2.已知在已知在2525、101kPa101kPa下,下,1g C1g C8 8H
6、H1818 (辛烷辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放燃烧生成二氧化碳和液态水时放出出48.40kJ 48.40kJ 热量。热量。2H2H2 2(g g)O O2 2(g g)2H2H2 2O O(g g););HH484kJ484kJmolmol1 1C C8 8H H1818(l)+25/2O(l)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(l)O(l)H=-5518kJ H=-5518kJmol mol-1-13.46g C3.46g C2 2H H5 5OH OH(l)(l)完全完全 燃烧生成燃烧生成COCO2(g)2(g)和和H H2 2O O
7、(l)(l),放出,放出1366.8KJ1366.8KJ热量。热量。C C2 2H H5 5OHOH (l)+3O(l)+3O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+3H(g)+3H2 2O(l)O(l)H=-H=-1366.8KJ1366.8KJmol mol-1-1 1、化学反应过程中化学反应过程中,当反应物和生成物具有当反应物和生成物具有相同温度时相同温度时,所吸收或放出的热量称为化学反应所吸收或放出的热量称为化学反应的的反应热反应热.2、在在恒温、恒压恒温、恒压的条件下,化学反应过的条件下,化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变焓变.一、
8、一、化学反应的焓变化学反应的焓变符号:符号:H单位:单位:kJ/mol规定规定:当当H H为为“”(H0H0H0)时,为)时,为吸热吸热反应反应.问题探究:问题探究:从本质上分析化学反从本质上分析化学反应为什么伴随能量的变化?应为什么伴随能量的变化?化学反应的本质是什么?化学反应的本质是什么?化学键的断裂和形成化学键的断裂和形成旧键断裂需要旧键断裂需要 能量,能量,新键形成会新键形成会 能量。能量。放放 出出吸吸 收收反应物分子反应物分子断键断键时时吸收吸收的能量的能量从微观角度去考虑:从微观角度去考虑:反应物分子反应物分子断键断键时时吸收吸收的能量的能量放热反应放热反应生成物分子生成物分子成
9、键成键时时释放释放的能量的能量小结:小结:温馨告白温馨告白:化学反应中的能量变化,主要表现:化学反应中的能量变化,主要表现为为热量热量变化,但还有光能、电能转化为热能等释放变化,但还有光能、电能转化为热能等释放出来,或者是热能、电能或光能等转化为物质内部出来,或者是热能、电能或光能等转化为物质内部的能量(化学能)被的能量(化学能)被“储存储存”起来的过程。起来的过程。从总能量上看从总能量上看:H=E反应物反应物总能量总能量-E生成物生成物总能量总能量从键能上看:从键能上看:HH反应物反应物总键能总键能生成物生成物总键能总键能化学反应中化学反应中,化学键的断裂和形成是化学键的断裂和形成是反应过程
10、中有能量变化的本质原因。反应过程中有能量变化的本质原因。练习:练习:1、在一定条件下在一定条件下,CO和和CH4燃烧的热化学方程式燃烧的热化学方程式分别为分别为:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=H=566KJ/molKJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=H=890KJ/molKJ/mol由由1摩摩CO和和3摩摩CH4组成的混和气在上述条件下完全燃组成的混和气在上述条件下完全燃烧时烧时,释放的热量为释放的热量为()A2912KJKJ B.2953KJKJ C.3236KJKJ D.3867KJKJB有关热化学方程式的计算有关热化学方程式的计算例:例:
11、25时,时,1g甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水,放出体和液态水,放出55.64kJ热量,写出该反应的热化热量,写出该反应的热化学方程式学方程式 2、人体内葡萄糖氧化作用可以用以下热化学方、人体内葡萄糖氧化作用可以用以下热化学方程式表示:程式表示:C6H12O6(s)6O2(g)6CO2(g)6H2O(l);H2 804.6 kJmol1。若每人每天需消耗热量若每人每天需消耗热量12558kJ,则每人每天至少,则每人每天至少需要葡萄糖需要葡萄糖 g。8063 3、已知键能已知键能:N:NN 946KJ/mol,H-H N 946KJ/mol,H-H 436KJ/mol,H-N 391KJ/mol436KJ/mol,H-N 391KJ/mol,写出合成氨反,写出合成氨反应的热化学方程式。应的热化学方程式。青春是有限的,智慧是无穷的,趁短暂的青春,去学习无穷的智慧。高尔基