化学反应与能量变化

1、化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化P45O2=P4O10 化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化 （1）Al的表面有氧化膜，的表面有氧化膜，Al2O3+6H+=2Al3+3H2O（2）反应是放热的）反应是放热的（3）H+的浓度逐渐减小的浓度逐渐减小化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化（1）镁片上有大量气泡产

2、生；镁片上有大量气泡产生；镁片逐镁片逐渐溶解；渐溶解；烧杯中析出晶体烧杯中析出晶体（2）镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放）镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出高而减小，故析出Ca(OH)2晶体晶体（3）Mg2H+Mg2+H2（4）小于）小于 化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化我们知道：我们知道：一个化学反应过程中，除了生成新一个化学反应过程中，除

3、了生成新物质外，还有物质外，还有能量变化能量变化热能热能电能电能光能光能当能量变化以热能的形式表现时：当能量变化以热能的形式表现时：化学反应化学反应放热反应放热反应吸热反应吸热反应化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化思考1 1、你所知道的化学反应中有哪些是放、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？热反应？2 2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？反应？思考燃料的燃烧燃料的燃烧 ,中和反应中和反应 , 活泼金属与酸、水活泼金属与酸、水 ,大多大多数化合反应数化合反应大多数分解反应大多数分解反应,

4、 , 以以C C，COCO，H H2 2作还原剂的反应作还原剂的反应, , Ba(OH)Ba(OH)2 2.8H.8H2 2O+NHO+NH4 4ClCl C + CO2 = 2CO吸热反应吸热反应高温高温 放热反应有时也放热反应有时也需要加热需要加热才能发生！才能发生！化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化 为什么有的反应会放出热量有的需要为什么有的反应会放出热量有的需要吸收热量呢？吸收热量呢？ 一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，决定于（宏观）量还是放出能量，决定于（宏观）

5、 。反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。问题探究一问题探究一化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化生成物生成物反应物反应物能能量量图图1 1吸收吸收热量热量放出放出热量热量反应过程中能量变化曲线图：反应过程中能量变化曲线图：生成物生成物图图2 2反应物反应物能能量量化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化反应物的能量之和反应物的能量之和E E反反生成物的能量之和生成物的能量之和E E生生（1 1）若）若E E反反 E E生生，

6、（2 2）若）若E E反反 l sg l s温度：温度：THTH压强：压强：PHPH3、焓变：、焓变：生成物与反应物的焓值差生成物与反应物的焓值差 符号：符号：H化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化符号：符号：单位：单位：在在恒压恒压的条件下，若化学反应中物质能量的变化全的条件下，若化学反应中物质能量的变化全部转化为热能，则焓变等于该反应的反应热。部转化为热能，则焓变等于该反应的反应热。3、焓变：、焓变：思考：思考：焓变与反应热有什么关系？焓变与反应热有什么关系？注意：注意：1、反应热是描述、反应热是描述在一定温度下在一定温度下的

7、的化学反应前后化学反应前后的热量变化的热量变化2、任何化学反应都有反应热任何化学反应都有反应热，表现为吸热反应或者放，表现为吸热反应或者放热反应热反应3、单位中的每、单位中的每mol是与整个反应对应的，即反应热表是与整个反应对应的，即反应热表示每示每mol反应放出或吸收的热量。反应放出或吸收的热量。HkJ/mol 或或kJmol-1化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化放热反应：放热反应：吸热反应：吸热反应：H0或或 H为为“”H0 或或H为为“”放热放热反应物反应物生成物生成物能量能量反应过程反应过程H H0 0吸热吸热反应物反应

8、物生成物生成物能量能量反应过程反应过程H H0 04 4、规定：、规定：放热反应：反应放热反应：反应体系体系的能量的能量降低降低吸热反应：反应吸热反应：反应体系体系的能量的能量升高升高化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化5、 H的计算的计算（1）H =反应物的键能总和反应物的键能总和生成物的键能总和生成物的键能总和例例 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的热量，该反应的反应的热量，该反应的反应热为热为H = kJ/mol。

9、131.5例例 2：拆开拆开 1mol HH键、键、1mol NH键、键、1mol NN键分键分别需要的能量是别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则则1mol N2生成生成NH3的反应热为的反应热为 ，则则1mol H2生成生成NH3的反应热为的反应热为 。 92.0 kJ/mol30.67 kJ/mol相当于相当于 1/3 mol N2分析课本分析课本P2图图1-1，键能与，键能与H 有什么关系有什么关系化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化由下图分析由下图分析H与物质能量有什么关系？与物质能量有什么关系？（2）H

10、= E E 生成物生成物 E E 反应物反应物化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化放热反应放热反应吸热反应吸热反应H表现表现行式行式物质总能物质总能量变化量变化键能键能变化变化联系联系H H0 0或或H H为为“”H0或或H为为“+”生成物的总能量生成物的总能量小于小于反应物的总能量反应物的总能量生成物的总能量生成物的总能量大大于于反应物的总能量反应物的总能量生成物总键能生成物总键能大于大于反应物总键能反应物总键能生成物总键能生成物总键能小于小于反应物总键能反应物总键能键能越键能越大大，物质能量越，物质能量越低低，越，越稳定稳定，

11、反之，反之键能越键能越小小，物质能量越，物质能量越高高，越，越不稳定不稳定，化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化小小 结结一、反应热、焓变一、反应热、焓变从从物质能量物质能量角度看：角度看：H生成物总能量反应物总能量生成物总能量反应物总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“”化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体

12、课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化H生成物总能量反应物总能量生成物总能量反应物总能量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我们已经认识了反应热，我们已经认识了反应热，那么如那么如何在化学方程式中何在化学方程式中正确反映其热正确反映其热量量的变化？的变化？化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化二、热化学方程式二、热化学方程式什么是什么是热化学方程式热化学方程式？ 表示化学反应中放出或吸收的热量的表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式化学方程式 表示参加反应表示参加反应物质的量物质的量和和反

13、应热反应热的的 关系关系的化学方程式。的化学方程式。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的热量。的热量。H2(g) + I2 (g) = 2HI(g)200101kPaH = 14.9 kJ/mol化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化思考思考交流交流与化学方程式相比，热化学方与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？程式有哪些不同？正确书写热化学方程式应注意正确书写热化学方程式应注意哪几点？哪几点？请看课

14、本请看课本P3P3例例1 1、P4P4例例2 2，再思考！，再思考！化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化热化学方程式热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关系的能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式化学方程式H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol200101kPa1、热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分，分，二者缺一不可二者缺一不可。 普通化学方程式只包含物质变化一个部分普通化学方程式只包含物质变化一个部分。物质变化物质变化能量变化能量变化化学

15、选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化二、热化学方程式二、热化学方程式H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol200101kPa2、热化学方程式需注明反应时的温度和压强。、热化学方程式需注明反应时的温度和压强。对于对于 25 101kPa时进行的反应可不注明。时进行的反应可不注明。 普通化学方程式不需注明温度和压强。普通化学方程式不需注明温度和压强。H2(g)+ O2(g)=H2O(g) H=241.8kJ/mol12化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变

16、化二、热化学方程式二、热化学方程式3、热化学方程式需注明各物质的状态。、热化学方程式需注明各物质的状态。 普通化学方程式不需注明物质的状态。普通化学方程式不需注明物质的状态。H2(g)+ O2(g)=H2O(g) H=241.8kJ/mol12H2(g)+ O2(g)=H2O(l) H=285.8kJ/mol12化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化二、热化学方程式二、热化学方程式4、热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质、热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为的物质的量，可为整数整数或或分数分数,其其H

17、与系数对应成与系数对应成比例。比例。 普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为整数，物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为整数，不能为分数。不能为分数。H2(g)+ O2(g)=H2O(g) H=241.8kJ/mol122H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=483.6kJ/mol化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化 化学方程式化学方程式 热化学方程式热化学方程式化学计量化学计量数数是是整数整数，即，即表示微粒个表示微粒个数，又表示物质

18、的量数，又表示物质的量整数也可以是整数也可以是分数分数，只，只表示物质的物质的量表示物质的物质的量状态状态不要求表明不要求表明必须在分子式后表必须在分子式后表明明正负号正负号及单位及单位无无必须表明必须表明意义意义表示化学反应中的表示化学反应中的物质变化物质变化不仅表示化学反应不仅表示化学反应中的中的物质变化，物质变化，还还表明化学反应中表明化学反应中能能量的量的 变化变化小结：化学方程式与热化学方程式的比较小结：化学方程式与热化学方程式的比较 化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化3 3、书写热化学方程式的注意事项、书写热化学方程

19、式的注意事项1 1、化学方程的、化学方程的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：吸热用：吸热用“+”+”，放热用：，放热用：“”，单位是，单位是kJ/molkJ/mol或或J/molJ/mol2 2、需注明反应的温度和压强，需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指如不注明条件，即指: : 25 1.0125 1.0110105 5PaPa；3 3、物质后需物质后需注明物质状态注明物质状态（s s、l l、g g、aqaq）4 4、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅仅表表示物质的量并不能表示物质的分子数或原

20、子数，因此示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数，因此化化学计量数可以是整数也可以是分数学计量数可以是整数也可以是分数5 5、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则则H H的的数值也加倍数值也加倍；若反应逆向进行，则；若反应逆向进行，则H H改变符改变符号，但绝对值不变号，但绝对值不变6、 热化学方程式热化学方程式一般不要写反应条件一般不要写反应条件。化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化4 4、热化学方程式的书写步骤：、热化学方程式的书写步骤：1 1、写出化学反应方程式、

21、写出化学反应方程式2 2、注明反应物和生成物的、注明反应物和生成物的状态状态3 3、标明反应热、标明反应热H(H(注意单位和注意单位和+ +、- -）4 4、注明反应的温度和压强（不注明指、注明反应的温度和压强（不注明指常温常压）常温常压）5 5、检查、检查化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化例例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2 mol气态气态HCl，放出，放出184.6 kJ的热量，请写出该的热量，请写出该反应的热化学方程式。反应的热化学方程式。H2(g) + Cl2(g) = 2HCl

22、(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的热量；写出热化学方程式。的热量；写出热化学方程式。N2(g) + 2O2(g) = 2NO2 (g) H = + 68 kJ/mol化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化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

23、（1）1molC(固态固态)与适量与适量H2O(气态气态) 反应反应,生成生成CO(气态气态)和和H2(气态气态),吸收吸收131.3kJ的热量的热量（2）0.5molCu(固态固态) 与适量与适量O2(气态气态) 反应反应, 生生成成CuO(固态固态), 放出放出78.5 kJ的热量的热量（3）1克甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放克甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放热热22.68KJ；练习：练习：化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化例例3、沼气的主要成分是甲烷。、沼气的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧完全燃烧生成生成

24、CO2和和H2O时，放出时，放出445 kJ的热量。则下列热化的热量。则下列热化学方程式中正确的是（学方程式中正确的是（ ）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 CH = 445 kJ/mol化学选修四多媒体

25、课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化A例例4、已知在、已知在1105Pa，298K条件下，条件下，2mol氢气燃烧氢气燃烧生成水蒸气放出生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确热量，下列热化学方程式正确的是的是( )A. H2O（g）H2（g）1/2O2（g） H242kJmol1B. 2H2（g）O2（g）2H2O（l） H484kJmol1C. H2（g）1/2O2（g）H2O（g） H242kJmol1D. 2H2（g）O2（g）2H2O（g） H484kJmol1 化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能

26、量变化第一章第一节化学反应与能量变化练习：练习：A. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=4b kJ/molB. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) H=+2b kJ/molC. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=2b kJ/molD. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=+b kJ/mol 1 1、 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bkJbkJ，则乙炔燃

27、烧的热，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是化学方程式正确的是A化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化2、已知、已知 （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol（2）2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol（3） H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol（4） 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol则则a、b、c、d的关系正确的是的关系正确的是 。A、acd0

28、C、2a=b0C化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化3、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，已知、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，已知破坏破坏1 mol HH键消耗的能量为键消耗的能量为Q1kJ，破坏破坏1 mol O =O键消耗的能量为键消耗的能量为Q2kJ，形成形成1 mol HO键释放的能量为键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（下列关系式中正确的是（ ） A. 2Q1 + Q2 4Q3 B. 2Q1 + Q2 4Q3 C. Q1 + Q2 Q2练习练习4 已知：已知：S(s)+O2(g)=SO2(g)； H=- 290.6

29、 kJ/mol求求1.6克硫燃烧成为克硫燃烧成为SO2气体放气体放出多少热量？出多少热量？14.53kJ化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化1、下列叙述正确的是、下列叙述正确的是 （ ）A.化学反应一定伴随热量的变化化学反应一定伴随热量的变化B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热C.若若H0，则反应物的能量高于生成物的能量，则反应物的能量高于生成物的能量A C练习练习2下列过程中，需要吸收能量的是（下列过程中，需要吸收能量的是（ ） AH+H=H2 BH+Cl=HCl CI2I+I

30、 DS+O2=SO2C化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变化3、反应、反应C(石墨石墨) C(金刚石金刚石)是吸热反应是吸热反应,由此可知由此可知A、石墨比金刚石更稳定、石墨比金刚石更稳定B、金刚石和石墨可以相互转化、金刚石和石墨可以相互转化C、金刚石比石墨稳定、金刚石比石墨稳定D、金刚石和石墨不能相互转化、金刚石和石墨不能相互转化AB4、已知：、已知：H + H H2；H=436KJ/mol，则下列，则下列叙述正确的是叙述正确的是 （ ）A.2个个H原子的能量高于原子的能量高于1个个H2的能量的能量 B.2个个H原子的能量低于原子的能量低于1个个H2的能量的能量C. H原子比原子比H2分子稳定分子稳定 D.H2分子比分子比H原子稳定原子稳定A D化学选修四多媒体课件化学选修四多媒体课件第一章第一节化学反应与能量变化第一章第一节化学反应与能量变