高中化学时化学反应与能量的变化精编PPT学习教案

1、会计学1高中化学时化学反应与能量的变化精编高中化学时化学反应与能量的变化精编第1页/共20页第2页/共20页 这是一幅幅多么撩人的自然美景，然而，如今的地球正在遭受着前所未有的灾难：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、赤潮、温室效应、水土流失、土地沙漠化等。归根结底，都和化学反应有着密切的关系，我们这一章研究的主要是物质的能量变化，这种能量变化常以热能、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，保护环境的工作。第3页/共20页第4页/共20页【知识回顾知识回顾】 对化学反应的认识对化学反应的认识1、化学反应的特征、化学反应的特征物质变

2、化能量变化质量守恒质量守恒能量守恒能量守恒2、化学反应中能量的变化（吸收和放出），可、化学反应中能量的变化（吸收和放出），可 以以 、 、 及其它形式的能量及其它形式的能量 表现出来。表现出来。光能热能电能 当能量变化以当能量变化以热能热能的形式表现时，化学反应可以分为：的形式表现时，化学反应可以分为：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 低低放热反应吸热反应（熟记常见反应）（熟记常见反应）第5页/共20页一、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的热量。的热量。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

3、变：1、符号：、符号：2、单位：、单位：HkJ/mol 或 kJ mol13、规定：、规定：放热反应 (体系能量降低)：H 0，H为“ + ”如：如：a A(g) + b B(g) p C(g)H = m kJ/mol注：单位中的每mol是与整个反应对应的，即反应热表示每mol反应放出或吸收的热量。第6页/共20页4、化学反应中能量变化的原因、化学反应中能量变化的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

4、键能总和第7页/共20页5、焓变与键能的关系（微观）、焓变与键能的关系（微观）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。131.5例例 2：拆开：拆开 1mol HH键、键、1mol NH键、键、1mol NN键键分别需要的能量是分别需要的能量是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

5、 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第8页/共20页6、焓变与物质能量的关系（宏观）、焓变与物质能量的关系（宏观）H = E 生成物生成物 E 反应物反应物第9页/共20页任何一个化学反应都包括任何一个化学反应都包括物质的变化物质的变化和和能量的变化能量的变化。那么，有什么表达式能把这两种变化都表示出来？那么，有什么表达式能把这两种变化都表示出来？H2 + I2 = 2HI只表示只表示物质变化物质变化【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的反应，

6、科学文献上表示为：的反应，科学文献上表示为：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的量物质的量和和反应热反应热的的 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1mol气态H2与1mol气态碘完全反应，生成2mol气态HI时，放出14.9kJ的热量。第10页/共20页三、三、热化学方程式热化学方程式：3、书写要点：、书写要点： H2 (g) + O2(g) = H2O(g)； H= 241.8 kJ/mol21 H2 (g) + O2(g)

7、 = H2O(l)； H= 285.8 kJ/mol21 2H2 (g) + O2(g) = 2H2O(l)； H= 571.6 kJ/mol 2H2O(l) = 2H2 (g) + O2(g) ； H= + 571.6 kJ/mol 一般应注明反应的温度、压强；H与实验的条件、物质的状态有关！（250C ，101kPa时不注明） 一定标明各物质的状态（s、l、g、aq） ；H2O(l) H2O(g)H= + 44 kJ/mol第11页/共20页三、三、热化学方程式热化学方程式：3、书写要点：、书写要点： 一般应注明反应的温度、压强；（250C ，101kPa时不注明） 一定标明各物质的状态（

8、s、l、g、aq） ； H只放右边（数值及单位）； 放热： H 0； 系数仅仅表示物质的量，不表示分子或原子个数； 故系数可以是整数、分数、小数； H的值与系数相匹配。的值与系数相匹配。系数加倍，系数加倍，H值也加倍。值也加倍。正逆反应的正逆反应的H绝对值相等，符号相反。绝对值相等，符号相反。10第12页/共20页三、三、热化学方程式热化学方程式：3、书写要点：、书写要点： H2 (g) + O2(g) = H2O(g)； H= 241.8 kJ/mol21 H2 (g) + O2(g) = H2O(l)； H= 285.8 kJ/mol21 2H2 (g) + O2(g) = 2H2O(l)

9、； 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，所释放或吸收的热量变成生成物，所释放或吸收的热量。 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。第13页/共20页例例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的热量，请写出该反应的的热量，请写出该反应的热化学方程式。热化学方程式。H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) H =1

10、84.6 kJ/mol2H2(g) + 2Cl2(g) = 4HCl(g) H =369.2 kJ/mol H2(g) + Cl2(g) = HCl(g) H =92.3 kJ/mol1212例2：1mol N2(g) 与适量O2(g) 反应生成NO2 (g)， 需吸收68kJ的热量；写出热化学方程式。N2(g) + 2O2(g) = 2NO2 (g) H = + 68 kJ/mol第14页/共20页例3、沼气的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是（ ）A、2CH4( g ) 4O2( g ) 2CO2( g

11、) 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15页/共20页一、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、二、优化优化P5

12、616第16页/共20页反反 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的反应。化学反应中放出热量的反应。E (反应物反应物) E (生成物生成物)生生 低低常见的放热反应：常见的放热反应：a. 物质与物质与O2的氧化反应（燃烧，生锈等）；的氧化反应（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酸的反应；酸的反应；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17页/共20页生生 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的反应。化学反应中吸收热量的反应。E (反应物反应物) E (生成物生成物)反反 低低常见的吸热反应：常见的吸热反应：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作还原剂的反应；作还原剂的反应；d. 绝大多数绝大多数分解反应。分解反应。 C + CO2 = 2CO