化学反应与能量变化

1、化学底应邃率与化学电化学基础化学选修四多媒体课件卩4+5。2=卩4°10P4P4O10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(1) AI的表面有氧化膜,AI2O3+6H+=2AI3+3H2O(2)反应是放热的 (3) H+的浓度逐渐减小匚：二二石荻*(1)镁片上有大量气泡产生；镁片逐渐溶解；烧杯中析出晶体(2)镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放 热反应，Ca(OH)2在水中的溶解度随温度升 咼而减小，故析出Ca(OH)2晶体(3) Mg+2H+=Mg2+H2T小于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我们知道：一

2、个化学反应过程中，除了生成新物质外，还有热能能量变化1电能I光能当能量变化以热能的形式表现时=化学反应吸热反应放热反应思考你所知道的化学反应中有哪些是放 热反应？燃料的燃烧，中和反应，、活泼金属与酸.水，大多数化合反应c + C02輕2C0吸热反应2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热思考放热反应有时也需要加热才能发生!反应？大多数分解反应以Ctcot H?作还原剂的反应"Ba(OH)2.8H2O+NH4CI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问题探究一为什么有的反应会放出热量有的需要 吸收热量呢？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）反应

3、物的总能量与生成物的总能量的相对大小。O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反应过程中能量变化曲线图:能量反应物规律反应物的能量之和生成物的能量之和E反E主(D若绻色，放出能量放热反应(2)若绻 E主、吸收能量 吸热反应问题探究二化学反应的本质是什么？化学键的断裂和形成X旧键断裂需要吸收能量.新键形成会放出能量。化学反应中能量变化的原因（微观）r旧键断裂一吸收能量=679kJ/molL新键形成一放出能量=862 kj/mol能量436 kJ/mol243 kJ/mol能量键键形成键形成第一章第一节化学反应与能量变化化学选修四多媒体

4、课件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431 kJ/mol能量431 kJ/mol能匿反应放出热量：862kJ/mol -679 kj/mol = 183kJ/mol所以：一个化学反应是放热还是吸热取决于取决于所有断键吸收的总能量与所有 形成新键放出的总能量的相对大小-、反应热焙变1、反应楂学反应过程中放出或吸收的热量叫做化学反 应的反应热.2、焙：与内能有关的物理量 符号：H反应物本身的性质决定因素：物质的状态：g > l> S 温度：TtTHt压强：PTTHt3、恰变：生成物与反应物的焙值差 符号：AH3、焙变: 符号：单位：kJ/mol 或kJ-mol-1思考

5、：焰变与反应热有什么关系?鑼瞬陥畴聽剛变化全注意：1、反应热是描述在一定温度下的化学反应前后 的热量变化2、任何化学反应都有反应热，表现为吸热反应或者放热反应3、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。4、放热反应: 规定=吸热反应:AHVO或AH为“一”AH>0 或AH为 “ + ”5、AH的计算例 1: lmol C与 lmol H2O(g)反应生成 lmol CO(g)和lmol H2(g),需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为! = + 131*T/mol。分析课本P2图键能与AH有什么关系(1) AH =反应物的键能总和-生成物

6、的键能总和 例 2：拆开 ImolH-H键、ImolN-H键、lmol N=N键分 别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,Kijlmol N,生成NHq的反应热为 一 92.0 kj/mo 则lmol H2生成NHs的反应热为 一 30.67 kJ/mQl相当于1/3 mol N2由下图分析AH与物质能量有什么关系?(2) AH =£ e生成物-£ e反应物牝学变化过程中的能直变化如图卜2所示書4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K W牝学反应过程中的第录犯牝第一章第一节化学反应与能量变化化学选修

7、四多媒体课件放热反应吸热反应H表现 行式14<0或/为“一AH > 0或ZkH为物质总能 量变化生成物的总能量小于 反应物的总能量生成物的总能量去 壬反应物的总能量键能 变化生成物总键能大壬 反应物总键能生成物总键能小壬 反应物总键能联系键能越大，物质能量越低，越稳定.反之 键能越小，物质能量越高，越不稳定，一、反应热、焙变 从物质能量角度看 血=生成物总能量一反应物总能量 从键能角度看AH=反应物总键能一生成物总键能放热反应：AHVO或AH为“一” 吸热反应：AH>0或AH为“ + ”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第一章第一节化学反应与能量变化化学选修四

8、多媒体课件人11=生成物总能量一反应物总能量人11=反应物总键能一生成物总键能我们已经认识了反应热'那么如 何在化学方程式中正确反映其热 量的变化?二、热化学方程式什么是热化学方程式？表示化学反应中放出或吸收的热量的 化学方程式1、定义：表示参加反应物质的量和反应热的 关系的化学方程式。200°CH® +【2 (g) = 2H砲)AH = - 14.9 kj/mol2含义：表示lmol气态H2与lmol气态碘完全反应， 生成2mol气态HI时，放出149kJ的热量。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A

9、与化学方程式相比，热化学方 程式有哪些不同？A正确书写热化学方程式应注意 哪几点？请看课本P3例仁P4例乙再思考!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 化学方程式200°C人H2(g)+I2(g)=p=2HI(g) AH=- 14.9kJ/mol3X： Z : / :!物质变化i能量变化ilv热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分，二者缺一不可。普通化学方程式只包含物质变化一个部分O二、热化学方程式嬴、H2(g)+I2(g>=p=2HI(g) AH= 一 14.9kJ/mol H2(g)+ |o2(gj=H2O

10、(g)AH=-241.8kJ/moI2、热化学方程式需注明反应时的温度和压强。对于25°C lOlkPa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。二、热化学方程式H2(g)+ |02(g)=H29(g)-AH=24T：8/molH2(g)+ 专02仗)=112逖!). 庶.二 2.隠樂J/mol3、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。二、热化学方程式H2(g)+ |o2(g)=H2O(g) AH=-241.8kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) AH=-483.6kJ/mol4、热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质

11、 的物质的量，可为整数或分数，其!与系数对应成 比例。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, 不能为分数。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小结：化学方程式与热化学方程式的比较化学方程式热化学方程式化学计量 数是整数，即表示微粒个 数，又表示物质的量整数也可以是分数，只 表示物庚南物庚俞量状态不要求表明必须在分子式后表 明正负号 及单位无必须表明意义表示化学反应中的 物质变化不仅表示化学反应 中的物质变化，还 表明化学反应中能 量的变化3、书写热化学方程式的注意事项1v化 AH： J/mol鬆/滾边總翳処”并鶯鐵/醜第一章第一

12、节化学反应与能量变化化学选修四多媒体课件2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指:25°C 1.01 X105Pa； 3、物质后需注明物质状态（s、I、g、aq）5、学计量数可以是整数也可以是分数一一亠je丸111戸书刃央try示邦unr号，但绝对值不变5若反应逆向聶则做釧6、热化学方程式一般不要写反应条件。4、热化学方程式的书写步骤:1、写出化学反应方程式2、注明反应物和生成物的状态3、标明反应热AH （注意单位和+、-）4、注明反应的温度和压强（不注明指 常温常压）5、检查例当lmol气态H2与lmol气态Cb反应生成2 mol气态HC1,放出184.6 kJ的热量，请写出

13、该 反应的热化学方程式。H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) AH = - 184.6 kj/mol2H2(g) + 2Cl2(g) = 4HCl(g) AH 二一 369.2 kj/mol j H2(g) # Cl2(g) = HCl(g) AH 二一 92.3 kj/mol 例2: lmol N2(g)与适量OX刃反应生成NO2 (g), 需吸收68kJ的热量；写出热化学方程式。N2(g) + 2O2(g) = 2NO2 (g) AH= + 68 kj/mol练习j写出下列反应的热化学方程式（1）ImolC個态）与适量H2O（气态）反应住成 CO（气态）和血（气态），吸收131

14、3kJ的热量（2）0.5molCu（固态）与适量02（气态）反应，生 成CuO（固态），放出785 kJ的热量（3）1克甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放 热22.68KJ;例3、沼气的主要成分是甲烷。05molCH4完全燃烧 生成CO?和鱼0时，放出445 kJ的热量。则下列热化 学方程式中正确的是(c)A、2CH4( g ) + 4O2( g ) = 2CO2( g) + 4H2O (1)H= -0>O kj/molB、CH4 + 2O2 = CO2 + H2O AH= -890 kj/molC、CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(1)AH= - 890 k

15、j/molD、l/2CH4(g) + O2(g) = l/2CO2(g) + H2O(l)AH= -890 kj/molhH= - 445 kj/mol例4、已知在lX105Pa, 298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确 的是（A）A. H2O (g) =H2 (g) + l/2O2 (g)B. 2H2 (g) +O2 (g) =2H2O (1)C. H2 (g) + l/2O2 (g) =H2O (g)AH=+242kJmoL AH=-484kJ mol-1 AH=+242kJmoL AH=+484kJ mol-1D. 2H2 (g) +O2 (g

16、) =2H2O (g)练习：Ih 已知充分燃烧a g乙快气体时生成伽。I二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ,则乙怏燃烧的热化学方程式正确的是AA- 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) AH=-4b kJ/molB. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) AH=+2b kJ/molC. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) AH=-2b kJ/molD. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) AH=+b kJ/mol2、已知(1) H2(g)+l/2O2(g) = H2O(g) AHX(

17、2) 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) AH2(3) H2(g)+l/2O2(g) = H2O(1)AH3(4) 2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) AH4：则a、b、Cv d的关系正确的是=a kj/mol=b kj/mol=c kj/mol:d kj/molD、2c=d>0A、a<c<0 B、b>d>0 C、2a=b< 03、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，已知 破坏1 mol H-H键消耗的能量为QxkJ, 破坏1 molO =O键消耗的能量为Q2kJ, 形成1 mol H-O键释放的能量为Q3kJo 下列关系式中正确的是（ JA. 2Qi

18、 + Q2 > 4Q3 HB. 2Qi + Q2 < 4Q3C. Qi + Q2 < Q3D Qi + Q2 = Q3第一章第一节化学反应与能量变化砂臺號越ITO左幄林連征砂臺號越ITO左幄林連征!-I第一章第一节化学反应与能量变化练习1 1克甲烷在空气中燃烧，恢复常温下测得放出热量55. 625KJ,试写出热化学方程式。练习2同温、同压下，比较Q与Q2的 大小：S (g) +02 (g) =S02 (g) ； AH=- Q >0 S(S)+02 (g) =S02 (g) ; AH=- Q2 ka/ mu f练习4已知：S(s)+O2(g)=SO2(g) ； AH=- 290.6 kj/mol 求16克硫燃烧成为SO?气体放 出多少热量？14.53kJ练习1、下列叙述正确的是()A CA. 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C. 若AHvO,则反应物的能量高于生成物的能量D. 若!>(),则反应物的能量高于生成物的能量2.下列过程中，需要吸收能量的是(C)A. H+H=H2C為fl+IB H+Cl二HC1D S+O2=SO23、反应C（石墨）->C（金刚石）是吸热反应，由此可知 Av石墨比金刚石更稳定ABB、金刚石和石墨可以相互转化C、金刚石比石墨稳定D、金刚石和石墨不能相互转化4、已知：H +