2020学年高中化学第1章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化ppt课件

1、1什么是化学键？什么是化学键？提示提示使离子相结合或原子相结合的作用力通称为化学使离子相结合或原子相结合的作用力通称为化学键。键。2如何用化学键的观点解释如何用化学键的观点解释H2与与Cl2反应的过程？反应的过程？提示提示如果用化学键的观点来解释如果用化学键的观点来解释H2与与Cl2反应的过程，反应的过程，可以想象为两个步骤：可以想象为两个步骤：H2与与Cl2中的化学键断裂中的化学键断裂(旧化学键旧化学键)，生成，生成H和和Cl；H和和Cl结合成结合成HCl，形成了，形成了H和和Cl之间的化学键之间的化学键(新化学新化学键键)。 第一节化学反应与能量的变化第一节化学反应与能量的变化1了解化学反

2、应中能量转化的原因和常见的能量转化了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式。形式。2认识化学反应过程中物质和能量的变化。认识化学反应过程中物质和能量的变化。3了解反应热和焓变的含义。了解反应热和焓变的含义。4认识热化学方程式的意义，并能正确书写热化学方认识热化学方程式的意义，并能正确书写热化学方程式。程式。 笃学一笃学一 焓变反应热焓变反应热1.反应热反应热(1)定义定义化学反应在一定条件下反应时所化学反应在一定条件下反应时所 的热量。的热量。(2)特殊值特殊值焓变焓变在在条件下进行的化学反应的条件下进行的化学反应的即为焓变。即为焓变。(3)符号及单位符号及单位符 号 ：符 号 ：，

3、单 位 ， 单 位 ，或或。释放或吸收释放或吸收恒压恒压热效应热效应HkJ/molkJmol12化学反应过程中能量变化的原因化学反应过程中能量变化的原因(1)微观角度微观角度化学反应的本质及特点化学反应的本质及特点举例举例(以以H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)反应的能量变化为反应的能量变化为例例)(2)宏观角度宏观角度化学键化学键反应中能量变化反应中能量变化1 mol AB化学键化学键反应中能量变化反应中能量变化HH吸收吸收 kJ共吸收共吸收 kJClCl吸收吸收 kJHCl放出放出 kJ共放出共放出 kJ结论结论H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反应热的反应热H183 kJmol

4、14362434316798623化学反应过程中能量变化的表示化学反应过程中能量变化的表示(2)举例举例1 mol C 和和1 mol H2O(g)反应生成反应生成1 mol CO和和1 mol H2，需吸收需吸收131.5 kJ的热量，则该反应的反应热的热量，则该反应的反应热H。131.5_kJmol1 笃学二笃学二 热化学方程式热化学方程式1.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和和关系的化学方关系的化学方程式。程式。2热化学方程式的意义热化学方程式的意义热化学方程式不仅表示热化学方程式不仅表示的变化，还表明了的变化，还表明了 的的变化。变化。例如：例如：C(s)H2O(g

5、)=CO(g)H2(g)H131.5 kJmol1，表示在，表示在和和 的的条件下，条件下， C(s)和和 H2O(g)完全反应生成完全反应生成1 mol CO(g)和和1 mol H2(g)时时 的热量为的热量为131.5 kJ。 物质的量物质的量反应热的反应热的物质物质能量能量25 101 kPa1 mol1 mol吸收吸收【慎思慎思1】 下列说法正确的是下列说法正确的是()。A反应热是反应热是1 mol物质参加反应时的能量变化物质参加反应时的能量变化B当反应放热时当反应放热时H0，当反应吸热时，当反应吸热时H0C在加热条件下发生的反应均为吸热反应在加热条件下发生的反应均为吸热反应D在一个

6、化学反应中，当反应物能量大于生成物能量在一个化学反应中，当反应物能量大于生成物能量时，反应放热，时，反应放热，H为为“”解析解析反应在恒压条件下吸收或放出的热量为反应热，反应在恒压条件下吸收或放出的热量为反应热，因此因此A错误。反应热与反应物所具有的能量有关，与反应条件没错误。反应热与反应物所具有的能量有关，与反应条件没有直接关系，所以有直接关系，所以C错误。在反应中物质所具有的总能量减少，错误。在反应中物质所具有的总能量减少，即即H0，反应放热，反之就吸热，因此，反应放热，反之就吸热，因此B错误，错误，D正确。正确。答案答案D【慎思慎思2】 由图分析，下列说法正确的是由图分析，下列说法正确的

7、是()。AABC和和BCA两个反应吸收或放出的能量两个反应吸收或放出的能量不等不等BABCH0CA具有的焓高于具有的焓高于B和和C具有的焓总和具有的焓总和DABCH0，则，则BCAH0解析解析由图可看出，由图可看出，BC的焓高于的焓高于A的焓，则反应的焓，则反应BCA一定是放热反应，一定是放热反应，H0；反之，；反之，ABC的反应一的反应一定是吸热反应，定是吸热反应，H0，根据能量守恒定律，两反应吸收和放，根据能量守恒定律，两反应吸收和放出的热量一定相等。出的热量一定相等。答案答案D【慎思慎思3】 如右图汽油燃烧是个放热反应，请举出我们如右图汽油燃烧是个放热反应，请举出我们常见的吸热反应和放热

8、反应？常见的吸热反应和放热反应？提示提示(1)常见的吸热反应常见的吸热反应多数分解反应，如石灰石分解。多数分解反应，如石灰石分解。铵盐与碱反应，如：铵盐与碱反应，如：NH4Cl与与Ba(OH)2反应。反应。以以C、H2、CO作还原剂的氧化还原反应，如：制水煤作还原剂的氧化还原反应，如：制水煤气。气。(2)常见的放热反应常见的放热反应多数化合反应，如：多数化合反应，如：CaO与水反应。与水反应。活泼金属与酸反应，如：活泼金属与酸反应，如：Mg与稀与稀H2SO4反应。反应。酸碱中和反应，如：酸碱中和反应，如：NaOH与稀盐酸反应。与稀盐酸反应。燃烧反应，如：燃烧反应，如：C、CO、H2的燃烧。的燃

9、烧。【慎思慎思4】 请用表格的形式比较热化学方程式与普通化请用表格的形式比较热化学方程式与普通化学方程式的差别。学方程式的差别。提示提示化学方程式化学方程式热化学方程式热化学方程式系数系数是整数，既表示物质的是整数，既表示物质的物质的量又表示该物质物质的量又表示该物质的分子数的分子数是整数也可以是分数，是整数也可以是分数，只表示物质的物质的量只表示物质的物质的量物质的聚物质的聚集状态集状态不要求注明不要求注明必须在化学式后注明必须在化学式后注明H正负号正负号及单位及单位不要求标注不要求标注放热：放热：H0；单位：单位：kJmol1意义意义表明了化学反应中的物表明了化学反应中的物质变化质变化不仅

10、表明了化学反应中不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化化学反应中的能量变化类型类型比较比较放热反应放热反应吸热反应吸热反应定义定义释放热量的化学反应释放热量的化学反应吸收热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原形成原因因反应物具有的总能量大于反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量生成物具有的总能量与化学与化学键强弱键强弱的关系的关系生成物分子成键时释放的生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放的生

11、成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量裂时吸收的总能量【例例1】CO(g)与与H2O(g)反应的能量变化如图所示，有关反应的能量变化如图所示，有关两者反应的说法正确的是两者反应的说法正确的是()。A该反应为吸热反应该反应为吸热反应BCO(g)和和H2O(g)具有的总能量大于具有的总能量大于CO2(g)和和H2(g)具具有的总能量有的总能量C该反应不需要加热就能进行该反应不需要加热就能进行D1 mol CO2(g)和和1 mol H2(g)反应生成反应生成1 mol CO(g)和和1 mol H2O(g)要放出要放出41 kJ热量热量解析解析由能量变化可

12、知，反应产物的总能量比反应物的由能量变化可知，反应产物的总能量比反应物的总能量低，反应为放热反应，但并不是不需要加热；当总能量低，反应为放热反应，但并不是不需要加热；当1 mol CO2(g)和和1 mol H2(g)反应生成反应生成1 mol CO(g)和和1 mol H2O(g)时，要时，要吸收吸收41 kJ热量。热量。答案答案B反应物总能量大于反应产物总能量的反应为放热反应，反应物总能量大于反应产物总能量的反应为放热反应，其逆过程为吸热反应，与反应条件无必然的联系。其逆过程为吸热反应，与反应条件无必然的联系。【体验体验1】下列说法中正确的是下列说法中正确的是()。A物质发生化学反应都伴随

13、着能量变化，有能量变化物质发生化学反应都伴随着能量变化，有能量变化的都是化学反应的都是化学反应B伴有能量变化的物质变化都是化学变化伴有能量变化的物质变化都是化学变化C在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与反在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同应产物的总焓一定不同D在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于反应产物的总焓高于反应产物的总焓解析解析物质发生化学反应时都伴随着能量的变化，伴有物质发生化学反应时都伴随着能量的变化，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化，当物质发生物理变化能量变化的物质变化不一定是化学变化

14、，当物质发生物理变化时也伴有能量变化，在一个确定的化学反应关系中，反应物的时也伴有能量变化，在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总焓(设为设为x)与反应产物的总焓与反应产物的总焓(设为设为y)之间的关系为之间的关系为xy，化学，化学反应为放热反应；反应为放热反应；xy，化学反应为吸热反应；，化学反应为吸热反应；xy，故选，故选C。答案答案C1热化学方程式书写的基本步骤热化学方程式书写的基本步骤第一步写出化学反应方程式；第二步依据题目信息注明第一步写出化学反应方程式；第二步依据题目信息注明物质状态；第三步计算焓变数值；第四步确定焓变的符号物质状态；第三步计算焓变数值；第四步确定焓变的符号(即

15、正即正负号负号)；最后写出热化学方程式。；最后写出热化学方程式。2书写热化学方程式应注意的问题书写热化学方程式应注意的问题(1)必须注明物质的聚集状态必须注明物质的聚集状态因为反应物和生成物的聚集状态不同，焓变因为反应物和生成物的聚集状态不同，焓变H不同。不同。因此，只有注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程因此，只有注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义和特点。一般用英文字母式的意义和特点。一般用英文字母g、l、s表示物质分别为气表示物质分别为气态、液态、固态，稀溶液中的溶质则用态、液态、固态，稀溶液中的溶质则用aq来表示。来表示。(2)H只能写在热化学方程式的右边且中间

16、有空格。若只能写在热化学方程式的右边且中间有空格。若为放热反应，为放热反应，H为为“”；若为吸热反应，；若为吸热反应，H为为“”。H的单位一般为的单位一般为kJmol1，该单位是表明参加反应的各物质的物，该单位是表明参加反应的各物质的物质的量与化学方程式中各物质的化学式的系数相对应，并不是质的量与化学方程式中各物质的化学式的系数相对应，并不是指指1 mol物质发生反应。物质发生反应。(3)注明反应条件注明反应条件焓变焓变(H)与测定条件与测定条件(温度、压强等温度、压强等)有关，如同一反应有关，如同一反应在不同温度下进行时的焓变是不同的。因此书写热化学方程式在不同温度下进行时的焓变是不同的。因

17、此书写热化学方程式时应注明时应注明H的测定条件。绝大多数的测定条件。绝大多数H是在是在25 、101 325 Pa下下测定的，此时可不注明温度和压强。测定的，此时可不注明温度和压强。(4)热化学方程式中热化学方程式中H的数值必须与化学式前面的系数的数值必须与化学式前面的系数相对应。相对应。解析解析1 g甲醇燃烧生成甲醇燃烧生成CO2(g)和和H2O(l)时放热时放热22.68 kJ，则，则1 mol甲醇甲醇(32 g)燃烧放热：燃烧放热：22.68 kJ32725.76 kJ，2 mol甲醇燃烧放热甲醇燃烧放热1 451.52 kJ。A、D中中H的符号不正确，的符号不正确，C中中H的数值不正确

18、。的数值不正确。答案答案B热化学方程式正误判断的热化学方程式正误判断的“四看四看”“一看一看”化学原理是否正确；化学原理是否正确；“二看二看”状态是否标明；状态是否标明；“三看三看”反应热符号及单位是否正确；反应热符号及单位是否正确；“四看四看”反应热数值是否与系数和状态相对应。反应热数值是否与系数和状态相对应。解析解析A中未注明各物质的聚集状态，中未注明各物质的聚集状态，C中中H的单位的单位错，应为错，应为kJmol1，D中反应是放热反应，中反应是放热反应，H0。答案答案B 实验探究一测定中和反应的反应热实验探究一测定中和反应的反应热【实验目的实验目的】测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反应的热效应。应。【实验用品实验用品】仪器：烧杯仪器：烧杯(250 mL)、量热计、量筒、温度计。、量热计、量筒、温度计。药品：盐酸药品：盐酸(1.0 molL1