第一节 化学反应与能量变化

高二选修班模块123整体了解（化学反应原理）模块一、化学反应中的物质变化具体表现在：必修1第三章金属及其化合物第四章非金属及其化合物选修5有机化合物二、化学反应中的能量变化必修2第二章第一节化学能与热能必修2第二章第二节化学能与电能选修4第一章化学反应与能量选修4第四章电化学基础三、化学反应的方向、限度和速率必修2第二章第三节化学的速率和限度以上问题在溶液中的应用必修1第二章第二节离子反应选修4第三章

溶液中的离子平衡选修4第二章

化学反应速率和化学平衡第一章化学反应与能量《化学反应原理》第二章化学反应速率和化学平衡第三章溶液中的离子平衡第四章电化学基础研究化学反应原理的思路方法——概念模型法简化后的有效碰撞模型假设：常温常压下，每个氢分子和氧分子之间每秒钟平均碰撞2.355×1010次，如果每次碰撞都能发生化学反应，则反应瞬间完成。事实：并非如此立论：

并不是每次分子间的碰撞都会引发化学反应，只有其中部分分子的碰撞是有效的，即有效碰撞这是发生化学反应的充要条件。活化分子和活化能

有效碰撞应当是那些本身具有较高能量的分子之间的碰撞。能够发生有效碰撞的分子，叫做活化分子

活化分子比普通分子多出的能量，叫做活化能普通分子合理取向活化分子活化能有效碰撞新物质能量

活化能的作用使反应物活化，从而启动反应或改变反应速率。能够实现向体系提供“活化能”的方法很多，除了加热外，光照、超声波、核辐射等都可实现，分别成为了新的研究领域，如：光化学、电化学、超声化学等，拓展了视野开创了新的技术。活化能由实验测得，计算推测的理论方法未能掌握。第一章化学反应与能量学科网化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴随有能量的变化，并可以热能、电能或光能等形式表现出来。能量能量反应物反应物生成物生成物反应过程（I）反应过程（II）E1E2E1E2从能量守恒的角度加以分析放热反应吸热反应

放热反应燃料的燃烧(与O2的反应）中和反应活泼金属与水或酸的反应大部分化合反应（生石灰和水）物质的缓慢氧化吸热反应Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl大部分分解反应(CaCO3高温分解)以C、CO、H2为还原剂的反应（C+CO2；H2+CuO）注意：1、放热、吸热与加热没有直接的关系。第一节化学反应与能量的变化必修2第二章第一节化学能与热能选修4第一章化学反应与能量定性地说明定量地计算体系：作为研究对象的那部分物质或空间。又称为系统。环境：体系之外的部分。又称为外界。两个名词一、焓变反应热

反应热：一定条件下，化学反应过程中所放出或吸收的热量，叫做反应热

如果反应是在恒压条件下进行，反应的热效应等于“焓变”。符号：ΔH

，单位：kJ/mol或kJ•mol-1所以：放热反应的△H为吸热反应的△H为

规定：ΔH=E（总生成物）-E（总反应物）“－”“+”

均针对于体系能量能量反应物反应物生成物生成物反应过程（I）反应过程（II）E1E2E1E2从能量守恒的角度加以分析放热反应吸热反应

ΔH<0

ΔH>0反应吸热反应放热从化学键角度（微观）：Q1>Q2,Q1<Q2,从微观角度分析反应过程中为什么会有能量变化Z.x.x.K

吸收能量为：436kJ＋243kJ＝679kJ，释放能量为：431kJ＋431kJ＝862kJ

反应中放出的热量的计算：862kJ—679kJ=183kJ分析结果与实验测得反应热（184kJ/mol）很接近，△H＝－184kJ/mol△H=E总断裂-E总生成练习：化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能（kJ·mol1）：P—P：198；P—O：360；O=O：498则反应P4（白磷）+3O2=P4O6的反应热△H为（）A．-1638kJ·mol1B．+1638kJ·mol1

C．-126kJ·mol1D．+126kJ·mol1A∆H＝E（反应物的键能）－E（生成物的键能）该反应为________，________更稳定

△H为“-”或△H<0，为

△H为“+”或△H>0，为放热反应吸热反应提醒：“+”不能省C(石墨s)C(金刚石s)

ΔH

=

+1.5

kJ/mol

吸热反应石墨图1-2二、热化学方程式1.定义：

能表示化学反应放出或吸收热量（热效应）的化学方程式，叫做热化学方程式。思考：热化学方程式该如何书写？观察需指明反应的温度、压强（对于250C，101KPa可以不注明）；注明物质的状态物质的状态、化学计量数影响了△H的值及方程式书写2.书写要点：①标聚集状态（s、l、g）②右端标热量数值和符号，△H：吸热用“+”，放热用：“-”。单位：kJ/mol③系数单位是“摩”，而不是“个”。2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，△H=-571.6kJ/mol物质变化能量变化下列热化学方程式书写正确的是（）A．2SO2+O2====2SO3△H=－196.6kJ/molB．H2(g)+O2(g)===H2O(g)△H=－241.8kJC．2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)△H=－571.6kJ/molD．C(s)+O2(g)===CO2(g)△H=+393.5kJ/mol

练习：C化学方程式热化学方程式化学计量数反应条件反应物状态△H及单位意义整数，既表示微粒个数又表示物质的量。可以是整数或分数，只表示物质的量。(反应热与计量数成正比)无要求指明要求指明反应的温度和压强（250C，101KPa除外）无要求标明必须在分子式后标明无(kJ/mol)必须标明表明反应中物质的变化和物质之间量的关系表明反应中物质的变化和物质之间量的关系，能量的变化和量的关系。沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。

0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是：A.2CH4(g)＋4O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH=+890kJ/molB.CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=+890kJ/molC.CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=-890kJ/molD.1/2CH4(g)＋O2(g)=1/2CO2(g)＋H2O(l)ΔH=-890kJ/mol练习：C

在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H2>△H1的是：A．2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)△H1

2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)△H2B．S(g)+O2(g)＝SO2(g)△H1

S(s)+O2(g)＝SO2(g)△H2C．CO(g)+1/