化学反应与能量的变化

1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳思考与交流化学反应过程中为什么会有能量的变化？用学过的知识回答思考宏观上: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，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。旧化学键的断裂和新化学键形成旧键断裂需要________能量，新键形成会________能量。放出吸收微观上：化学反应过程中能量的释放还是吸收是以发生变化的物质本身为基础的，那么能量的多少是以什么为基础的？用什么来量度呢？思考

一、反应热焓变反应热：化学反应过程中所释放或吸收的能量。恒压下，用“焓变”表示反应热。焓变：1、符号：2、单位：ΔHJ/mol或J•mol–13、规定：放热反应体系能量降低：∆H<0，∆H为“－”吸热反应体系能量升高：∆H>0，∆H为“”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。放热反应物生成物能量反应过程△H＜0（宏观）ΔH＝生成物能量－反应物能量吸热反应物生成物能量反应过程△H＞0H2Cl2=2HCl是吸热反应还是放热反应？具体热量数值如何计算？ΔH＝反应物总键能－生成物总键能从微观键能角度看：ΔH＝－431J/mol×2＝－183J/mol思考放热反应物生成物能量反应过程△H＜0ΔH＝生成物能量－反应物能量（宏观）吸热反应物生成物能量反应过程△H＞0H2Cl2=2HClΔH＝反应物总键能－生成物总键能（微观）从键能角度看：ΔH＝－431J/mol×2＝－183J/mol石墨、金刚石哪个更稳定？C(石墨s)C(金刚石s)ΔH

>0活学活用1判断物质的稳定性2判断反应热的大小ΔH=E生成物总能量E反应物总能量–ΔH=反应物的总键能生成物的总键能–知识巩固键能越大ΔH=反应物总键能－生成物总键能=生成物总能量－反应物总能量→越难破坏→不易参加反应→越不活泼→越稳定→能量越低键能越小→越易破坏→易参加反应→越活泼→越不稳定→能量越高键能越大，物质越稳定，化学能越低。例1：1molC与1molH2Og反应生成lmolCOg和1molH2g，的热量，该反应的反应热为△H= J/mol。例2：拆开1molH－H键、1molN－H键、1molN≡N键分别需要的能量是436J、391J、946J，则1molN2生成NH3的反应热为，则1molH2生成NH3的反应热为 。＋1315－920J/mol－3067J/mol及时训练根据上述数据回答1～3题．1下列物质本身具有的能量最低的是A．H２B．Cl2C．Br2D．I２2下列氢化物中，最稳定的是A．HClB．HBrC．HI3相同条件下，2代表Cl,Br,I分别与氢气反应，若消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收热量最多的是______物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量（kJ）243193151432366298436AACl2

下表中的数据是破坏1mol化学键所消耗的能量（J）：任何一个化学反应都包括物质的变化和能量的变化。那么，有什么表达式能把这两种变化都表示出来？H2I2===2HI只表示物质变化H2gI2g====2HIg200℃101PaΔH=－149J/mol思考【例1】在200℃、101olH2与碘蒸气作用生成HI的反应，科学文献上表示为：二、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。1、定义：2、含义：表示1mol气态H2与1mol气态碘完全反应，生成2mol气态HI时，的热量。H2gI2g====2HIg200℃101PaΔH=－149J/mol二、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。1、定义：2、含义：表示1mol气态H2与1mol气态碘完全反应，生成2mol气态HI时，的热量。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。物质变化能量变化H2gI2g====2HIg200℃101PaΔH=－149J/mol观察书写热化学方程式的注意事项1、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指:250C，101Pa；2、化学方程式的右边必须写上△H，并用“空格”隔开,△H：吸热用“”，放热用：“－”，单位是J/mol或J/mol;H2gI2g====2HIg200℃101PaΔH=－149J/mol∆H单位中“mol-1”表示每摩尔反应所放出的热量，∆H的值与方程式中的计量系数有关。H2gO2g===H2Og△H=－H2gI2g=====2HIg△H=－200℃101Pa∆H单位中mol-1的含义书写热化学方程式的注意事项1、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指:250C，101Pa；2、化学方程式的右边必须写上△H，并用“空格”隔开,△H：吸热用“”，放热用：“－”，单位是J/mol或J/mol;3、物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）4、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，可为整数或分数。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。5、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则△H的数值也加倍；若反应逆向进行，则△H改变符号，但绝对值不变1、反应物和生成物的种类、聚集状态2、反应中各物质的物质的量比和质量比3、反应中放出或吸收的热量。热化学方程式表示的意义3、书写要点：1一般应注明反应的温度、压强；250C，101Pa时不注明2一定标明各物质的状态s、l、g、aq；5ΔH只放右边数值及单位；放热：ΔH<0；吸热：ΔH>0；3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；4ΔH的值与系数相匹配。系数加倍，ΔH值也加倍。正逆反应的ΔH绝对值相等，符号相反。101、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl，的热量，请写出该反应的热化学方程式。H2gCl2g=2HClg∆H=练习：CsH2Og=COgH2g△H=2CusO2g=2CuOs△H=-314J/mol写出下列反应的热化学方程式11molC固态与适量H2O气态反应,生成CO气态和H2气态,的热量2固态与适量O2气态反应,生成CuO固态,放出785J的热量练习：1、氢氧化钾稀溶液与硝酸稀溶液发生中和反应生成1mol水,的热量写出此反应的热化学方程式。练习：2、40g硫粉完全燃烧时放出37J热量，写出此反应的热化学方程式。4、已知：H2gCl2g=2HClg△H=–则反应HClg=H2gCl2g的△H为（）DA、1846J/molB、-923J/molC、-3692J/molD、923J/mol5、沼气的主要成分是甲烷。05molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445J的热量。则下列热化学方程式中正确的是A、2CH4g＋4O2g＝2CO2g＋4H2OlΔH=890J/mol

B、CH4＋2O2＝CO2＋H2OΔH=–890J/molC、CH4g＋2O2g＝CO2g＋2H2OlΔH=–890J/molD、1/2CH4g＋O2g＝1/2CO2g＋H2OlΔH=–890J/mol

点拨：热化学方程式书写正误的判断可从物质的聚集状态、△H的正负号、物质的量的大小、单位等主要方面入手C在同温、同压下，比较下列反应放出热量ΔH1、ΔH2的大小2H2gO2g=2H2Og2H2gO2g=2H2Ol数量的分析：反应物的状态，数量和生成物的数量都相同，但由于气态水转化为液态要放出一定热量∴Q2＞Q1ΔH1=-Q1ΔH2=-Q2ΔH2ΔH1＜思考1、已知:（1）H2g＋1/2O2g＝H2OgΔH1=aJ/mol（2）2H2g＋O2g＝2H2OgΔH2=bJ/mol（3）H2g＋1/2O2g＝H2OlΔH3=cJ/mol（4）2H2g＋O2g＝2H2OlΔH4=dJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是。A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0C巩固练习多选2在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2>Ql的是A、2H2gO2g=2H2Og；△H1=-Q12H2gO2g=2H2O1；△H2=-Q2B、SgO2g=SO2g；△H1=-Q1SsO2g=SO2g；△H2=-Q2C、Cs1/2O2g=COg；△H1=-Q1CsO2g=CO2g；△H2=-Q2D、H2gCl2g=2HClg；△H1=-Q11/2H2g1/2Cl2g=HClg；△H2=-Q2AC在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2的大小A：2H2gO2g=2H2OgQ12H2gO2g=2H2OlQ2数量的分析：反应物的状态，数量和生成物的数量都相同，但由于气态水转化为液态要放出一定热量∴Q2＞Q1思考1B:SgO2g=SO2gQ1SSO2g=SO2gQ2在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2的大小两式数量相同，S由固态吸收热量转化为气态，在氧化燃烧生成SO2。其放出热量的总和小于由气态S直接燃烧所放出的热量，Q2<Q1。思考2C:CS1/2O2g=COgQ1CSO2g=CO2gQ2在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2的大小固态C氧化为CO，释放出热量Q1，CO是气体燃料，和O2反应生成CO2，又释放热量Q3，两次释放热量的总和Q1Q3，等于固态C氧化为气态CO2释放的热量Q2，∴Q2＞Q1思考3D:H2gCl2g=2HClgQ11/2H2g1/2Cl2g=HClgQ2状态相同，但数量后式仅是前式的一半，释放的热量也应是前式的一半，Q2＜Q1在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2的大小思考4热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示对应物质的物质的量。∆HJ/mol它表示每摩尔反应所放出的热量，∆H它的值与方程式中的计量系数有关，即对于相同的反应，当化学计量数不同时，其∆H不同。反应物和生成物前的系数它代表了什么？在方程式中∆H表示了什么意义？∆H的值与什么有关？1定义：在稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O时的 所释放的热量。一、中和热强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应时，1molH＋和1molOH－反应生成1molH2Ol，放出573J的热量，表示为：H＋aq＋OH－aq=H2OlΔH＝-573J·mol－1。2数值：ΔH＝-573J·mol－1若是浓的强酸如:浓硫酸和强碱在发生中和反应生成1molH2O,吗？若是浓的弱酸如:醋酸和弱碱一水合氨呢？NaOHHCl=NaClH2O1实验原理二、中和