化学反应中的热量变化

关于化学反应中的热量变化庆典时的烟火第2页,共38页，2024年2月25日，星期天问题讨论：化学研究的目的是什么？获得物质和能源

通过反应可以获得新物质也可以获得能源（化学反应中伴随着能量变化）第3页,共38页，2024年2月25日，星期天生活中哪些事实说明了在化学反应中伴随着能量的变化？请说出能量转化的方式。

生活实例能量转化方式

绿色植物的光合作用把光能—→化学能动植物维系生命活动把化学能—→热能人们烤火（燃料燃烧）把化学能—→热能电池发电把化学能—→电能第4页,共38页，2024年2月25日，星期天第5页,共38页，2024年2月25日，星期天石油气的燃烧

镁条燃烧闪电时产生氮氧化物第6页,共38页，2024年2月25日，星期天“神州”八号发射升空精彩瞬间第7页,共38页，2024年2月25日，星期天第8页,共38页，2024年2月25日，星期天第9页,共38页，2024年2月25日，星期天化学反应总是伴随着各种能量的变化，而其中最常见的是以热量的形式吸收和释放。

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化学反应中的热量变化

第10页,共38页，2024年2月25日，星期天实验1钠与水的反应(镁条)

向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条，加入5mL2mol/L盐酸，用手触摸试管外壁，有什么感觉？实验2氢氧化钡晶体与氯化铵反应向烧杯中加入约7g氢氧化钙，再加入约10g氯化铵晶体，再将固体混匀，使之充分反应。反应混合物的温度有什么变化？第11页,共38页，2024年2月25日，星期天实验方案实验现象结论实验一：镁条与盐酸反应，用手触摸试管，感受温度。实验二：氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应，用手触摸烧杯外壁，感受温度。试管外壁发热镁与盐酸反应有热量放出温度降低氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应需要吸收热量活动与探究一、化学反应中的热量变化第12页,共38页，2024年2月25日，星期天一、化学反应中的热量变化1、放热反应与吸热反应吸热反应：有吸收热量

的化学反应放热反应：有热量

放出的化学反应第13页,共38页，2024年2月25日，星期天问题解决判断下列反应是放热反应还是吸热反应：1.镁条的燃烧。2.高温煅烧石灰石。3.氧化钙与水的反应。4.盐酸与氢氧化钠溶液反应放热放热放热吸热第14页,共38页，2024年2月25日，星期天5.高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳。6.炸药爆炸7.Ca(OH)2和NH4Cl的反应8.炽热的碳与H2O的反应9.甲烷在氧气中的燃烧需要加热进行的反应是否就是吸热反应?放热吸热放热吸热吸热第15页,共38页，2024年2月25日，星期天2、常见的放热反应和吸热反应(1)金属与酸的反应(2)所有的燃烧反应(3)酸碱中和反应(4)大多数化合反应放热反应吸热反应(1)氢氧化钡与氯化铵晶体的反应(2)C(s)+CO2(g)==2CO(g)(3)

C(s)+H2O(g)==CO(g)+H2(g)(4)大多数分解反应高温高温第16页,共38页，2024年2月25日，星期天

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

反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。问题探究一第17页,共38页，2024年2月25日，星期天

吸热反应生成物反应物能量吸收热量放出热量反应过程中能量变化曲线图：生成物反应物能量

放热反应3.放(吸)热反应中的能量变化第18页,共38页，2024年2月25日，星期天问题探究二：从本质上分析化学反应为什么伴随能量的变化化学反应的本质是什么？化学键的断裂和形成旧键断裂需要

能量，新键形成会

能量。放出吸收第19页,共38页，2024年2月25日，星期天4.反应热(1)定义：

(2)符号：(3)单位：△HkJ•mol－1

放热反应△H取负值（△H<0）∑

E(反应物)＞

∑

E(生成物)△H取正值（△H>0）∑

E(反应物)＜

∑

E(生成物)

吸热反应在化学反应中放出或吸收的热量第20页,共38页，2024年2月25日，星期天思考：

观察下列表示氢气在氧气中燃烧生成水的反应热效应的化学方程式，分析在书写上与化学方程式上有何不同？H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g)△H＝－241.8KJ·mol-1H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)△H＝－285.8KJ·mol-12H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)△H＝－571.6KJ·mol-12H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)△H＝－483.6KJ·mol-1第21页,共38页，2024年2月25日，星期天(1)定义:表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式5、热化学方程式C(s)+O2(g)==CO2(g)△H=-393.6kJ/mol(2)书写步骤A、写出化学方程式B、注明反应物和生成物的状态C、标明反应热△H(注意+、-和单位：kJ/mol）H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)=-184.6

kJ/molH第22页,共38页，2024年2月25日，星期天对比：化学方程式与热化学方程式有哪些不同之处C＋H2O＝CO2＋H2C(s)＋H2O(g)＝CO

(g)＋H2(g)△H＝＋131.5KJ/mol高温高温第23页,共38页，2024年2月25日，星期天第24页,共38页，2024年2月25日，星期天2、书写热化学方程式的注意点（1）要注明反应物和生成物的状态，用g、l、s分别代表气态（gas）、液态(liquid)、固态(solid)，因聚集状态不同反应热不同。第25页,共38页，2024年2月25日，星期天（2）反应热用△H，写在方程式右边或下边，放热用“－”，吸热用“＋”。（3）热化学方程式中化学计量数表示物质的量，可以用分数。反应热的数值与反应物和生成物中的物质的量相对应。（4）△H数值与反应的条件：压强和温度有关，未注明条件指101kPa和25℃第26页,共38页，2024年2月25日，星期天写出下列反应的热化学方程式：1、N2(g)与H2(g)反应生成1molNH3(g)，放出46.1KJ热量。2、2molC2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出2733.6KJ热量。3、1molC（石墨）与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3KJ热量。第27页,共38页，2024年2月25日，星期天

化学反应中为什么会伴随着能量转化？思考：第28页,共38页，2024年2月25日，星期天

从宏观角度分析反应物的总能量高生成物的总能量低放热反应生成物的总能量高反应物的总能量低吸热反应第29页,共38页，2024年2月25日，星期天

吸热反应生成物反应物能量吸收热量放出热量反应过程中能量变化曲线图：生成物反应物能量

放热反应第30页,共38页，2024年2月25日，星期天1、反应热与反应物和生成物自身能量的关系：反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量。（1）当生成物的总能量大于反应物的总能量时，为吸热反应，△H＞0，（＋）；（2）当生成物的总能量小于反应物的总能量时，为放热反应，△H＜0，（－）。第31页,共38页，2024年2月25日，星期天从微观角度分析吸热反应:断开化学键所吸收的能量>形成化学键所放出的能量放热反应:断开化学键所吸收的能量<形成化学键所放出的能量第32页,共38页，2024年2月25日，星期天

化学反应：旧键的破坏和新键的形成。第33页,共38页，2024年2月25日，星期天问题解决已知:断开1molH2中的H－H键需要吸收436.4kJ的能量，断开1molCl2中的Cl－Cl键需要吸收242.7kJ的能量，生成1molHCl中的H－Cl键需要放出431.8kJ的能量。试说明H2

＋Cl2＝2HCl是吸热反应还是放热反应？吸收热量(436.4+242.7)kJ放出热量：431.8kJ×2>第34页,共38页，2024年2月25日，星期天2、反应热与键能的关系：反应热△H等于生成物的总键能与反应物总键能之差。（1）放热反应：反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量，△H＜0，（－）；（2）吸热反应：反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，△H＞0，（＋）。第35页,共38页，2024年2月25日，星期天O2H2O能量H2能量(吸收能量)旧分子拆开原子(放出能量)新分子结合吸收能量<放出能量吸收能量>放出能量放热反应吸热反应决定第36页,共38页，2024年2月25日，星期天已知拆开1molH2需要消耗436kJ能量拆开