第一节化学反应与能量的变化.ppt

1、第一节 化学反应与能量的变化,第1课时,第一章 化学反应与能量,知识回顾：,1、化学反应伴随着能量的变化,2、能量可以热能、电能、光能等形式表现出来,3、能量主要表现为热能： 放热反应： 化学反应 吸热反应：,燃烧反应；中和反应； 金属和酸反应； 大多数化合反应； 物质的缓慢氧化。,大多数分解反应； Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应； 反应需要持续加热和高温。,习题：,1、（双选）下列反应中是放热反应的是（ ） A 浓硫酸溶于水 B 碳酸钙受热分解 C 铝片与盐酸反应 D 铝粉与氧化铁反应,CD,铝热反应 （放热反应）,物理变化,2、下列说法正确的是（ ） A 伴有能量变化的物质变化都是

2、化学变化 B 放热反应在常温下一定很容易发生 C 吸热反应只有在点燃条件下才能发生 D 反应是吸热还是放热是由反应物和生成物所具有的总能量的相对大小决定的,D,思考：化学反应为什么会有能量的变化？,宏观角度：,E反应物 E生成物 放热反应,E反应物 E生成物 吸热反应,能量守恒定律,实验测得1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时 放出184.6kJ的热量，从微观角度应如何解释？,？,化学反应的实质就是原子的重新组合，即旧键断裂和新键形成,微观角度：,断键吸热，成键放热（二者能量不等）,你能否计算出H2+Cl2=2HCl是吸热还是放热反应？,化学键断裂时吸收总能量= 化学键形成时放

3、出总能量=,436+243 = 679kJ,4312 = 862kJ,你能否计算出H2+Cl2=2HCl是吸热还是放热反应？,E吸 E放，反应放热；,H = 679kJ/mol 862kJ/mol= 183kJ/mol,H =,E吸(反应物的总键能) E放(生成物的总键能),你能否计算出H2+Cl2=2HCl放出的热量是多少？,新内容：,一、反应热（焓变）,1、定义：化学反应中的热量变化。,2、符号： H,3、单位： kJ/mol 或 kJmol-1,4、放热反应： H 为“-”， H 0,反应热可以通过实验直接测得,恒压条件下，反应热等于焓变 焓变，生成物与反应物的焓值差，决定反应放热还是吸

4、热,5、判断：,宏观角度：,能量守恒定律,H 0,H 0,HE吸(反应物的总键能) E放(生成物的总键能),习题：,1.下图中表示正反应是吸热反应的图像是（ ）,A,B,C,D,A,D,3、（双选）石墨在一定条件下转化为金刚石时，要吸收能量。下列说法正确的是（） A.金刚石不如石墨稳定 B.石墨不如金刚石稳定 C.1mol石墨比1mol金刚石的总能量高 D.1mol石墨比1mol金刚石的总能量低,AD,4、已知反应A+B = C+D的能量变化如右图所示，下列说法正确的是（ ） A该反应为吸热反应 B生成物比反应物稳定 C该反应的反应热H 0 D该反应只有在加热条件下才能进行,A,A,5.,6、

5、1molC与1molH2O(g)反应失成lmol CO(g)和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为H= kJ/mol。,131.5,7、已知键能（破坏1mol化学键所需要的能量） NN: 946KJ/mol，H-H :436KJ/mol, H-N :391KJ/mol 3H2(g) + N2(g) = 2NH3(g), 从理论上计算H为（ ）,A+1800KJ/mol B. + 92KJ/mol C. 92KJ/mol D. 46KJ/mol,C,H= E吸(反应物总键能) E放(生成物总键能),=（4363+946 ）（23391）KJ/mol,= 92 KJ

6、/mol,8、分析图中信息，回答问题： （1）该反应是_反应（填“吸热”、“放热”） （2）A(g)+B(g)=C(g)+D(g) H= _ （3）活化能为_，反应体系加入催化剂，对反应热是否有影响？ _为什么？ _,放热,E1 E2,E1,否,H,加入催化剂只能降低活化能,第一节 化学反应与能量的变化,第2课时,第一章 化学反应与能量,1.下列反应符合如图图示的是（ ） A.铝片与盐酸的反应 B.Ba(OH)28H2O与NH4Cl晶体的反应 C.酸碱中和反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应,B,课前小测,2、单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如下，下列说法正确的是 A、S(s，单斜) =

7、S(s，正交) H = + 0.33kJmol -1 B、正交硫比单斜硫稳定 C、相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高 D、式表示断裂lmol O2中的共价键所吸收的能量比形成1mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16kJ,B,发现之旅,思考：二者有何不同？,前者注明反应条件，后者注明测定条件的温度和压强 后者标出了反应物与生成物的状态：气体(g) 后者包含了物质变化和能量变化（标出了反应热H）,热化学方程式,1.定义：表示_和_的关系的化学方程式。 2.意义：表明了化学反应中的_变化和_变化 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H = -571.6kJmol-1

8、 表示在常温常压下，2molH2和1molO2完全反应生成2molH2O(l)时放出571.6kJ的热量。,物质的量,能量,反应物物质的量,反应热,3H2(g) + N2(g) = 2NH3(g) H=-92.2kJ/mol,表示3molH2和1molN2完全反应生成2molNH3时，放出92.2kJ的热量。,【练习】已知热化学方程式：3H2(g) + N2(g) = 2NH3(g) H=-92.2kJ/mol ，在容器中充入3mol H2和1mol N2充分反应，最终放出的热量为 （ ） A. 92.2kJ B. 92.2kJmol C.92.2kJ D.92.2kJ,C,【注意】可逆反应的

9、H是按照完全反应时测得的数据。,热化学方程式的书写规则,1.标H，注明“+”、“-”及单位kJ/mol 2.一般不写反应条件，不标沉淀或气体符号 3.注明反应的温度和压强（若没有注明，就默认为是在25（298K）、101KPa条件下测定的） 4.要注明各物质的状态：固体(s)，液体(l)，气体(g)，溶液（aq）,【例2】在25 ，101kPa时，有两个由H2和O2化合成1molH2O的反应，一个生成气态水，一个生成液态水，其化学方程式可表示为：,反应物和生成物的聚集状态不同，反应热H不同。,H2O(l) = H2O(g) H = +44.0kJmol-1,液态水变成气态水要吸收能量,不同状态

10、的水的能量差,固体液体气体,5.热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数可以是整数，也可以是分数。,【解释】化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数只表示该物质的物质的量，不表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。,阅读 P4资料卡片,kJ/mol的含义：,每mol反应的反应热,6.H的值与方程式的化学计量数成倍数关系。,2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H = - 571.6kJ/mol,【牛刀小试】当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热 量，请写出该反应的热化学方程式。,这样书写也是正确的！,2H

11、2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H = - 571.6kJ/mol 2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) H = + 571.6kJ/mol,7.当反应逆向进行时， 其H数值相等，符号相反,热化学方程式的书写原则,标H，注明“+”、“-”及单位kJ/mol 一般不写反应条件，注明温度和压强（常温常压不标） 要注明各物质的状态：固体(s)，液体(l)，气体(g)，溶液（aq） 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数可以是整数，也可以是分数 H的值与方程式的化学计量数成倍数关系 当反应逆向进行时， 其H数值相等，符号相反,2Cu(s)+O2(g) = 2CuO(s)

12、H= 314kJ/mol,Cu(s)+ O2(g) = CuO(s) H= kJ/mol,4Cu(s)+ 2O2(g) = 4CuO(s) H= kJ/mol,2CuO(s) = 2Cu(s)+ O2(g) H= kJ/mol,157,628,+314,【例1】1mol炭粉在空气中完全燃烧，放出393.5kJ的热量。 【例2】6g 镁条在氮气中燃烧生成Mg3N2，放出170kJ的热量，写出该反应的热化学方程式。,C(s) + O2(g) = CO2 (g) H = - 393.5kJ/mol,3Mg(s) + N2(g) = Mg3N2 (s) H = - 2040kJ/mol,练习：写出下列

13、反应的热化学方程式 （1）0.5molCu(固态) 与适量O2(气态) 反应, 生成CuO(固态)， 放出78.5 kJ的热量。,2Cu(s)+O2(g) = 2CuO(s) H= 314kJ/mol,（2）2g C2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量为99.6kJ，写出C2H2燃烧的热化学方程式。,2C2H2(g)+5O2(g) = 4CO2(g)+2H2O(l) H=2589.6kJ/mol,作业：课本P6 第3、4题,注意：抄题！,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H= -92.2 kJ/mol N2(g)+2O2(g)2NO2(g) H= +68 kJ/mol Cu(s)+

14、1/2O2(g)CuO(s) H= -157 kJ/mol C(s)+H2O (g)CO(g)+H2(g) H= +131.5 kJ/mol N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l) H= -622 kJ/mol C8H18(l)+25/2O2(g)8CO2(g) + 9H2O(l) H= -5518 kJ/mol CO(g) + H2O(g)CO2 (g)+H2 (g) H= -41 kJ/mol CO2 (g)+H2 (g) CO(g) + H2O(g) H= +41 kJ/mol,0.5molCu(固态) 与适量O2(气态) 反应， 生成CuO(固态)， 放出78.5 kJ的

15、热量。 2g C2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量为99.6kJ，写出C2H2燃烧的热化学方程式。 4gCO在氧气中燃烧生成CO2，放出9.6kJ的热量，写出CO燃烧的热化学方程式。 1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36kJ热量，写出硫粉燃烧的热化学方程式。,练习：写出下列反应的热化学方程式 （1）0.5molCu(固态) 与适量O2(气态) 反应, 生成CuO(固态)， 放出78.5 kJ的热量。,2Cu(s)+O2(g) = 2CuO(s) H= 314kJ/mol,（2）2g C2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量为99.6kJ，写出C2H2燃烧的热化学方程式。,2C2H2

16、(g)+5O2(g) = 4CO2(g)+2H2O(l) H=2589.6kJ/mol,第一节 化学反应与能量的变化,第3课时,第一章 化学反应与能量,思考：以下两个反应中，反应热H哪个比较大？为什么？,H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g) H1 = a kJ/mol N2(g) + 2O2(g) = 2NO2(g) H2 = + b kJ/mol,H1 H2,思考：以下两个反应中，反应热H哪个比较大？放出的热量呢？为什么？,H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g) H1 = a kJ/mol H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) H2 = b kJ/mo

17、l,H1 H2 ,a b,思考：以下两个反应中，反应热H哪个比较大？放出的热量呢？为什么？,S(g) + O2(g) = SO2 (g) H1 = a kJ/mol S(s) + O2(g) = SO2(g) H2 = b kJ/mol,H1 H2 ,a b,C(s) + 1/2O2(g) = CO(g) H1 = a kJ/mol C(s) + O2(g) = CO2(g) H2 = b kJ/mol,思考：以下两个反应中，反应热H哪个比较大？放出的热量呢？为什么？,H1 H2 ,a b,已知： （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol （2

18、）2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol （3） H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol （4） 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol 则a、b、c、d的关系正确的是 。 A、ad0 C、2a=b0,C,注意符号！,1、今有如下三个热化学方程式： H2(g)1/2O2(g)2H2O(g) H= a kJmol1, H2(g)1/2O2(g)H2O(l) H=b kJmol1， 2H2(g)O2(g)2H2O(l) H=c kJmol1， 关于它们的下列表述正确的是（ ） A. 它们都是吸热反应 B. a、b和c均为正值 C. 2b = a D. 2b =c,D,2、下列热化学方程式书写正确的是 （ ） A. C(s)+O2(g) = CO2(g) H= +393.5kJ/mol B. 2SO2+O2 = 2SO3 H= -196.6kJ/mol C. H2(g)+1/2O2(g) = H2O(l) H=-285.8kJ/mol D. 2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) H= 571.6kJ,C,3、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出