化学反应与能量(高中化学选修4).ppt

1、第一节 化学反应与能量的变化,一、放热反应和吸热反应,1.化学反应的过程,H,H,Cl,Cl,+,+,旧键断裂，新键形成， 原子重新组合形成新物质。,吸收能量破坏旧键，新键形成释放能量， 生成物能量与反应物能量产生了差异。,物质变化过程,能量变化过程,2.放热反应,小规律 反应物能量总和大于生成物能量总和的反应属 于放热反应。 旧键断裂吸收能量小于新键形成释放能量的反 应是放热反应。,放出热量（或释放能量）的反应叫做放热反应。 燃烧、中和反应等都是放热反应。,吸收热量（或吸收能量）的反应叫做吸热反应。 许多分解反应属于吸热反应。,小规律 反应物能量总和小于生成物能量总和的反应属 于吸热反应。

2、旧键断裂吸收能量大于新键形成释放能量的反 应是吸热反应。,3.吸热反应,特别提醒 化学反应是吸热还是放热， 只与反应物和生成物能量相 对大小有关，而与反应发生 的条件无关。,当化学反应过程中吸收或释放的能量以热量表现 出来时就称为反应热。反应热用符号H 表示，单位 为kJ/mol。,小知识 严格讲，H表示焓变。焓是与体系的内 能、体积以及压强有关的一个物理量。恒 压条件的化学反应，其热效应等于焓变。 反应热(H)=E吸E放 =E总(生成物)E总(反应物),4.反应热,特别提醒 1.反应放出的热量或反应吸收的热 量都叫反应热。 2.对于同一个反应，反应热的大小 主要与反应物的物质的量有关， 同时

3、也与反应物和生成物的状态 有关。,【讨论】 结合H=E总(生成物)E总(反应物)，以及放热反 应、吸热反应过程的能量变化，总结出H的符号与放 热反应、吸热反应的关系：,当H为“+”(即H0)时，表示 反应 当H为“”(即H0)时，表示 反应,小 结 化学反应过程包括物质变化和能量变化两个过程 当化学反应过程中吸收或释放的能量以热量表现 出来时就称为反应热。反应热用符号H 表示， 单位为kJ/mol。 释放能量的反应叫放热反应。放热反应是反应物 能量总和大于生成物能量总和的反应。 吸收能量的反应叫吸热反应。吸热反应是反应物 能量总和小于生成物能量总和的反应。 放热反应中H0 （即H的符号为“+”

4、）。 要注意：反应热的符号与反应发生的条件无关； 反应热的大小与物质的状态有关。,1.下列说法正确的是（ ） A. 物质发生化学变化都伴随着能量变化 B. 任何反应中的能量变化都表现为热量变化 C. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D. 即使没有物质的变化，也可能有能量的变化,练习,2.生成物总能量高于反应物总能量的是（ ） A. 碳酸钙受热分解 B. 乙醇燃烧 C. NaOH溶液与盐酸反应 D. 氧化钙溶于水,3.下列说法正确的是（ ） A. 加热才能发生的反应肯定是吸热反应 B. 吸热反应必需加热才能发生 C. 放热反应不需要加热即可发生 D. 正反应放热的可逆反应，其逆反应一定吸热,

5、5.某反应的反应过程如图所示。下列说法正确的是（ ） A. E1、E2、E3都能表示该反应的反应热 B. 该反应为吸热反应 C. 该反应的生成物能 量总和比反应物能 量总和大 D. 该该反应的反应热 (H)符号为“+”,4.一定属于放热反应的是（ ） A. 氧化还原反应 B.化合反应 C.分解反应 D.反应物能量总和小于生成物能量总和的反应,二、热化学方程式,用以表示反应物的量与反应热的关系的化学方程 式叫做热化学方程式。,思考：相同条件下，反应生成1molHI气体放出的热量为 ，反应热为 。,答案,想一想：如图， 为H2燃烧生成气态水的反应过程， 为H2燃烧生成液态水的反应过程。 （1）试比

6、较两个反应放出热量的大小 （2）试比较两个反应的反应热的大小,例题：在25、101kPa时，1g氢气燃烧生成液态水 放出142.9kJ的热量。请写出反应的热化学方程式。,写出反应化学方程式，同时注明所有物质的状态,书写步骤：,2H2(g) + O2(g) 2H2O(l),计算2molH2燃烧放出的热量和反应热,完成热化学方程式,2H2(g)+O2(g)2H2O(l) H=571.6kJ/mol,设2molH2燃烧放出的热量为Q，反应热为H m(H2) 2mol2g/mol4g Q(4g1g) 142.9kJ571.6kJ H=571.6kJ/mol,需指明温度和压强 (25、101kPa时常省

7、略) 需注明物质聚集状态 需写出反应热 化学计量数只表示物质的量（可以是分数），不能 表示分子数 反应条件、“”、“”等内容一般不写,物质的状态影响反应热数值 反应热数值与化学计量数成正比 反应热符号放热为“”，吸热为“+” 反应热单位kJ/mol,【讨论】比较热化学方程式与一般化学方程式的差别,【讨论】书写热化学方程式应当注意的问题,中和热的测定（实验）,在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的 反应热叫做中和热 。,1.中和热的概念,例：H+(aq)OH(aq)H2O(l) H57.3kJ/mol,2.测定原理,3.实验过程,观看录像,实验步骤： 组装仪器（如图）； 分别量取50m

8、L0.5mo1L-1的盐酸 和50mL0.55mo1L-1NaOH溶液， 记录起始温度t1； 酸、碱混合，搅拌，测量混合液最高温度t2； 重复实验2-3次，取t2平均值； 计算H 。,中和热的几点说明必须是酸和碱的稀溶液 要以生成1mol水为标准，不能以酸或碱的量为标准 中和热与酸、碱无关，是确定的一个值(-57.3kJ/mol) 中学范围内仅限于强酸和强碱,小结： 1.表示反应物的量与反应热的关系的化学方程式叫做热化学。 热化学方程式与一般化学方程式的差别有： 需指明温度和压强 (25、101kPa时常省略) 需注明物质聚集状态(s、g、l、aq等) 需写出反应热(QkJ/mol) 化学计量

9、数只表示物质的量(可以是分数)，不能表示分子数 反应条件、“”、“”等内容一般不写 2.中和热是指在稀溶液中酸与碱反应生成1mol水时的反应热， 其值为-57.3kJ/mol。中和热是反应热的一个特例。理解中和 热应注意： 必须是酸和碱的稀溶液 要以生成1mol水为标准，不能以酸或碱的量为标准 中和热与酸、碱无关，是确定的一个值(-57.3kJ/mol) 中学范围内仅限于强酸和强碱 3.中和热的测定步骤为：测量反应温度的变化计算放出的热 量求出中和热。,1. 以下叙述正确的是（ ） A热化学方程式能表示生成物的量与反应热的关系 B1mol酸与1mol碱恰好中和的反应热叫做中和热 C酸与碱中和生

10、成1mol水所放出的热量一定等于57.3KJ D同一个反应的反应热大小与反应条件、各物质的聚集状 态、以及反应的途径等因素都有密切的关系,2.在中和热的测定实验中，会使实验结果偏大的操作是（ ） A不用碎泡沫塑料，直接在一个烧杯中进行实验 B不用大小两个烧杯(中间填有碎泡沫塑料)，改用保温杯 进行实验 C温度计不准确，读数始终有1左右的误差 D量取50mL0.50mol/L盐酸时俯视读数，量取50mL 0.55 mol/LNaOH时平视读数,课堂练习,5.在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2，当 它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知 0.4mol液态肼与足量的液态H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放 出25