人教版化学选修四化学反应和能量.ppt

一飞冲天：“神舟”五号发射实况回放 这一烟火表演消耗了大量的化学能，烟火中不同的色彩是 燃烧不同的化学物质产生的。 常见的放热反应和吸热反应 放热 反应 所有的燃烧 中和反应 溶液里的置换 多数的化合反应 吸热 反应 强碱与铵盐 多数分解反应 C、CO、H2的 还原反应 第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化 一、焓、焓变 1、焓：与内能有关的物理量 符号：H 2、焓变：生成物与反应物的焓值差 符号：H 单位： kJ/mol 或 kJmol-1 3、在一定条件下，判断某一化学反应是吸热反应 还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差即焓 变(H)决定 H = H生成物H反应物 二、反应热 化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热 量(或换算成相应的热量)来表述,叫做反应热, （焓变） 符号：H 单位： kJ/mol 或 kJmol-1 在恒温、恒压的条件下:反应热=焓变 化学反应有新物质生成,反应物的总能量与生成 物的总能量不可能完全相等. 本质： H生成物能量反应物能量 实验测得1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时放出 184.6kJ的热量，从键能角度应如何解释？ 862 kJ/mol 679 kJ/mol = 183 kJ/mol 生成物分子成健所释放的总能量 431kJ/mol X 2 = 862kJ/mol 反应物分子断键所吸收的总能量 436kJ/mol + 243kJ/mol = 679kJ/mol (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 放热反应 吸热反应 决定 化学反应的的实质:旧化学键断裂和新化学键形成 化学反应中能量变化的主要原因: 化学键的形成和断裂所释放和吸收的能量差 H = E释放H吸收 放热反应： H为“”或 H0 生成物 能 量 放热反应 能 量 放出 热量 反应物 H为“ ” 或 H0 放热反应吸热反应 燃料的燃烧 酸碱中和反应 金属与酸 大多数化合反应 C+CO2 , H2+CuO C+H2O Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl CaCO3高温分解 大多数分解反应 常见的放热反应和吸热反应 小 结 一、反应热、焓变 从焓变角度看：H生成物的焓反应物的焓 从反应热角度看：H生成物能量反应物能量 从键能角度看：H反应物总键能生成物总键能 放热反应： 吸热反应： H0或 H为“” H0 或H为“” 这两个方程式与我们通常所见的方程式有何不同？ 1 1 2 2 CO (g) + O2(g)CO2(g) H-283.0kJ/mol CH4 (g) + 2O2(g)CO2(g) +H2O(l) H-890.31kJ/mol 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 H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol 200 101kPa 物质变化能量变化 书写热化学方程式的注意事项 1、化学方程的右边必须写上H，并 用“空格”隔开， H：吸热用“+”，放热用：“”， 单位是kJ/mol或J/mol 注意：“+”不能省写 H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol 200 101kPa 热化学方程式需注明测定时的温度和压 强。对于 25 101kPa时进行的反应可 不注明。 H2(g)+ O2(g)=H2O(g) H=241.8kJ/mol 1 2 如不注明条件，即指: 25 1.01105Pa ； 书写热化学方程式的注意事项 例2在250C、101KPa时，有两个由氢气和氧气化合成1mol水的 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 H2（）+1/2O2（）=H2O（g） H=一241.8KJ/mol H2（）+1/2O2（）=H2O（l） H=一285.8KJ/mol 请同学们分析为什么二者的产物同样是水，而释出的能量却不 同？ 结论：物质所具有的能量与它们的聚集状态有关。 1g1g液态水液态水 1g1g气态水气态水 能能 量量 增增 加加 熔熔 化化 蒸蒸 发发 1g 1g 冰冰 吸收能量 吸收能量 液态水变成水蒸气要吸收热量 注：物质后需标聚集状态 s(固体)、l (液体) 、g (气体) 、aq (稀溶液) 例2在250C、101KPa时，有两个由氢气和氧气化合成1mol水的 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 H2(g)+ O2(g)=H2O(g) H=241.8kJ/mol 1 2 2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g) H=483.6kJ/mol 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 书写热化学方程式的注意事项 1、化学方程的右边必须写上H，并用“空格”隔开， H： 吸热用“+”，放热用：“”，单位是kJ/mol或J/mol 2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25 1.01105Pa； 3、物质后需标聚集状态（s、l、g、aq） 4、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的 量并不能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 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)正确写出配平的化学方程式; (2)注明反应物和生成物的状态; (3)标明反应的焓变H(注意单位和+、-） ; (4)注明反应的温度和压强(若不注明则表 示在298K、101kPa下) ; 书写步骤: 热化学方程式表示的意义 1）表示什么物质参加反应，结果生成什么物质 2）反应物和生成物之间的质量比、物质的量比 3）反应物完全变成生成物后所放出或吸收的热量。 质能 总结：热化学方程式既表明了化学反应中的物质变化， 也表明了化学反应中的能量变化。 H2（g)+ O2(g)=H2O(g) H =241.8 KJ/mol 4）热化学方程式具有加和性，化学式前面的计量数必须与H 相对应；反应逆向进行时，H 值不变，符号相反。 1、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。 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H =-184.6KJ/mol 这些书写也是对的！ 2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g) H =-369.2KJ/mol 写出下列反应的热化学方程式 （1）1molC(固态)与适量H2O(气态) 反应,生 成CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量 （2）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 C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3KJ/mol 2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) H= - 314KJ/mol 250C (1.01105)Pa下，4g CO在氧气中燃烧生成CO2， 放出 9. 6kJ热量，写出CO燃烧的热化学反应方程式。 2CO ( g) + O2 (g) = 2CO2 ( g ) H = - 134.4 kJ/mol 2CO + O2 = 2CO2 228g/mol H -9.6kJ 4 g 228g/mol : 4g = H :- 9.6 kJ H =-134.4 kJ/mol 放热 A. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJ B. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJ/mol C. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g) H=-4b kJ/mol D. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=+4b kJ/mol E. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-b kJ/mol 已知充分燃烧 a g 乙炔气体时生成1mol二氧化 碳气体和液态水，并放出热量 b kJ，则乙炔 燃烧的热化学方程式正确的是( )B 点拨：热化学方程式书写正误的判断可从H的正负号 、物质的聚集状态、物质的量的大小、单位等主要方 面入手 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445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正 确的是( ) A. 2CH4 ( g )4O2 ( g )2CO2 ( g )4H2O ( l ) H = +890 kJ/mol B . CH4 2 O2 CO2 H2O H = 890 kJ/mol C . CH4 ( g )2 O2 ( g )CO2 ( g )2 H2O ( l ) H = 890 kJ/mol D . 1/2CH4 ( g )O2 ( g )1/2CO2 ( g ) H2O ( l ) H = -890 kJ/mol C 实验：中和热的测定 整个装置： 量热计 主要仪器： 温度计 环形玻璃搅拌棒 大小烧杯 辅助用品： 碎泡沫塑料泡沫 塑料板 录像