高中化学 第1章第1节 第1课时 化学反应的反应热焓变课件同步导学 鲁科版选修4.ppt

第1节化学反应的热效应 第1课时化学反应的反应热焓变 1 了解化学反应能量变化的实质 知道化学能与热能的转化是化学反应中能量转化的主要形式 2 理解反应热 焓变的含义及其表示方法 3 了解焓变与反应吸热或放热的关系 4 掌握热化学方程式的书写和意义 一 化学反应的反应热1 反应热 1 定义 当化学反应在一定的下进行时 反应所的热量 2 符号与单位 用符号q表示 其单位为 3 意义 放热反应 吸热反应 温度 吸收或放出 kj mol 1或j mol 1 q 0 q 0 开放探究 1 化学反应在物质发生变化的同时还伴随着哪些能量变化 至少列举三类 提示 热能 电能 光能等 2 反应热的测定 1 测量仪器 2 原理 q c t2 t1 其中c表示溶液及量热计的热容 t1 t2分别表示 量热计 反应前和反应后体系的温度 二 化学反应的焓变与热化学反应方程式1 焓用来描述的物理量 相同量的不同的物质所具有的能量不同 其焓也不相同 表示符号h 2 焓变 1 表达式及单位 h 单位是 物质具有的能量 h 反应产物 h 反应物 kj mol 1 2 含义 h 0 反应 h 0 反应 3 与反应热的关系条件下 反应中的能量变化时 焓变与化学反应的反应热相等 数学表达式为 吸热 放热 等压 全部转化为热能 h qp 开放探究 2 1 影响焓变的因素有哪些 2 比较焓变的大小时 号是否包含在内 提示 1 温度 压强 物质的聚集状态和参加反应物质的物质的量 2 应包括符号 在内比较焓变的大小 3 热化学方程式 1 热化学方程式的概念在热化学中 把一个化学反应中的和同时表示出来的化学方程式 2 热化学方程式的意义 意义表示化学反应中的 表示化学反应中的 物质的变化 反应的焓变 物质变化 焓变 实例298k时 1molh2 g 和0 5molo2 g 反应生成1molh2o l 放热285 8kj 此反应的热化学方程式可表示为 开放探究 3 如何理解 h的单位 kj mol 1 提示 反应焓变的单位 kj mol 1 不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦 而是指给定形式的具体反应以化学方程式中各物质的化学式的系数来计量其物质的量时伴随的能量变化 1 下列说法正确的是 a 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应b 放热反应在常温下一定很容易发生c 反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有的总能量的大小d 吸热反应在常温下一定不能发生 解析 化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热 反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 并不是由反应条件所决定 放热反应在常温下不一定能发生 吸热反应如果断裂反应物中的化学键需要的能量较低 也可以在常温下发生 答案 c 2 下列说法中正确的是 a 物质发生化学反应不一定都伴随着能量变化b 伴有能量变化的物质变化都是化学变化c 在一个确定的化学反应关系中 反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同d 在一个确定的化学反应关系中 改变反应物的状态对反应热不会有影响 解析 物质发生化学反应都伴随着能量的变化 伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化 物质发生物理变化 核变化 如原子弹的爆炸 也都伴有能量变化 在一个确定的化学反应关系中 反应物的总焓 设为x 与反应产物的总焓 设为y 之间的关系为 x y 化学反应为放热反应 x y 化学反应为吸热反应 x y 物质状态的变化也对应着能量的变化 因此改变反应物的状态对反应热也会产生影响 答案 c 3 2011 惠州高二质检 用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火 其原因是 幕布的着火点升高 幕布的质量增加 氯化铵分解吸收热量 降低了温度 氯化铵分解产生的气体隔绝了空气a b c d 解析 nh4cl受热分解为吸热反应 同时生成的hcl nh3阻隔了空气与幕布的接触 答案 b 一 化学反应的反应热1 常见的放热反应和吸热反应 1 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 吸热反应 多数分解反应 nh4cl s 与消石灰的反应 c s 与h2o g 的反应 co2与c的反应 2 焓变与化学键的形成和断裂过程中能量的变化之间的关系 1 焓变与化学键的形成和断裂过程中能量的变化的关系化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 如图 2 由化学键的形成和断裂过程的能量变化求焓变的公式 h 反应物的化学键断裂吸收的能量总和 生成物的化学键形成时放出的能量总和 反应物的化学键断裂吸收的能量总和 生成物的化学键形成时放出的能量总和 反应吸热 反应物化学键断裂吸收的能量总和 生成物化学键形成时放出的能量总和 反应放热 3 焓变与物质能量的关系 反应是放热反应还是吸热反应取决于反应物和生成物所具有总能量的相对大小 与反应条件无关 2 该反应是放热反应还是吸热反应 h大于零还是小于零 3 若已知2h2 g o2 g 2h2o g h1 q12h2 g o2 g 2h2o l h2 q2则 h1 h2 q1 q2 填 或 思路点拨 解答本题应抓住以下三个关键点 1 反应热等于旧化学键断裂吸收的能量与新化学键生成放出的能量差 2 物质由气态转化成液态要放出热量 3 比较 h的大小 要连同 号包括在内 2 由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量 所以该反应为放热反应 h 1 2011 福州高二质检 下列变化为放热反应的是 a h2o g h2o l h 44 0kj mol 1b 2hi g h2 g i2 g h 14 9kj mol 1c 形成化学键时共放出能量862kj的化学反应d 能量变化如图所示的化学反应 解析 a项不属于化学反应 b项为吸热反应 c项中化学反应是放热反应还是吸热反应决定于拆开反应物中的化学键吸收的能量与形成生成物的化学键放出能量的相对大小 该项说法无法确定该反应是放热反应还是吸热反应 答案 d 二 热化学方程式1 热化学方程式与普通化学方程式的区别 2 书写热化学方程式应注意的事项 1 在物质的化学式后面用括号注明参加反应的物质的聚集状态 一般用英文字母g l s分别代表物质的气态 液态 固态 水溶液中的溶质则用aq来表示 2 在 h后面注明反应条件 焓变 h 与测定条件 温度 压强等 有关 如同一反应在不同温度下进行时的焓变是不同的 因此书写热化学方程式时应注明 h的测定条件 绝大多数 h是在25 101325pa下测定的 此时可不注明温度和压强 3 标明 h的 与 表示为吸热反应 表示为放热反应 4 h的单位为j mol 1或kj mol 1 5 若化学方程式中各物质的系数加倍 则 h的绝对值也加倍 若反应逆向进行 则 h改变符号 但绝对值不变 1 书写热化学方程式的要点口诀 状态明 符号清 量对应 2 同一化学反应的热化学方程式的写法有多种 只要 h的绝对值与热化学方程式中物质的系数对应即可 2011 营口高二质检 化学反应n2 3h2 2nh3的能量变化如图所示 该反应的热化学方程式是 思路点拨 解答本题应抓住以下关键点 1 抓住a b c表示的意义 2 注意正确运用 h的符号 答案 a 2 根据例2分析下列热化学方程式 其中正确的是 a 4nh3 g 2n2 g 6h2 g h 2 b a kj mol 1b 4nh3 l 2n2 g 6h2 g h 2 a b c kj mol 1c 2nh3 g n2 g 3h2 g h 2 b a kj mol 1d 2nh3 l n2 g 3h2 g h 2 a b c kj mol 1 解析 由例1中 n2 g 3h2 g 2nh3 g h 2 a b kj mol 1可得2nh3 g n2 g 3h2 g h 2 a b kj mol 1 2 b a kj mol 1或4nh3 g 2n2 g 6h2 g h 4 b a kj mol 1 故a项错误 c项正确 同理由例1中 n2 g 3h2 g 2nh3 l h 2 a b c kj mol 1得2nh3 l n2 g 3h2 g h 2 b c a kj mol 1或4nh3 l 2n2 g 6h2 g h 4 b c a kj mol 1 故b d项均错误 答案 c 1 上海高考 下列对化学反应的认识错误的是 a 会引起化学键的变化b 会产生新的物质c 必然引起物质状态的变化d 必然伴随着能量的变化 解析 化学反应的本质就是旧化学键断裂 要吸收能量 形成新的化学键 放出能量 即表现为有新物质生成 可见在化学反应过程中必伴随着能量的变化 所以a b d正确 化学反应与物质状态的变化无关 如h2与cl2光照生成hcl气体 就没有物质状态的变化 答案 c 2 下列化学反应一定是放热反应的是 a 中和反应b h 0的反应c q 0的反应d 反应产物的总焓大于反应物总焓的反应解析 所有的中和反应均为放热反应 h h 反应产物 h 反应物 h 0 q 0时反应吸热 答案 a 解析 在判断热化学方程式时 应注明以下几点 标明各物质的状态 b中h2o的状态标错 b错 标明反应是吸热还是放热 c d应为负值 故c d不正确 若反应逆向进行 h应改变符号 但绝对值不变 故a正确 答案 a 4 在中和反应的反应热测定实验中 使用下列物质或仪器的目的不是为了减少实验误差的是 a 大小烧杯间填满