化学反应与能量变化(1).ppt

第一章化学反应与能量 第1课时 第一节化学反应与能量的变化 复习回顾 1 化学反应实质 宏观 微观 2 常见的放热反应和吸热反应3 化学反应的能量变化的原因及转化形式4 键能 三维目标 从物质的角度 有新物质生成 从微粒的角度 原子重新组合的过程 从化学键的角度 旧键的断裂和新键的形成 从能量的角度 释放或贮存能量的过程 化学反应的本质 我们知道 一个化学反应过程中 除了生成了新物质外 还伴随着能量变化 能量转化 热能 电能 光能 当能量变化以热能的形式表现时 化学反应 放热反应 吸热反应 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 铝热反应 多数分解反应 以焦炭 氢气 一氧化碳为还原剂的氧化还原反应 C CO2 H2 CuO C H2O Ba OH 2 8H2O NH4Cl 思考 1 你所知道的化学反应中有哪些是放热反应 2 你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应 反应物具有的总能量生成物具有的总能量 反应物具有的总能量生成物具有的总能量 怎样判断一个反应是放热反应还是吸热反应呢 思考 放热反应 吸热反应 我们知道 一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒定律 那么一个反应中的质量与能量有没有关系呢 有 能量的变化以物质的变化为基础 二者密不可分 能量的多少则以反应物或生成物的质量为基础 一 反应热焓变 反应热 化学反应过程中所释放或吸收的能量 都以热量 或换算成相应的热量 来表示 叫做反应热 恒压条件下 化学反应的反应热又称为 焓变 符号 H单位 kJ mol或kJ mol 1 焓 是与内能有关的物理量 符号 H 焓变 生成物与反应物的焓值差 符号 H 反应热的计算 思考 反应热与反应物的总能量和生成物的总能量有什么关系 结论 H 生成物的总能量 反应物总能量 吸热反应 H 0或 H为 H 0 H 0 放热反应 H 0或 H为 思考 规定放热反应的 H为 是站在谁的角度 体系还是环境 放热反应 环境 对于吸热反应 由于反应通过加热 光照等条件从环境吸收能量而使反应体系的能量升高 因此规定吸热反应的 H为 环境 吸热反应 如何计算反应H2 g Cl2 g 2HCl g 的反应热 该反应完成时 生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量 该反应是放热反应 由于反应后放出热量 释放给环境 而使反应体系的能量降低 因此规定放热反应的反应热 H为 该反应的反应热为 H 436kJ mol 243kJ mol 431kJ mol 2 183kJ mol 结论 H 反应物总键能 生成物总键能 1 已知反应A B C D为放热反应 对该反应的下列说法中正确的是 A A的能量一定高于CB B的能量一定高于DC A和B的总能量一定高于C和D的总能量D 该反应为放热反应 故不必加热就一定能发生 C 2 在反应H2 g Cl2 g 2HCl g 中 已知H H键能为436kJ mol Cl Cl键能为247kJ mol H Cl键能为431kJ mol 判断该反应是 A 吸热反应B 放热反应C 吸收179kJ mol热量D 放出179kJ mol热量 BD 课堂练习 3 将铁粉和硫粉混合后加热 待反应一发生即停止加热 反应仍可持续进行 直至反应完全生成新物质FeS 该现象说明 A 该反应是吸热反应B 该反应是放热反应C 铁粉和硫粉在常温下难以反应D 生成物硫化亚铁的总能量高于反应物铁粉和硫粉的总能量 BC 4 已知 H H H2 H 436KJ mol 则下列叙述正确的是 A 2个H原子的能量高于H2的能量B H原子的能量低于H2的能量C H原子比H2分子稳定D H2分子比H原子稳定 AD 5 已知键能 N N 946KJ mol H H 436KJ mol H N 391KJ molN2 g 3H2 g 2NH3 g 从理论上计算 H为 A 1800KJ molB 92KJ molC 92KJ molD 46KJ mol C 6 下列过程中 需要吸收能量的是 A H H H2B H Cl HClC I2 I ID S O2 SO2 C 7 已知拆开1molH2中的化学键要吸收436kJ的能量 拆开1molO2中的化学键要吸收496kJ的能量 形成水分子中的1molH O键要放出463kJ的能量 试计算反应2H2 g O2 g 2H2O l 中的反应热 1 1molC与1molH2O g 反应生成lmolCO g 和1molH2 g 需要吸收131 5kJ的热量 该反应的反应热为 H kJ mol 2 拆开lmolH H键 lmolN H键 lmolN N键分别需要的能量是436kJ 391kJ 946kJ 则1molN2生成NH3的反应热为 1molH2生成NH3的反应热为 131 5 92KJ mol 30 7KJ mol 化学反应与能量的变化 第2课时 2020年2月25日星期二 第2课时热化学方程式三维目标 H 反应物总键能 生成物总键能 H 生成物的总能量 反应物的总能量 放热反应 H 0或 H为 吸热反应 H 0或 H为 复习 阅读课本P3例1与课本P4例2思考下面问题 我们认识了反应热 那么怎样书写表示化学热效应的化学方程式 热化学反应方程式 1 书写热化学方程式是否要注明反应的温度和压强 2 对于相同的物质的反应 当物质的聚集状态不同时 其 H是否相同 3 热化学方程式各物质前的化学计量数是否表示分子个数 当化学计量数不同时 其 H是否相同 4 放热反应 吸热反应与 H的 与 的表示如何对应的 2H2 g O2 g 2H2O g H 483 6kJ mol 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 上面的两个热化学反应方程式也可以写成 1 热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分 普通化学方程式只包含物质变化一个部分 2 热化学方程式需注明反应时的温度和压强 对于25 101kPa时进行的反应可不注明 普通化学方程式不需注明温度和压强 3 热化学方程式需注明各物质的状态 普通化学方程式不需注明物质的状态 4 热化学方程式中化学计量数表示物质的量 可以为整数或分数 普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量 微观上表示原子分子数目 只能为整数 不能为分数 1 定义 能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式 2 含义 热化学方程式不仅表示了物质变化 还表示了能量变化 二 热化学方程式 物质变化 能量变化 3 正确书写热化学方程式注意事项 1 要注明反应的温度和压强 如果在25 常温 101kPa 常压 下反应 可以不注明 2 要注明反应物与生成物的状态 4 要注明 H的 3 热化学方程式中的化学计量系数表示物质的量 不表示分子个数 所以化学计量数可以是整数也可以是分数 对于相同的反应 当化学计量数不同时 其 H不同 已知某温度下的热化学方程式 2SO2 g O2 g 2SO3 g H 197kJ mol试写出SO3分解的热化学反应方程式 2SO3 g 2SO2 g O2 g H 197kJ mol 注意 对于可逆反应 当反应逆向进行时 其反应热与正反应的数值相等 符号相反 其反应热是指反应物完全转变成生成物放出或吸收的热量 1 已知在25 101kpa下 1gC8H18 辛烷 燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48 40kJ热量 表示上述反应的热化学方程式正确的是A C8H18 1 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O g H 48 40kJ mol 1B C8H18 1 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O 1 H 5518kJ mol 1C C8H18 1 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O 1 H 5518kJ mol 1D C8H18 1 25 2O2 g 8CO2 g 9H2O 1 H 48 40kJ mol 1 B 写出下列反应的热化学方程式 1 1molN2 g 与适量O2 g 反应生成NO g 需吸收68kJ的热量 2 2molCu s 与适量O2 g 反应生成CuO s 放出314kJ热量 3 1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9 36kJ热量 写出硫燃烧的热化学方程式 4 4gCO在氧气中燃烧生成CO2 放出9 6kJ热量 写出CO燃烧的热化学方程式 课堂练习 5 沼气的主要成分是甲烷 0 5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时 放出445kJ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 890kJ mol B CH4 2O2 CO2 H2O H 890kJ mol C CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890kJ mol D 1 2CH4 g O2 g 1 2CO2 g H2O l H 890kJ mol C H 445kJ mol 2H2 g O2 g 2H2O l H1 Q1kJ molH2 g 1 2O2 g H2O l H2 Q2kJ mol 4 比较Q1和Q2的大小 H1和 H2的大小 Q1 Q2 H1 H2 注意 热量比较比数值 H比较带符号 练 比较Q1 Q2的大小 H1 H2的大小 S g O2 g SO2 g H1 Q1kJ molS s O2 g SO2 g H2 Q2kJ mol Q1 Q2 H1 H2 6 在一定条件下 氢气和甲烷燃烧的化学方程式为 2H2 g O2 g 2H2O l H 572kJ molCH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890kJ mol由1mol氢气和2mol甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少 2066KJ 7 已知 1 H2 g 1 2O2 g H2O g H1 akJ mol 2 2H2 g O2 g 2H2O g H2 bkJ mol 3 H2 g 1 2O2 g H2O l H3 ckJ mol 4 2H2 g O2 g 2H2