苏教版必修2专题2第2单元化学反应中的热量课件（39张）.pptx

第二单元化学反应中的热量 新课探究 知识点一化学反应中的热量变化1 放热反应与吸热反应 实验操作1 向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条 加入5ml2mo1 l 1盐酸 用手触摸试管外壁 有什么感觉 实验现象 试管外壁 实验结论 该反应为 反应 实验操作2 在100ml小烧杯中加入约20g经研磨的氢氧化钡晶体 ba oh 2 8h2o 然后加入约10g氯化铵晶体 用玻璃棒搅拌 使之充分混合 用手触摸烧杯外壁 反应混合物的温度有什么变化 发烫 放热 新课探究 实验现象 手触摸烧杯外壁 感觉很 实验结论 该反应为 反应 1 化学反应除了有新物质生成外还伴随 的变化 而化学反应中的 变化常表现为 的变化 按照 的变化 化学反应分为吸热反应和放热反应 冰凉 吸热 能量 能量 热量 热量 新课探究 2 根据你的生活经验 判断下列反应是放热反应还是吸热反应 镁条的燃烧 高温煅烧石灰石 氧化钙与水反应 盐酸和氢氧化钠溶液反应 放热 吸热 放热 放热 新课探究 2 热化学方程式 1 表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式 2 根据下面四个热化学方程式 分析热化学方程式书写的有关注意点 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 1 h2 g 1 2o2 g h2o l h 285 8kj mol 1 2h2o l 2h2 g o2 g h 571 6kj mol 1 h2 g 1 2o2 g h2o g h 241 8kj mol 1 新课探究 用 标明反应放出或吸收的热量 称为该反应的 放热为 值 吸热为 值 单位为 标明物质的状态 用 分别代表气 液 固 溶液 热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数 只表示 因此可以是整数或简单分数 h 焓变 负 正 kj mol 1 g l s aq 物质的量 新课探究 反应无需注明反应条件 符号或 符号 对于同一化学反应 当化学计量数不同时 其 也不同 即 的值与化学计量数成正比 反应逆向进行时 反应热与 反应的 符号相反 气体 沉淀 h h 正 h 新课探究 3 化学反应中能量变化的原因发展要求 1 从化学键的变化来看化学反应的本质是反应物化学键的 和生成物化学键的 过程 断键要 能量 成键要 能量 当断开化学键所吸收的能量 形成化学键所放出的能量 则该反应过程中吸收能量 当反应过程中 断开化学键所吸收的能量 形成化学键所放出的能量 则该反应过程中放出能量 断裂 形成 吸收 放出 大于 小于 新课探究 2 从能量高低来看当反应物的总能量 生成物的总能量时 反应物需要吸收能量才能转化为生成物 当反应物的总能量 生成物的总能量 反应物转化为生成物时就会放出能量 低于 高于 思维拓展 1 放热反应是否一定不需要加热 吸热反应是否一定需要加热 2 对于可逆反应 例如4p 红磷 s p4 白磷 s h 17kj mol 1 表示的意义是什么 新课探究 新课探究 答案 1 提示 化学反应的热效应与该反应是否需要加热没有必然联系 放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生 开始反应时需加热的反应可能是吸热反应 也可能是放热反应 但反应过程中需要持续加热的反应一定是吸热反应 此外 吸热反应不一定需要加热才能发生 如氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应为吸热反应 但只要用玻璃棒搅拌混合 温度即迅速降低 所以加热只是反应所需的一种条件 2 提示 表示当4mol红磷完全转变成白磷时需吸收17kj的热量 新课探究 例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 若反应为放热反应 则该反应不必加热就可发生c 放热反应比吸热反应容易发生d 化学反应都伴随着能量的变化 答案 d 解析 反应开始时需加热的反应可能是吸热反应 也可能是放热反应 a b项错误 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 不存在哪个更容易发生的问题 c项错误 化学反应中的能量变化主要表现为放热或吸热 d项正确 新课探究 例2已知sf6是一种优良的绝缘气体 分子结构中只存在s f键 已知 1mols s 转化为气态硫原子吸收能量280kj 断裂1molf f s f键需吸收的能量分别为160kj 330kj 则s s 3f2 g sf6 g 的反应热 h为 a 1780kj mol 1b 1220kj mol 1c 450kj mol 1d 430kj mol 1 新课探究 答案 b 解析 化学反应的实质是旧键的断裂和新键的生成 旧键的断裂吸收热量 新键的生成放出热量 两个热量变化的总体效应即为反应的热效应 s s f2 g sf6 g 的反应过程中旧键断裂吸收的热量为280kj 160kj 3 760kj 新键生成放出的热量为330kj 6 1980kj 反应放出1220kj的热量 h 1220kj mol 1 新课探究 规律小结 常见的放热反应和吸热反应1 常见的放热反应有 金属与酸的反应 燃料的燃烧反应 酸碱中和反应 大多数的化合反应 2 常见的吸热反应有 氢氧化钡与氯化铵晶体的反应 c与co2反应 大多数的分解反应 新课探究 知识点二燃料燃烧释放的热量1 化石燃料 一般包括 是当今社会的主要能源 2 热值一定条件下单位 的物质 所放出的热量称为热值 单位为 煤 石油 天然气 质量 完全燃烧 kj g 1 新课探究 3 键能的概念与应用发展要求 1 概念 拆开1mol气态物质中某共价键需要吸收的能量 就是该共价键的键能 共价键的键能越大 该共价键就越 2 共价键的破坏与形成所发生的能量变化 已知反应2h2 o2 2h2o h 484kj mol 1 请填写下列表格中空白处的 稳定 新课探究 总能量值 并注明吸收还是放出能量 有关键能为h h 436kj mol 1 o o 496kj mol 1 h o 463kj mol 1 3 各种燃料燃烧放出的热量多少 等于形成生成物分子的化学键 的总能量与燃烧时断裂反应物分子的化学键 的总能量之差 吸收 放出 1368 1852 484 放出 吸收 思维拓展 如果在燃料燃烧时通入过量的空气 对充分利用能源有没有影响 新课探究 答案 提示 通入过量的空气 会导致空气带走过多的热量 使燃料的利用效率下降 新课探究 例3下列说法不正确的是 化石燃料在任何条件下都能充分燃烧 化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的co so2等有害气体 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好 固体煤变为气体燃料后 燃烧效率更低a b c d 答案 a 解析 化石燃料充分燃烧的条件是燃料与空气或氧气要尽可能充分地接触 且空气要适当过量 不正确 固体煤变为气体燃料后 接触面积增大 燃烧更充分 燃烧效率更高 不正确 新课探究 例4已知破坏1mol化学键所消耗的能量和形成1mol该化学键所放出的能量相等 这部分能量称作键能 下表中的数据是各种化学键的键能 kj mol 1 根据表中数据回答下列问题 新课探究 1 下列氢化物中最稳定的是 hcl hbr hi 2 br2 h2 2hbr的反应是吸热反应还是放热反应 h为 3 相同条件下 x2 x代表cl br i 分别与氢气发生反应x2 h2 2hx 当消耗等物质的量的氢气时 能量变化最大的反应是 4 若无上表中的数据 你能否正确回答出问题 3 填 能 或 否 你的根据是 新课探究 答案 1 2 放热反应 103kj mol 1 3 cl2 h2 2hcl 4 能非金属性越强 生成hx越稳定 放热越多 新课探究 解析 1 化学键的键能越大 越难被破坏 分子越稳定 2 该反应中破坏反应物中的化学键需吸收能量193kj 436kj 629kj 形成反应产物中的化学键需放出能量366kj 2 732kj 因而该反应放热732kj 629kj 103kj 3 在反应cl2 h2 2hcl中 放出能量432kj 2 436 243 kj 185kj 在反应br2 h2 2hbr中 放出能量366kj 2 436 193 kj 103kj 在反应i2 h2 2hi中 放出能量298kj 2 436 151 kj 9kj 4 元素的非金属性越强 该元素的氢化物越稳定 反应过程中放热越多 分子越稳定 新课探究 归纳小结 化石燃料利用的利与弊1 煤 石油燃烧时 常发生不完全燃烧 排放出大量烟尘和co 2 某些化石燃料燃烧时排出的废气中含so2和氮氧化物 直接排放到大气中会污染空气并形成酸雨 3 有些煤中灰分含量大 水分多 热效率较低 4 可利用化学方法将化石燃料转化为洁净燃料 减少对环境的污染 提高燃料燃烧的利用率 当堂自测 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 2 放热的反应在常温下不一定很容易发生 3 吸热反应在一定的条件下也能发生 4 化学反应必然伴随着能量的变化 5 反应物和生成物的聚集状态不同 则 h也不同 6 化学反应的本质是旧键断裂 新键形成 7 化学反应不一定有物质状态的变化 8 直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好 当堂自测 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 当堂自测 2 在一化学反应中 其产物的总能量为60kj 如果该反应是放热反应 那么反应物的总能量可能是 a 80kjb 50kjc 30kjd 20kj 答案 a 解析 放热反应中 生成物总能量小于反应物总能量 即该反应中反应物总能量大于60kj 当堂自测 3 下列图示变化为吸热反应的是 答案 a 解析 吸热反应是指反应物的总能量小于生成物的总能量的反应 而b项反应物的总能量大于生成物的总能量 b项错误 c项是物理变化 d项为放热反应 当堂自测 4 已知在25 101kpa下 1gh2燃烧生成液态水时放出142 9kj的热量 下列表示上述反应的热化学方程式中正确的是 a 2h2 g o2 g 2h2o l h 142 9kj mol 1b 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 1c 2h2 o2 h2o h 571 6kj mol 1d 2h2 g o2 g 2h2o g h 571 6kj mol 1 当堂自测 答案 b 解析 因为 h与反应完成的物质的量有关 化学计量数必须与 h相对应 所以先求25 101kpa下2molh2完全燃烧生成液态水时放出的热量 其值为142 9kj 4g 1g 571 6kj 同时 还要注意反应物和生成物的聚集状态是否符合题意 当堂自测 5 已知热化学方程式1 2h2 g 1 2i2 g hi g h 26kj mol 1 下列叙述中 正确的是 a 1mol氢气和1mol碘蒸气完全反应需要吸收26kj的热量b 1个氢分子和1个碘分子完全反应需要吸收52kj的热量c 1molh2 g 与1moli2 g 完全反应生成2mol的hi气体需吸收52kj的热量d 1molh2 g 与1moli2 g 完全反应放出26kj的热量 答案 c 备用习题 1 摇摇冰 是一种即用即冷的饮料 吸食时将饮料罐隔离层中的物质和水混合后摇动即会制冷 该物质是 a 氯化钠b 固体硝酸铵c 固体氢氧化钠d 生石灰 答案 b 备用习题 答案 b 解析 氩原子核外各电子层排布的电子数为2 8 8 与cl 的核外电子排布相同 2 对于放热反应2h2 o2 2h2o 下列说法正确的是 a 产物h2o所具有的总能量高于反应物h2和o2所具有的总能量b 反应物h2和o2所具有的总能量高于产物h2o所具有的总能量c 反应物h2和o2所具有的总能量等于产物h2o所具有的总能量d 反应物h2和o2具有的能量相等 备用习题 3 在相同条件下 一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量 若生成液态水放出的热量为q1kj 生成气态水放出的热量为q2kj 那么q1与q2之间的关系是 a q1 q2b q1 q2c q1 q2d 不能确定 答案 a 解析 因为液态水更稳定 具有的能量低 所以燃烧时生成液态水放出的能量多 备用习题 4 完全燃烧一定质量的无水乙醇 c2h6o 放出的热量为q 为完全吸收生成的co2 并使之生成正盐na2co3 消耗掉0 8mol l 1naoh溶液500ml 则燃烧1mol酒精放出的热量是 a 0 2qb 0 1qc 5qd 10q 答案 d 解析 依题意 根据钠元素守恒 生成碳酸钠的物质的量为0 8mol l 1 0 5l 1 2 0 2mol 根据碳守恒则燃烧生成了二氧化碳0 2mol 故燃烧的酒精为0 1mol 则燃烧1mol酒精放出的热量是10q 备用习题 5 反应 co g h2o g co2 g h2 g 的能量