人教版选修4第一章第一节《化学反应及其能量变化》课件.ppt

选修4 化学反应原理 第一章化学反应与能量 黑龙江省庆安一中孙秀民 绪言 绪言 活化分子 有效碰撞 合适取向 化学反应 有效碰撞是发生化学反应的充要条件 活化分子 能够发生有效碰撞的分子 活化能 活化分子所多出的那部分能量 E1 反应的活化能 E2 活化分子变成生成物分子放出的能量 E1 E2 反应热 第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量变化 吸热反应 放热反应 化学反应中热量的反应 化学反应中热量的反应 一 放热反应和吸热反应 吸收 放出 常见的放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应 燃料的燃烧中和反应金属与酸 碱大多数化合反应 C CO2 H2 CuOC H2OBa OH 2 8H2O NH4ClCaCO3高温分解大多数分解反应 为什么有的反应会放出热量有的需要吸收热量呢 一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量 决定于 反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 问题探究一 生成物 反应过程中能量变化曲线图 生成物 反应物的能量之和E反 生成物的能量之和E生 1 若E反 E生 2 若E反 E生 放出能量 吸收能量 放热反应 吸热反应 规律 问题探究二 化学反应的本质是什么 化学键的断裂和形成 旧键断裂需要能量 新键形成会能量 放出 吸收 化学反应中能量变化的原因 旧键断裂 吸收能量 新键形成 放出能量 679kJ mol 862kJ mol 679kJ mol 862kJ mol 183kJ mol 反应物的键能总和 生成物的键能总和 所以 一个化学反应是放热还是吸热取决于 取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小 二 反应热焓变 1 定义 2 符号 H 3 单位 kJ mol 1 在恒温 恒压的条件下 化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变 化学反应过程中放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热 4 规定 吸热反应 H 0或者值为 放热反应 H 0或者值为 5 焓变与键能的关系 微观 H 反应物的键能总和 生成物的键能总和 例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 131 5 例2 拆开1molH H键 1molN H键 1molN N键分别需要的能量是436kJ 391kJ 946kJ 则1molN2生成NH3的反应热为 则1molH2生成NH3的反应热为 92 0kJ mol 30 67kJ mol 相当于1 3molN2 6 焓变与物质能量的关系 宏观 H E生成物 E反应物 表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式 三 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 1 定义 2 含义 表示1mol气态H2与1mol气态碘完全反应 生成2mol气态HI时 放出14 9kJ的热量 问题探究三 H2 g Cl2 g 2HCl g H 184 6KJ mol H2 g Cl2 g HCl g H 92 3KJ mol 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6KJ mol H2 g O2 g H2O l H 285 8KJ mol 请观察下列表示氢气在氧气中燃烧生成水的反应热效应的化学方程式 分析其在书写上与化学方程式有何不同 问题探究三 在热化学方程式中 物质前的计量数为什么可以用分数或小数表示呢 它们表示的含义是什么 热化学方程式的意义 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 据此 你能得到什么结论 H2 g O2 g H2O l H 285 8kJ mol 1 反应热与物质前的计量数有关 2 同一化学反应 热化学方程式中同一物质的化学计量数和 H成正比 问题探究四 在热化学方程式中 物质的后面为什么要标明该物质的聚集状态呢 2H2 g O2 g 2H2O l H 571 6kJ mol 2H2 g O2 g 2H2O g H 483 6kJ mol 据此 你能得到什么结论 反应热与反应物及生物物的状态有关反应热还与温度 压强有关 热化学方程式的书写步骤 1 写出化学反应方程式2 注明反应物和生成物的状态3 标明反应热 H 注意单位和 4 注明反应的温度和压强 不注明指常温常压 5 检查 例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 2H2 g 2Cl2 g 4HCl g H 369 2kJ mol 例2 1molN2 g 与适量O2 g 反应生成NO2 g 需吸收68kJ的热量 写出热化学方程式 N2 g 2O2 g 2NO2 g H 68kJ mol 例3 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 写出下列反应的热化学方程式 1 N2 g 与H2 g 反应生成1molNH3 g 放出46 1kJ热量 2 1molC2H5OH l 完全燃烧生成CO2 g 和H2O l 放出1366 8kJ热量 3 2molC2H2 g 在O2 g 中完全燃烧生成CO2 g 和H2O l 放出2598 8kJ热量4 1molC 石墨 与适量H2O g 反应生成CO g 和H2 g 吸收131 3kJ热量 书写热化学方程式注意事项 1 反应物和生成物要标明其聚集状态 用g l s分别代表气态 液态 固态 2 方程式右端用 H标明恒压条件下反应放出或吸收的热量 放热为负 吸热为正 3 热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数 只表示物质的量 因此可以是整数或分数 4 对于相同物质的反应 当化学计量数不同时 其 H也不同 即 H的值与计量数成正比 1 下列说法不正确的是 A 化学反应除了生成新物质外 还伴随着能量的变化B 放热反应不需要加热即可发生C 需要加热条件的化学反应都是吸热反应D 化学反应是吸热还是放热决定于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量 分解反应肯定是吸热反应 物质燃烧放出热量 CE 课堂练习 2 氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰 已知破坏1molH H键消耗的能量为Q1kJ 破坏1molO O键消耗的能量为Q2kJ 形成1molH O键释放的能量为Q3kJ 下列关系式中正确的是 A 2Q1 Q2 4Q3B 2Q1 Q2