人教版选修四 1.1 化学反应与能量的变化 课件（35张）.pptVIP

第1课时 引入 1 什么是化学反应热 如何表示 2 一个化学反应是放热还是吸热的决定因素是什么 一 反应热焓变 1 定义 化学反应过程中所放出或吸收的热量 叫做反应热 若反应是在恒压条件下进行 可称为 焓变 符号 h 单位 kj mol或kj mol 1 吸热反应 吸收热量的化学反应 h 0或 h为 h 0或 h为 放热反应 放出热量的化学反应 化学反应的本质是什么 以氢气在氯气中燃烧为例 用化学键的观点分析反应的本质过程 一 微观角度 2 化学反应中能量的变化的原因 h2 cl2 2hcl h h cl cl h cl 断开 断开 点燃 一个化学反应的的过程 本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程 形成 从化学键的观点来分析能量的变化 所以 一个化学反应是否为放热还是吸热微观角度取决于 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 断键吸收的总能量 成键放出的总能量 断键吸收的总能量 成键放出的总能量 h 0化学反应放出能量 h 0化学反应吸收能量 h e 断键吸收的总能量 e 成键放出的总能量 反应物的总能量高 生成物的总能量低 生成物的总能量高 反应物的总能量低 放热反应 吸热反应 2 宏观角度 放热反应 反应物的总能量 生成物的总能量 吸热反应 反应物的总能量 生成物的总能量 放热反应 吸热反应 h 0或 h为 h 0或 h为 放热 h 0 h 生成物能量 反应物能量 宏观 吸热 h 0 h e 生成物的总能量 e 反应物的总能量 e 反应物的总键能 e 生成物的总键能 结论 h决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 h决定于反应物的总键能与生成物的总键能的相对大小 物质的稳定性 键能大稳定和能量低稳定 二 热化学方程式阅读教材相关内容 思考 讨论 回答下列问题 1 什么是热化学方程式 有何意义 书写步骤 2 书写热化学方程式为什么要注明物质的状态 热化学方程式1 概念能表示参加反应物质的量和 的关系的化学方程式 2 特点 与化学方程式比较 1 指明了反应时的 和 若在 时进行的反应 可不注明 2 在化学方程式右边注明 h的 3 所有反应物和生成物都用括号注明它们在反应时的 常用 分别表示固体 液体和气体 4 化学计量数只表示 不表示微粒个数 5 化学计量数和反应热数值可以同时增大或减小 倍数 3 意义热化学方程式不仅表示化学反应中的物质变化 也表明了 变化 h2 g 12o2 g h2o l h 285 8kj mol 表示在 和 条件下 h2 g 与 o2 g 完全反应生成 h2o l 时 热量285 8kj 1 书写热化学方程式的方法 1 写出符合质量守恒定律的化学方程式热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数不表示分子个数 只表示物质的量 因此 它可以用整数或简单分数表示 2 标明物质的状态因为物质发生状态的变化也伴随着能量的变化 所以书写热化学方程式时必须标明物质的状态 通常用g l s分别代表气态 液态 固态 3 用 h表示化学反应放出或吸收的热量放热反应 h取负值 吸热反应 h取正值 h的单位常用kj mol 探究1 热化学方程式的书写 2 书写热化学方程式的注意事项 1 h只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边 并用 空格 或 分号 隔开 若为放热反应 h为 若为吸热反应 h为 h的单位是j mol或kj mol 2 由于 h与测定条件有关 压强对反应的焓变影响很小 因此应在 h后注明反应温度 若不注明 则表示在25 下测定 因为在不同温度下进行同一反应时 反应的焓变是不同的 3 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量 并不表示该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 4 要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和s分别表示物质的气态 液态和固态 溶液则用aq表示 5 根据焓的性质 若热化学方程式中各物质的化学计量数加倍 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 6 对于aa bb cc dd这一反应 h单位中的 每摩尔 既不是指每摩尔a也不是指每摩尔b c或d 而是指每摩尔反应 即每摩尔 aa bb cc dd 因此 对于同一个反应 两个热化学方程式的化学计量数不同时 h的值不同 当反应物 生成物的状态不同时 h的值也不同 例如 h2 g 12o2 g h2o l h 285 8kj molh2 g 12o2 g h2o g h 241 8kj mol2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol 7 对于可逆反应 h的值为其反应物完全转化为生成物时的量 例如2so2 g o2 g 2so3 g h qkj mol h表示的意义是2molso2气体和1molo2气体完全反应生成2molso3气体时放出的热量为qkj 但是2molso2气体和1molo2气体在实际反应时放出的热量要小于qkj 因为2molso2气体和1molo2气体不可能完全转化为so3 思考1 为什么热化学方程式中要标明各物质的状态 答 先看两个热化学方程式 2h2 g o2 g 2h2o l h 571 6kj mol2h2 g o2 g 2h2o g h 483 6kj mol同样是2molh2与1molo2反应生成2molh2o 但生成h2o的状态不同 反应放出的热量不同 由此可知 反应放出 或吸收 热量的多少与物质的状态密切相关 因此 必须标明物质的状态才能完整地体现出热化学方程式的意义 2 热化学方程式与化学方程式之间有什么不同 例1 已知0 3mol的气态高能燃料乙硼烷 b2h6 在o2中燃烧 生成固态三氧化二硼和液态水 放出649 5kj的热量 其热化学方程式为 又已知 h2o l h2o g h 44kj mol 则11 2l 标准状况 乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是 kj 答案 b2h6 g 3o2 g b2o3 s 3h2o l h 2165kj mol1016 5 a n2 g 3h2 g 2nh3 l h 2 a b c kj molb n2 g 3h2 g 2nh3 g h 2 b a kj molc 12n2 g 32h2 g nh3 l h 2 b c a kj mold 12n2 g 32h2 g nh3 g h 2 a b kj mol 热化学方程式是表示参加反应的物质的量与反应热的关系的化学方程式 热化学方程式的正误判断除了遵循书写化学方程式的要求外 应侧重从以下几个方面予以考虑 探究2 热化学方程式正误判断 例2 在25 101kpa下 10g甲醇燃烧生成co2和液态水时放热226 8kj 下列热化学方程式正确的是 a ch3oh l o2 g co2 g 2h2o l h 725 8kj molb 2ch3oh l 3o2 g 2co2 g 4h2o l h 1452kj molc 2ch3oh l 3o2 g 2co2 g 4h2o l h 725 8kj mold 2ch3oh l 3o2 g 2co2 g 4h2o l h 1452kj mol b a 1 热化学方程式 h2 g cl2 g 2hcl g h 184 6kj mol 1的叙述正确的是 a 一分子h2和cl2反应 放出热量184 6kjb 1molh2和cl2完全反应生成2molhcl放出的热量为184 6kjc 在25 101kpa时 1mol气态h2和1mol气态cl2完全反应生成2molhcl气体 放出的热量为184 6kjd 在25 101kpa时 1mol气态h2和1mol气态cl2完全反应生成2molhcl气体 吸收的热量为184 6kj 2 以na代表阿伏加德罗常数 则关于热化学方程式c2h2 g 2 5 o2 g 2co2 g h2o l h 1300kj mol 1的说法中 正确的是 a 当有10na个电子转移时 该反应放出1300kj mol的能量b 当有na个水分子生成且为液体时 该反应吸收1300kj的能量c 当有2na个碳氧共用电子对生成时 该反应放出1300kj的能量d 当有8na个碳氧共用电子对生成时 该反应放出1300kj的能量 3 下列有关热化学方程式的叙述正确的是 a 2h2 g o2 g 2h2o g h 483 6kj molb 已知c 石墨 s c 金刚石 s h 0 则金刚石比石墨稳定c 含20 0gnaoh的稀溶液与稀盐酸完全中和 放出28 7kj的热量 则表示该反应的热化学方程式为 naoh aq hcl aq nacl aq h2o l h 57 4kj mold 已知2c s 2o2 g 2co2 g h12c s o2 g 2co g h2 则 h1 h2 4 0 096kg碳完全燃烧可放出3147 9kj的热量 则下列热化学方程式正确的是 a c o2 co2 h 393 49kj molb c s o2 g co2 g h 393 49kj molc c s o2 g co2 g h 393 49kj mold c s 2 1 o2 g co g h 39