人教版选修四 1.1 化学反应与能量的变化 课件（24张）.ppt

第一章化学反应与能量 目标 1 了解化学反应中的能量变化 并了解放热反应和吸热反应2 介绍燃料充分燃烧的条件 培养节约能源和环境保护的意识 3 了解焓 焓变 反应热的定义及相互关系 理解反应热的涵义 能用盖斯定律进行有关反应热的计算 4 掌握热化学方程式的书写方法和应用 5 理解燃烧热并掌握有关燃烧热的计算 6 理解中和热 知识点一 反应能量变化与反应热 1 从化学键的变化 微观 去考虑 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 2 从反应物和生成物具有的能量 宏观 去考虑 放热反应 能量 反应过程 反应物 生成物 h 0 放出热量 吸热反应 能量 反应过程 反应物 生成物 h 0 吸收热量 1 放热反应 即有热量放出的化学反应 其反应物的总能量高于生成物的总能量 如 燃料的燃烧 中和反应 大多数化合反应 金属和酸的反应 铝热反应等都是放热反应 2 吸热反应 即吸收热量的化学反应 其反应物的总能量小于生成物的总能量 如 h2还原cuo的反应 灼热的碳与二氧化碳反应 h2和i2 等不活泼的非金属化合 aco3分解等大多数分解反应 ba oh 2 8h2o与nh4cl的反应都是吸热反应 说明 吸热反应特征是大多数反应过程需要持续加热 但有的不需要加热如 ba oh 2 8h2o与nh4cl固体反应 放热反应有的开始时需要加热以使反应启动 即反应的吸 放热与反应条件无关 知识点二 反应热 焓变 1 概念 在恒压下 反应热称 焓变 2 符号 3 单位 h kj mol或kj mol 1 化学反应中所吸收或放出的能量 放热反应 体系能量降低 h 0 h为 吸热反应 体系能量升高 h 0 h为 4 计算方法 h e 生成物的总能量 e 反应物的总能量 h e 反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量 e 生成物分子化学键形成时所释放的总能量 从能量的角度看 从键能的角度 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 知识点三 热化学方程式 1 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 h2 g i2 g 2hi g h 14 9kj mol 200 101kpa 物质变化 能量变化 2 书写热化学方程式的注意事项 1 化学方程的右边必须写上 h 并用 空格 隔开 h 吸热用 放热用 单位是kj mol或j mol 2 需注明反应的温度和压强 如不注明条件 即指 25 1 01 105pa 3 物质后需标聚集状态 s l g aq 4 热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的量并不能表示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 5 根据焓的性质 若化学方程式中各物质的系数加倍 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 知识点四 燃烧热和中和热 1 中和热热的定义 表示方法 2 燃烧热的定义 在稀溶液中 酸和碱发生中和反应而生成1mol水时放出的热量 注 强酸与弱碱反应 强碱与弱酸 弱酸和弱碱反应生成1molh2o放出的热小于57 3kj mol 在25 101kpa时 1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量 单位一般用kj mol 研究的条件 燃烧物的量 反应程度 3 二者比较 1 已知h aq oh aq h2o l h 57 3kj mol 计算下列反应中放出的热量 1 用20gnaoh配成稀溶液跟足量稀盐酸反应 放出热量为kj 2 用0 1molba oh 2配成稀溶液跟足量稀硝酸反应 放出热量为kj 3 用1mol醋酸稀溶液和足量naoh溶液反应 放出的热量 大于 小于 等于 57 3kj 理由是 28 65 11 46 小于 醋酸是弱电解质 只是少部分电离 发生电离时要吸热 中和时放热较少 练习 2 10g硫磺在o2中完全燃烧生成气态的so2 放出的热量能使500gh2o温度由18 升至62 4 则硫磺的燃烧热为 热化学方程式为 解析 10g硫磺燃烧共放出热量为 q m c t2 t1 500g 4 18 10 3kj g 62 4 18 92 8kj 则lmol 32g 硫磺燃烧放热为 297kj mol 硫磺的燃烧热为297kj mol 热化学方程式为 s s o2 g so2 g h 297kj mol 知识点五 盖斯定律 1 盖斯定律的内容 不管化学反应是一步完成或分几步完成 其反应热是相同 换句话说 化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关 而与反应的途径无关 co g c s co2 g 有些化学反应进行很慢或不易直接发生 很难直接测得这些反应的反应热 可通过盖斯定律获得它们的反应热数据 2 盖斯定律的应用 关键 目标方程式的 四则运算式 的导出 方法 写出目标方程式确定 过渡物质 要消去的物质 然后用消元法逐一消去 过渡物质 导出 四则运算式 例题1 已知 co g 1 2o2 g co2 g h1 283 0kj mol h2 g 1 2o2 g h2o l h2 285 8kj mol c2h5oh l 3o2 g 2co2 g 3h2o l h3 1370kj mol试计算 2co g 4h2 g h2o l c2h5oh l 的 h 解 根据盖斯定律 反应 不论是一步完成还是分几步完成 其反应热效应都是相同的 下面就看看反应 能不能由 三个反应通过加减乘除组合而成 也就是说 看看反应 能不能分成 几步完成 2 4 所以 h h1 2 h2 4 h3 283 2 2 285 8 4 1370 339 2kj mol 例2 写出石墨变成金刚石的热化学方程式 25 101kpa时 查燃烧热表知 c 石墨 s o2 g co2 g h1 393 5kj mol c 金刚石 s o2 g co2 g h2 395 0kj mol 解析 得 c 石墨 s c 金刚石 s h 1 5kj mol 观察该热化学方程式 回答 金刚石能自动变成石墨吗 需要什么条件 你知道神六的火箭燃料是什么吗 例3 某次发射火箭 用n2h4 肼 在no2中燃烧 生成n2 液态h2o 已知 n2 g 2o2 g 2no2 g h1 67 2kj moln2h4 g o2 g n2 g 2h2o l h2 534kj mol假如都在相同状态下 请写出发射火箭反应的热化学方程式 2n2h4 g 2no2 g 3n2 g 4h2o l h 1