化学反应与能量

,必修2第二章选修4第一章,重难点：用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。,【考纲要求】,1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。,知识梳理题型构建,知识梳理题型构建,焓变与反应热,(3)化学反应中的能量转化形式：、光能、电能等。通常主要表现为的变化。,1化学反应中的能量变化,(1)化学反应中的两大变化：变化和变化。,(2)化学反应中的两大守恒：守恒和守恒。,或。,2焓变、反应热,在条件下进行的反应的。,。,(1)定义：,(2)符号：,(3)单位：,物质,能量,质量,能量,热能,热量,恒压,热效应,H,kJmol1,kJ/mol,知识梳理题型构建,焓变与反应热,H生成物的总能量反应物的总能量,(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度，如图所示。,热反应,热反应,3吸热反应和放热反应,放,吸,(2)键能的角度分析,H反应物的总键能之和生成物的总键能之和,大多数分解反应；盐的水解和弱电解质的电离；Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应；以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应碳和水蒸气、C和CO2的反应。,(3)常见放热反应,可燃物的燃烧；酸碱中和反应；大多数化合反应；,金属跟酸的置换反应；物质的缓慢氧化。,(4)常见吸热反应,铝热反应,1判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应()(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化()(3)伴有能量变化的物质变化都是化学变化()(4)吸热反应在任何条件都不能发生()(5)Na转化为Na时，吸收的能量就是该过程的反应热()(6)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热(),深度思考,深度思考,已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能（kJmol1）：PP：198PO：360O=O：498则反应P4（白磷）+3O2=P4O6的反应热H为。,-1638kJmol1,知识梳理题型构建,1熟记反应热H的基本计算公式,H反应物的总键能之和生成物的总键能之和,2规避两个易失分点,(1)旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的,缺少任一个过程都不是化学变化。,(2)计算物质中键的个数时，不能忽略物质的结构，如1mol晶体硅中含2molSiSi键。1molSiO2中含4molSiO键。,H生成物的总能量反应物的总能量,知识梳理题型构建,热化学方程式,能够表示化学反应热效应的的化学方程式。,1概念,表明了化学反应中的变化和变化。如：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6kJmol1,2意义,表示：2mol氢气和1mol氧气反应生成2mol液态水时放出571.6kJ的热量。,3书写,(1)注明反应条件：反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25、101kPa下进行的，可不注明。,(2)注明物质状态：常用、分别表示固体、液体、气体、溶液。,(3)注意符号单位：H应包括“”或“”、数字和单位(kJmol1)。,物质,能量,s,l,g,aq,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，可以是整数，也可以是分数。且化学计量数必须与H相对应，如果化学计量数加倍，则H也要加倍。,(5)区别于普通方程式：一般不注“”、“”以及“点燃”、“加热”等。,(6)注意热化学方程式的化学计量数,热化学方程式,(4)注意守恒关系：原子守恒和得失电子守恒；能量守恒。(H与化学计量数相对应),深度思考,深度思考,知识梳理题型构建,怎样理解可逆反应中的反应热？,答案如2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.64kJmol1，H是指2molSO2(g)和1molO2(g)完全转化为2molSO3(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强下，向某容器中加入2molSO2(g)和1molO2(g)，反应达到平衡时放出的能量为Q，因反应不能完全转化为SO3(g)，故Q196.64kJ。,深度思考,练习,80%,2.下列各组热化学方程式中，化学反应的H前者大于后者的是C（s）+O2（g）=CO2（g）；H1C（s）+1/2O2（g）=CO（g）；H2S（s）+O2（g）=SO2（g）；H3S（g）+O2（g）=SO2（g）；H42H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；H52H2（g）+O2（g）=2H2O（g）；H6CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g）；H7CaO（s）+H2O（l）=Ca(OH)2（s）；H8ABCD,C,(1)定义：101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。,(2)要点：标准：1mol可燃物常温常压，完全燃烧生成稳定的氧化物如:CCO2（g），HH2O(l)，SSO2（g）书写燃烧热化学方程式时，可燃物计量数为1，其他物质的计量数可能为分数,燃烧热和中和热,1燃烧热,nmol可燃物完全燃烧时放出的热量,Q放=n(可燃物)*燃烧热,例1.在101kPa时，2molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出1780.6kJ的热量，（1）写出该反应的热化学方程式（2）写出表示CH4燃烧热的热化学方程式,2CH4(g)4O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H=1780.6kJ/mol,CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H=890.3kJ/mol,知识梳理题型构建,燃烧热和中和热,2中和热,在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成时的反应热叫中和热。,(1)概念：,(2)注意几个限定词：,稀溶液；标准：1mol液态H2O；用离子方程式表示（强酸强碱）OH(aq)H(aq)=H2O(l)H57.3kJmol1。,(3)中和热的测定,测定原理,装置如图（在横线上填出仪器的名称）,1mol液态H2O,环形玻璃搅拌棒,温度计,4本实验中用稍过量的NaOH的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问：在反应中若因为有放热现象，而造成少量HCl在反应中挥发，则测得的中和热_(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。,知识梳理题型构建,偏小,1装置中碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是什么？,因为铜传热快，热量损失大,2怎样才能保证酸、碱完全反应？,3怎样用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液，不能用铜丝搅拌棒代替的理由是什么？,保温、隔热，减少实验过程中热量的损失。,使碱稍稍过量。,实验时应用环形玻璃搅拌棒上下搅动；,D,知识梳理题型构建,表示中和热和燃烧热时可不带“”号。,反应热答题规范指导,“反应热”、“焓变”以及H，其后所跟数值需要带“”、“”符号，单位KJ/mol。,1.内容不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是_。2.应用化学反应的反应热只与始态和终态有关,而与反应途径无关,利用盖斯定律可以间接计算某些反应的反应热。如:由反应物A生成产物B可以设计如下两条途径:则H、H1、H2的关系可以表示为_。,相同的,H=H1+H2,盖斯定律,已知H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)H=-72kJ/mol，蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ，其他的相关数据如下表：,则表中a为()A404B260C230D200,D,（2013新课标卷12）在1200时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应H2S（g）+O2(g)=SO2(g)+H2O(g)H12H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g)H2H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g)H32S(g)=S2(g)H4则H4的正确表达式为A.H4=（H1+H2-3H3）B.H4=（3H3-H1-H2）C.H4=（H1+H2+3H3）D.H4=（H1-H2-3H3）,A,根据盖斯定律，+-2得H4=（H1+H2-3H3）,2新能源(1)种类：太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。(2)特点：资源丰富，可以，没有污染或污染很小。,能源,知识梳理题型构建,一是保证燃烧时有，如鼓入空气、增大O2浓度等。,5解决能源问题的措施,(1)提高能源的使用效率,改善开采、运输、加工等各个环节。,科学控制燃烧反应，使燃料充分燃烧。,开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。,二是保证燃料与空气有，如将固体，使液体等。,(2)开发新的能源,适当过量的空气,足够大的接触面积,粉碎成粉末,喷成雾状,解析未经分类的生活垃圾使用填埋法处理的措施不仅污染环境，还造成资源浪费，不正确。,A,C,练习1、肼(H2NNH2)是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如所示，已知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：NN为942、O=O为500、N-N为154，则断裂1molN-H键所需的能量（kJ）是A.194B.391C.516.D.658,B,2、物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应：(t-BuNO)22(t-BuNO)。,实验测得该反应的H=50.5kJmol-1，活化能Ea=90.4kJmol-1。下列能量关系图合理的是。