选修4化学反应原理全章上课课件

1、1 第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化 第一课时 焓变焓变 反应热反应热 2021-7-162021-7-16 2 化学反应过程中为什么会有能量的变化？化学反应过程中为什么会有能量的变化？ 化学反应的化学反应的实质实质就是反应物分子中化学键就是反应物分子中化学键 断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的 分子的过程。分子的过程。 旧键断裂需要吸收能量，旧键断裂需要吸收能量， 新键形成需要放出能量。新键形成需要放出能量。 而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的 总能量与新键形成所放出的总能量是总能量与新键

2、形成所放出的总能量是不相等不相等的，的， 而这个差值就是反应中能量的变化。而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学所以化学 反应过程中反应过程中都会有能量的变化都会有能量的变化。 3 思考：思考： 1 1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？ 能作一个简单的总结吗？能作一个简单的总结吗？ 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、 燃烧反应、多数化合反应燃烧反应、多数化合反应 2 2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？ 能作一个简单的总结吗？能作一个简单的总结吗？ 多数的分解

3、反应、氯化铵固体与氢氧化钡多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡 晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二 氧化碳生成一氧化碳氧化碳生成一氧化碳 反应物具有的总能量反应物具有的总能量 生成物具有的总能量生成物具有的总能量 4 一、反应热一、反应热 化学反应过程中所化学反应过程中所释放或吸收释放或吸收的能量的能量, ,都都 可以用热量可以用热量( (或或换算成相应的热量换算成相应的热量) )来表述来表述, ,叫叫 做反应热做反应热, ,在在恒压条件恒压条件下又称为下又称为焓变焓变。 （焓变）（焓变） PS： 1、符号：、符号：H 单位：单位： kJ/mol 或或 k

4、Jmol-1 2、反应热描述的是、反应热描述的是化学反应前后化学反应前后的热量变化的热量变化 3、反应热描述的是、反应热描述的是一定温度下一定温度下的热量变化的热量变化 4、任何化学反应都有反应热任何化学反应都有反应热，表现为吸热反应或，表现为吸热反应或 者放热反应者放热反应 5 一、反应热一、反应热 化学反应过程中所化学反应过程中所释放或吸收释放或吸收的能量的能量, ,都都 可以用热量可以用热量( (或或换算成相应的热量换算成相应的热量) )来表述来表述, ,叫叫 做反应热做反应热, ,在在恒压条件恒压条件下又称为下又称为焓变焓变。 （焓变）（焓变） PS： H=生成物能量生成物能量-反应物

5、能量反应物能量 放热反应：放热反应：H0 或或H为为“+” 6 从化学键的角度理解反应与能量变化的关系从化学键的角度理解反应与能量变化的关系 以以H2+Cl2=2HCl为例为例 键能数据：键能数据： H-H 436 kJ/mol Cl-Cl 243 kJ/mol H-Cl 431 kJ/mol 一般用实验数一般用实验数 据表示反应热据表示反应热 比较：由实验测得的反应热为比较：由实验测得的反应热为186.4kJ/mol 7 小试一下：小试一下： 上述反应的反应热表示为：上述反应的反应热表示为： H=-184.6kJ/mol，下下 面的反应该如何表示它的反应热呢？面的反应该如何表示它的反应热呢？

6、 例例1：1molC与与1mol水蒸气反应生成水蒸气反应生成1molCO和和 1molH2，需要吸收，需要吸收131.5kJ的热量。的热量。 H=+131.5kJ/mol 例例 2 2：拆开：拆开 lmol HHlmol HH键、键、lmol Nlmol NH H键、键、lmolNNlmolNN 键分别需要的能量是键分别需要的能量是436kJ436kJ、391kJ391kJ、946kj946kj，则，则1mol 1mol N N2 2生成生成NHNH3 3的反应热为的反应热为，1mol H1mol H2 2生成生成NHNH3 3 的反应热为的反应热为。 -92KJ/mol-92KJ/mol -

7、30.6KJ/mol-30.6KJ/mol 8 反应热与物质的量的关系：反应热与物质的量的关系： 质量守恒质量守恒 能量守恒能量守恒 某一反应中，质量和能量某一反应中，质量和能量成正比关系成正比关系 热量用热量用Q Q表示表示 体系向环境做正功，体系向环境做正功，Q0Q0，释放能量，释放能量放热反应放热反应 体系向环境做负功，体系向环境做负功，Q0Q 0 0为吸热反应为吸热反应 E E1 1不能通过实验测得，不能通过实验测得，没有实际的计算意义没有实际的计算意义 ：反应物分子断键时吸收的总能量：反应物分子断键时吸收的总能量反 反与生成物分 与生成物分 子形成新化学键时释放的能量子形成新化学键时

8、释放的能量生 生的相对大小 的相对大小 H= H= 反 反 生 生 若：若： H H 0 0 则为吸热反应则为吸热反应 H H为为“+” +” ， Q0Q0 H H 0Q0 ：通过实验直接测得：通过实验直接测得掌握中和热的测定掌握中和热的测定 阅读阅读P3P3资料资料体系与环境体系与环境 键能键能: :破坏 破坏1 mol 1 mol 共价键共价键吸收的能量吸收的能量或或形成形成1 1 mol mol 共价键放出的能量共价键放出的能量键能恒键能恒取正值取正值 10 放热反应放热反应吸热反应吸热反应 表现表现 行式行式 H0或或H为为“”H0或或H为为“+” 形成形成 原因原因 与化与化 学键学

9、键 强弱强弱 的关的关 系系 联系联系键能越键能越大大，物质能量越，物质能量越低低，越，越稳定稳定，反之键能越，反之键能越 小小，物质能量越，物质能量越高高，越，越不稳定不稳定。 反应物具有的总能量大反应物具有的总能量大 于生成物具有的总能量于生成物具有的总能量 反应物具有的总能量小反应物具有的总能量小 于生成物具有的总能量于生成物具有的总能量 生成物释放的总能量生成物释放的总能量 大于反应物吸收的总大于反应物吸收的总 能量能量 生成物释放的总能量生成物释放的总能量 小于反应物吸收的总小于反应物吸收的总 能量能量 11 1、下列叙述正确的是、下列叙述正确的是 （ ） A.化学反应一定伴随热量的

10、变化化学反应一定伴随热量的变化 B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热 C.若若H0，则反应物的能量高于生成物的能量，则反应物的能量高于生成物的能量 2、已知：、已知：H + H H2；H=436KJ/mol，则下，则下 列叙述正确的是列叙述正确的是 （ ） A.2个个H原子的能量高于原子的能量高于1个个H2的能量的能量 B.2个个H原子的能量低于原子的能量低于1个个H2的能量的能量 C. H原子比原子比H2分子稳定分子稳定 D.H2分子比分子比H原子稳定原子稳定 A C A D 12 3、下列变化过程中会放出热量的是、下列变化过程中会放出热量

11、的是 （ ） 硝酸铵溶于水硝酸铵溶于水物质的燃烧物质的燃烧苛性钠溶于水苛性钠溶于水 生石灰放入水中生石灰放入水中 醋酸的电离醋酸的电离 A仅仅 B仅仅 C仅仅 D D 4、下列变化中，属于放热反应的是、下列变化中，属于放热反应的是 （ ） A.Ba(OH)28H2O与与NH4Cl的反应的反应 B.点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧 C.灼热的碳与二氧化碳的反应灼热的碳与二氧化碳的反应 D.氯化钠溶于水氯化钠溶于水 B 13 小小 结结 一、反应热、焓变一、反应热、焓变 从从反应热反应热角度看：角度看：H生成物能量反应物能量 生成物能量反应物能量 从从键能键能角度看：角

12、度看： H反应物总键能生成物总键能反应物总键能生成物总键能 放热反应：放热反应： 吸热反应：吸热反应： H0或或 H为为“” H0 或或H为为“” 14 第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化 第二课时 热化学方程式热化学方程式 实验中学实验中学 高二化学备课组高二化学备课组 2021-7-162021-7-16 15 H HE E（生成物生成物的总能量）的总能量） E E（反应物反应物的总能量）的总能量） H HE E（反应物分子化学键断裂时（反应物分子化学键断裂时所吸收所吸收的总能量）的总能量） E E （生成物分子化学键形成时（生成物分子化学键形成时所释放所释放的总能量）的

13、总能量） 我们已经认识了反应热，我们已经认识了反应热，那么如何在化那么如何在化 学方程式中学方程式中正确反映其热量正确反映其热量的变化？的变化？ 16 二、热化学方程式二、热化学方程式 什么是什么是热化学方程式热化学方程式？ 表示参加反应表示参加反应物质的量物质的量和和反应热反应热的关系的关系 的化学方程式，叫做的化学方程式，叫做热化学方程式。热化学方程式。 17 思考思考 交流交流 与化学方程式相比，热化学方与化学方程式相比，热化学方 程式有哪些不同？程式有哪些不同？ 正确书写热化学方程式应注意正确书写热化学方程式应注意 哪几点？哪几点？ 请看以下请看以下几个例子几个例子，再思考！，再思考！

14、 18 热化学方程式热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关系能表示参加反应物质的量和反应热的关系 的化学方程式的化学方程式 H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g) (g)=2HI(g) H=H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol 200200 101kPa101kPa 1 1、热化学方程式包含物质变化和能量变化两热化学方程式包含物质变化和能量变化两 个部分，个部分，二者缺一不可二者缺一不可。 普通化学方程式只包含物质变化一个部分。普通化学方程式只包含物质变化一个部分。 物质变化物质变化能量变化能量变化 19 书写热化学方程式的注意事项书写热化学方程式的注意事

15、项 1 1、化学方程的、化学方程的右边右边必须写上必须写上H H，并并 用用“空格空格”隔开隔开， H H：吸热用：吸热用“+”+”，放热用：，放热用：“”， 单位是单位是kJ/molkJ/mol或或J/molJ/mol 20 热化学方程式热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关能表示参加反应物质的量和反应热的关 系的化学方程式系的化学方程式 H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g) (g)=2HI(g) H=H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol 200200 101kPa101kPa 2 2、热化学方程式需注明反应时的温度和压、热化学方程式需注明反应时的温度

16、和压 强。强。对于对于 25 101kPa25 101kPa时进行的反应可时进行的反应可 不注明。不注明。普通化学方程式不需注明温度普通化学方程式不需注明温度 和压强。和压强。 H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol 1 1 2 2 21 书写热化学方程式的注意事项书写热化学方程式的注意事项 1 1、化学方程的、化学方程的右边右边必须写上必须写上H H，并用并用“空格空格” 隔开隔开, ,H H：吸热用：吸热用“+”+”，放热用：，放热用：“”，单，单 位是位是kJ/molkJ/mol或或J/

17、mol;J/mol; 2 2、需注明反应的温度和压强，需注明反应的温度和压强，如不注如不注 明条件，即指明条件，即指: : 25 1.01 25 1.0110105 5PaPa； 22 热化学方程式热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关能表示参加反应物质的量和反应热的关 系的化学方程式系的化学方程式 3 3、热化学方程式需热化学方程式需注明各物质的状态注明各物质的状态。 普通化学方程式不需注明物质的状态。普通化学方程式不需注明物质的状态。 H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol 1

18、1 2 2 H H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) O(l) H=H=285.8kJ/mol285.8kJ/mol 1 1 2 2 23 书写热化学方程式的注意事项书写热化学方程式的注意事项 1 1、化学方程的、化学方程的右边右边必须写上必须写上H H，并用并用“空格空格” 隔开隔开， H H：吸热用：吸热用“+”+”，放热用：，放热用：“”， 单位是单位是kJ/molkJ/mol或或J/molJ/mol 2 2、需注明反应的温度和压强，需注明反应的温度和压强，如不注明条件，如不注明条件， 即指即指: : 25 1.01 25 1.0110105 5PaP

19、a； 3 3、物质后需物质后需标聚集状态标聚集状态（s s、l l、g g、aqaq） 24 热化学方程式热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关能表示参加反应物质的量和反应热的关 系的化学方程式系的化学方程式 4 4、热化学方程式中化学计量数热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各表示参加反应的各 物质的物质的量，可为整数或分数物质的物质的量，可为整数或分数。 普通化学方程式中化学计量数宏观上表示普通化学方程式中化学计量数宏观上表示 各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目， 只能为整数，不能为分数。只能为整数，不能为分数。 H H2 2(g

20、)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g) O(g) H=H=241.8kJ/mol241.8kJ/mol 1 1 2 2 2H2H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g) O(g) H=H=483.6kJ/mol483.6kJ/mol 阅读阅读 P4 资料卡片资料卡片 kJ/mol的含义：的含义： 每每mol反应的焓变反应的焓变 25 书写热化学方程式的注意事项书写热化学方程式的注意事项 1 1、化学方程的、化学方程的右边右边必须写上必须写上H H，并用并用“空格空格” 隔开隔开， H H：吸热用：吸热用“+”+”，放热用：，放热用：“”，

21、 单位是单位是kJ/molkJ/mol或或J/molJ/mol 2 2、需注明反应的温度和压强，需注明反应的温度和压强，如不注明条件，如不注明条件， 即指即指: : 25 1.01 25 1.0110105 5PaPa； 3 3、物质后需物质后需标聚集状态标聚集状态（s s、l l、g g、aqaq） 4 4、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量 数数仅仅表示物质的量并不能表示物质的分子数或原表示物质的量并不能表示物质的分子数或原 子数，因此子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数化学计量数可以是整数也可以是分数 5 5、根据焓的性质，若化学方程

22、式中各物质的系数、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数 加倍，则加倍，则H H的的数值也加倍数值也加倍；若反应逆向进行，则；若反应逆向进行，则 H H改变符号，但绝对值不变改变符号，但绝对值不变 26 热化学方程式表示的意义热化学方程式表示的意义 1 1、反应物和生成物的种类、聚集状态、反应物和生成物的种类、聚集状态 2 2、反应中各物质的物质的量比和质量比、反应中各物质的物质的量比和质量比 3 3、反应中放出或吸收的热量。、反应中放出或吸收的热量。 27 问题：问题： 反应物和生成物前的系数它代表了什么？反应物和生成物前的系数它代表了什么？ 在方程式中在方程式中H H它表示了什么意义？它

23、表示了什么意义？ H H 它的值与什么有关系？它的值与什么有关系？ 热化学方程式中各物质前的化学计量数热化学方程式中各物质前的化学计量数不不 表示分子个数，表示对应物质的物质的量表示分子个数，表示对应物质的物质的量。 H(KJ/mol)H(KJ/mol)它它表示每摩尔反应所吸收或放表示每摩尔反应所吸收或放 出的热量出的热量，H H它的值它的值与方程式中的计量系数有与方程式中的计量系数有 关关，即对于相同的反应，当化学计量数不同时，即对于相同的反应，当化学计量数不同时， 其其H H不同。不同。 28 1 1、当、当1mol1mol气态气态H H2 2与与1mol1mol气态气态ClCl2 2反应

24、反应 生成生成2mol2mol气态气态HClHCl，放出，放出184.6KJ184.6KJ的热的热 量，请写出该反应的热化学方程式。量，请写出该反应的热化学方程式。 H H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g) (g)=2HCl(g) H H =-184.6KJ/mol =-184.6KJ/mol 29 而这些书写也是对的！而这些书写也是对的！ 30 （练习与巩固）依据事实，写出下列 反应的热化学方程式 （）（）1mol1mol碳完全燃烧放出碳完全燃烧放出393.5KJ393.5KJ的热量；的热量； （）（）1 1克甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放热克甲醇燃烧生成二氧化碳和

25、液态水时放热 22.68KJ22.68KJ； （）（）1mol1mol氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应，氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应， 生成氯化氢和二氧化碳放出生成氯化氢和二氧化碳放出145KJ145KJ的热量。的热量。 31 写出下列反应的热化学方程式写出下列反应的热化学方程式 （1）1molC(固态固态)与适量与适量H2O(气态气态) 反应反应,生生 成成CO(气态气态)和和H2(气态气态),吸收吸收131.3kJ的热量的热量 （2）0.5molCu(固态固态) 与适量与适量O2(气态气态) 反应反应, 生成生成CuO(固态固态), 放出放出78.5 kJ的热量的热量 C(s)+H2O(g

26、)=CO(g)+H2(g) H=+131.3KJ/mol 2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) H= 314KJ/mol 32 2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和完全燃烧生成液态水和 CO2放出的热量为放出的热量为99.6KJ，写出，写出C2H2燃烧燃烧 的热化学方程式。的热化学方程式。 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=2589.6KJ/mol 33 2C2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) O(l) H=-4b kJH=-4b kJ 2C2C2 2H H2 2(

27、g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) O(l) H=-4b kJ/molH=-4b kJ/mol C. CC. C2 2H H2 2(g)+5/2O(g)+5/2O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+H(g)+H2 2O(g) O(g) H=-4b kJ/molH=-4b kJ/mol D. 2CD. 2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) O(l) H=+4b kJ/molH=+4b kJ/mol E. 2CE. 2C2 2H H2

28、 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) O(l) H=-2b kJ/molH=-2b kJ/mol 2 2、已知充分燃烧、已知充分燃烧a g a g 乙炔气体时生成乙炔气体时生成1mol1mol二氧二氧 化碳气体和液态水，并放出热量化碳气体和液态水，并放出热量bkJbkJ，则乙炔，则乙炔 燃烧的热化学方程式正确的是燃烧的热化学方程式正确的是 B B 点拨：点拨：热化学方程式书写正误的判断可从物质的热化学方程式书写正误的判断可从物质的聚集聚集 状态、状态、H H的正负号、物质的量的大小、单位的正负号、物质的量的大小、单位等主要方

29、等主要方 面入手面入手 34 3、沼气是一种能源，它的主要成分是、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和和H2O时，放出时，放出445 kJ的热量。的热量。 则下列热化学方程式中正确的是则下列热化学方程式中正确的是 A、 2CH4 ( g )4O2 ( g ) 2CO2 ( g ) 4H2O ( l ) H = +890 kJ/mol B、 CH4 2 O2 CO2 H2O H = 890 kJ/mol C、 CH4 ( g )2 O2 ( g ) CO2 ( g ) 2 H2O ( l ) H = 890 kJ/mol D、 1/2CH4

30、 ( g )O2 ( g ) 1/2CO2 ( g ) H2O ( l ) H = -890 kJ/mol C 35 4、已知在、已知在1105Pa，298K条件下，条件下，2mol氢气燃烧生成氢气燃烧生成 水蒸气放出水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是热量，下列热化学方程式正确的是 ( ) A. H2O（g）H2（g）1/2O2（g） H242kJmol 1 B. 2H2（g）O2（g）2H2O H484kJmol 1 C. H2（g）1/2O2（g）H2O（g） H242kJmol 1 D. 2H2（g）O2（g）2H2O（g） H484kJmol 1 A 36 5、在、在2

31、00、101kP时，时，1molH2与碘蒸气作用生成与碘蒸气作用生成HI反反 应，科学文献表示为：应，科学文献表示为： H2（g）I2（g） 2HI（g） H=14.9kJ/mol 以上化学方程式指出了反应时的以上化学方程式指出了反应时的 和和 ；括号中的；括号中的 符号表示反应物或生成物的符号表示反应物或生成物的 。 6、在、在25、101kPa时，有两个由时，有两个由H2和和 O2 化合成化合成1mol H2O的反应，一个生成气态水，一个液态水，化学方程的反应，一个生成气态水，一个液态水，化学方程 式如下：式如下： H2（g）1/2 O2（g） = H2O（g） H=241.8Kj/mol

32、 H2（g）1/2 O2（g）= H2O（I） H= 285.8kJ/ mol 以上两个反应，产物都是以上两个反应，产物都是 ，但产物的，但产物的 不同，不同， 200度 101kPa 温度温度 压强压强 状态状态 水水 状态状态 37 8 8、热化学方程式：、热化学方程式： S(g)+OS(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g) H=(g) H=297.3kJ/mol297.3kJ/mol 分析下列说法中正确的是（分析下列说法中正确的是（ ） A AS(g)+OS(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(l) H297.3KJ/mol (l) H297.3KJ/mol B

33、BS(g)+OS(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(l) H297.3KJ/mol (l) H297.3KJ/mol C C1molSO1molSO2 2的键能总和大于的键能总和大于1molS1molS和和1molO1molO2 2键能之键能之 和和 D D1molSO1molSO2 2的键能总和小于的键能总和小于1molS1molS和和1molO1molO2 2键能之键能之 和和 B DB D 第一章 化学反应与能量 实验中学实验中学 高二化学备课组高二化学备课组 2021-7-162021-7-16 中和热 燃烧热 能源 39 一、燃烧热 例2：实验测得101kPa时1molH

34、2完全燃烧放出 285.8 kJ的热量，这就是H2的燃烧热。 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H=285.8 kJ/mol 例1：实验测得101kPa时1molC完全燃烧放出 393.5 kJ的热量，这就是C的燃烧热。 C(s)+O2(g)=CO2(g) H=393.5kJ/mol 40 一、燃烧热一、燃烧热 1.1.燃烧热的的概念燃烧热的的概念: : 在在2525、101kPa101kPa时时, ,1mol1mol纯物质纯物质完全燃烧完全燃烧生成生成稳稳 定的化合物定的化合物时所时所放出放出的的热量热量。 为什么指定温为什么指定温 度和压强度和压强? ? 生成物不能生成物不能 继

35、续燃烧继续燃烧 C - COC - CO2 2 （ （g g） S S SO SO2 2 （ （g g） H H H H2 2O O（l l） 单位单位: : kJ/molkJ/mol 限定燃料的物质的量限定燃料的物质的量 C C8 8H H18 18的燃烧热是多少 的燃烧热是多少? ? C C8 8H H18 18燃烧时放出了多少热 燃烧时放出了多少热? ? 41 一、燃烧热一、燃烧热 1.1.燃烧热的的概念燃烧热的的概念: : 在在2525、101kPa101kPa时时, ,1mol1mol纯物质纯物质完全燃烧完全燃烧生成生成稳定稳定 的化合物的化合物时所时所放出放出的的热量热量。 PS：

36、 、在、在101kPa时，完全燃烧生成稳定的氧化物时，完全燃烧生成稳定的氧化物 如如:CC02，HH20(l)，SS02等等 、燃烧热通常由实验测得、燃烧热通常由实验测得 、可燃物以、可燃物以1mol为标准进行测量为标准进行测量 、系数常用分数表示、系数常用分数表示 42 2. 2.表示的意义：表示的意义： 如如: CH: CH4 4的燃烧热为的燃烧热为890.3KJ/mol.890.3KJ/mol. 含义含义: : 在在101KPa101KPa时时, 1molCH, 1molCH4 4完全燃烧时完全燃烧时, ,放出放出890.3KJ890.3KJ 的热量的热量. . 3. 3.表示燃烧热的热

37、化学方程式的书写：表示燃烧热的热化学方程式的书写： 4. 4.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量一定量可燃物完全燃烧时放出的热量 CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g） H=890.31KJ/mol 43 【例【例1】 在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃 烧生成CO2和液态H2O，放出 890 kJ的热量， CH4 的燃烧热为多少？1000 L CH4（标准 状况）燃烧后所产生的热量为多少？ 44 【解】根据题意，在【解】根据题意，在 101 kPa101 kPa时，时，1mol CH1mol CH4 4 完全燃烧的完全燃烧的 热化学方程式为：热化学方程式为： CH

38、CH4 4(g)(g)2O2O2 2(g)=(g)= COCO2 2(g)(g) 2H2H2 2O(l) H=O(l) H=890 kJ890 kJmolmol 即即CHCH4 4的燃烧热为的燃烧热为 890 kJ890 kJmolmol。 1000 L CH1000 L CH4 4 ( (标准状况标准状况) )的物质的量为：的物质的量为： n(CHn(CH4 4)=V(CH)=V(CH4 4)/Vm=1000L/22.4Lmol)/Vm=1000L/22.4Lmol-1 -1 = 44.6mol = 44.6mol 1mol CH 1mol CH4 4 完全燃烧放出完全燃烧放出890kJ89

39、0kJ的热量，的热量，44.6 molCH44.6 molCH4 4 完全燃烧放出的热量为：完全燃烧放出的热量为： 44.6 mol44.6 mol890 kJ890 kJmolmol3.973.9710104 4kJkJ 答：答：CHCH4 4的燃烧热为的燃烧热为 890 kJ890 kJmolmol，1000 L CH1000 L CH4 4( (标准标准 状况状况) )完全燃烧产生的热量为完全燃烧产生的热量为 3.973.9710104 4kJkJ。 45 【例2】 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖 燃烧的热化学方程式为： C6H12O6(s)6O2(g) 6CO2(g)6H2

40、O(l) H=2 800 kJmol 葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化 学方程式相同。计算 100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所 产生的热量。 46 解:根据题意，葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol。 100 g葡萄糖的物质的量为： n(C6H12O6)= m(C6H12O6 )/M(C6H12O6 ) =100g/180gmol-1=0.556mol 1mol C6H12O6完全燃烧放出2800 kJ的热量，0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为： 0.556 mol2800 kJmol=1560 kJ 答：100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 k

41、J 的热量。 47 二、中和热二、中和热 1 1、酸和碱的中和反应有热量放出，可以通过实验测得中、酸和碱的中和反应有热量放出，可以通过实验测得中 和反应的反应热。当和反应的反应热。当1L1mol1L1molL L的稀盐酸跟的稀盐酸跟1L1 mol1L1 molL L的的 NaOHNaOH溶液起中和反应时，能放出溶液起中和反应时，能放出57.3kJ57.3kJ的热量。的热量。 NaOH(aq)NaOH(aq)HCI(aq)=NaCl(aq)HCI(aq)=NaCl(aq)H H2 2O(l) O(l) H= H=57.3 kJ57.3 kJmolmol 2 2、如果用、如果用1L1mol1L1m

42、olL L的的 KOHKOH溶液中和溶液中和 1L1mol1L1molL L的的HNOHNO3 3溶溶 液，也能放出液，也能放出57.3 kJ57.3 kJ的热量。的热量。 KOH(aq)KOH(aq)HNOHNO3 3(aq)=KNO(aq)=KNO3 3(aq)(aq)H H2 2O(l)O(l) H= H=57.3 kJ57.3 kJmol mol 48 二、中和热二、中和热 1 1定义：定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生 成成1mol1mol水时的反应热叫做中和热。水时的反应热叫做中和热。 2. 2. 中和热的表示：中和热的表示： H H+ +(

43、aq)+OH(aq)+OH- -(aq)=H(aq)=H2 2O (1) O (1) H=-57.3kJH=-57.3kJmolmol 3.3.要点要点： 、条件：、条件：稀溶液稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子稀溶液是指溶于大量水的离子 、反应物：、反应物： （强）酸与（强）碱（强）酸与（强）碱。中和热。中和热不包括离不包括离 子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热 效应效应 、生成、生成1mol1mol水。水。中和反应的中和反应的实质实质是是H H+ +和和OHOH- -化合生成化合生成 H H2 20 0，若反应过程中有其他物质生

44、成，这部分反应热也若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也 不在中和热之内不在中和热之内 、放出的热量：、放出的热量：57.3kJ/mol57.3kJ/mol 49 例：已知例：已知H H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq)=H(aq)=H2 2O(l)O(l)； H=-57.3kJ/mol H=-57.3kJ/mol ，求下列中和反应中放出的，求下列中和反应中放出的 热量。热量。 （1 1）用）用20gNaOH20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放配稀溶液跟足量稀盐酸反应放 出出_ kJ_ kJ的热量。的热量。 （2 2）用）用28gKOH28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反应

45、，配稀溶液跟足量稀硝酸反应， 放出放出_kJ_kJ的热量。的热量。 28.728.7 28.728.7 50 燃烧热与中和热的区别与联系燃烧热与中和热的区别与联系 相相 同同 点点 燃烧热燃烧热中和热中和热 能量变化能量变化放热反应放热反应 HHH0 , H 0 0 H H1 1 0 温度温度浓度浓度=压强压强(体积变化引起体积变化引起 的的)。 各种影响都有其局限性，要针对具体各种影响都有其局限性，要针对具体 反应具体分析。反应具体分析。 总结: 118 外界条件对化学反应速率的影响（总结）外界条件对化学反应速率的影响（总结） 影响因素影响因素 分子总分子总 数数 活化分子活化分子 百分数百

46、分数 活化分活化分 子总数子总数 活化分子浓度活化分子浓度 （单位体积活（单位体积活 化分子数）化分子数） 增大浓度增大浓度 增大压强增大压强 升高温度升高温度 正催化剂正催化剂 增加增加 不变不变 不变不变 不变不变 不变不变 不变不变 增加增加 增加增加 增加增加 增加增加 增加增加增加增加 增加增加 增加增加 增加增加 不变不变 119 练习练习1：对于在溶液间进行的反应，对反应对于在溶液间进行的反应，对反应 速率影响最小的因素是（速率影响最小的因素是（ ） A、温度、温度 B、浓度、浓度 C、压强、压强 D、催化剂、催化剂 练习练习2：下列条件的变化，是因为降低反应下列条件的变化，是因

47、为降低反应 所需的能量而增加单位体积内的反应物活化所需的能量而增加单位体积内的反应物活化 分子百分数致使反应速率加快的是（分子百分数致使反应速率加快的是（ ） A、增大浓度、增大浓度 B、增大压强、增大压强 C、升高温度、升高温度 D、使用催化剂、使用催化剂 120 练习练习3： 设设NO+CO2 2CO(正反应吸热正反应吸热) 反应速率为反应速率为v1；N2+3H2 2NH3(正反应放正反应放 热热)反应速率为反应速率为v2。对于前述反应，当温度。对于前述反应，当温度 升高时，升高时，v1和和v2变化情况为（变化情况为（ ） A、同时增大、同时增大 B、 同时减小同时减小 C、 v1减少，减

48、少，v2增大增大 D、 v1增大，增大，v2减小减小 121 练习练习4：在密闭容器里，通入在密闭容器里，通入x mol H2和和y mol2()，改变下列条件，改变下列条件， 反应速率将如何改变反应速率将如何改变? (1)升高温度升高温度 ； (2)加入催化剂加入催化剂 ； (3)充入更多的充入更多的H2 ； (4)扩大容器的体积扩大容器的体积 ； (5)容器容积不变，通入氖气容器容积不变，通入氖气 。 122 练习练习5：KClO3和和NaHSO3间的反应生成间的反应生成Cl- 和和H+、SO42-离子的速度与时间关系如图所离子的速度与时间关系如图所 示，已知反应速率随示，已知反应速率随c

49、(H+)的增加而加快，的增加而加快， 试说明：试说明：(1)为什么反应开始时，反应速率为什么反应开始时，反应速率 增大？增大？ (2)反应后期速率降低的主要原因反应后期速率降低的主要原因 是什么？是什么？ 反应速率 反应速率 时间时间 123 增大反应物的浓度增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（使反应速率加快的主要原因（ ） 对于气体参与体系对于气体参与体系增大压强增大压强使反应速率加快的主要原因使反应速率加快的主要原因 是（是（ ） 升高温度升高温度使反应速率加快的主要原因是（使反应速率加快的主要原因是（ ） 使用催化剂使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（使反应速率加快的主要原因是（

50、 ） A、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的 总数总数 B、 增大分子的运动速率而使有效碰撞增加增大分子的运动速率而使有效碰撞增加 C、 升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加 D、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加 A A C D 练习练习6： 124 将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况， 其中能使最初的化学反应速率增大的是其中能使最初的化学反应速率增大的是 （ ） A、盐

51、酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍 B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一 半半 C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量 D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍 E、加入、加入CaCl2溶液溶液 F、加入、加入CaCl2固体固体 G、将、将CaCO3用用CaCO3粉末代替粉末代替 BG 练习练习7： 125 硫代硫酸钠硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸发生如下反应：与稀硫酸发生如下反应： Na2S2O3+H2SO4=Na2S

52、O4+SO2+S+H2O 下列四种情况中最早出现浑浊的是：（）下列四种情况中最早出现浑浊的是：（） A、10时时0.1 mol /L Na2S2O3和和0.1 mol /L H2SO4各各 5 mL B、10时时0.1 mol /L Na2S2O3和和0.1 mol /L H2SO4 各各5 mL ，加水，加水10mL C 、20时时0.1 mol /L Na2S2O3和和0.1 mol /L H2SO4各各 5 mL D、 20 时时0.2mol /L Na2S2O3和和0.1 mol /L H2SO4各各5 mL ，加水，加水10 mL C 练习练习8： 126 第二章 化学反应速率和 化

53、学平衡 实验中学实验中学 高二化学备课组高二化学备课组 2021-7-162021-7-16 第三节 化学平衡（第一课时） 127 复习：复习：什么叫可逆反应？可逆反应有哪些特点？什么叫可逆反应？可逆反应有哪些特点？ 在在相同条件下相同条件下，既能向正反应方向进行，既能向正反应方向进行， 同时同时，又能向逆反应方向进行的化学反应，又能向逆反应方向进行的化学反应， 叫做可逆反应。叫做可逆反应。 思考：化学反应速率研究反应的快慢，研究思考：化学反应速率研究反应的快慢，研究 一个化学反应还需要讨论哪些内容？一个化学反应还需要讨论哪些内容？ 可逆反应的特点：可逆反应的特点： 同一条件、同时反应、方向对

54、立同一条件、同时反应、方向对立 不可能完全转化不可能完全转化 还需要研究化学反应还需要研究化学反应进行的程度进行的程度化学平衡化学平衡 128 第三节第三节 化学平衡化学平衡 讨论：可逆反应为什么有讨论：可逆反应为什么有“度度”的限制？的限制？ “度度” 是怎样产生的？是怎样产生的？ 分析：在一定温度下，将一定分析：在一定温度下，将一定 质量的蔗糖溶于质量的蔗糖溶于100mL水的过程水的过程 如右图，蔗糖在溶解时，一方面，蔗糖分子不断如右图，蔗糖在溶解时，一方面，蔗糖分子不断 离开蔗糖表面扩散到水中，另一方面，溶液中的离开蔗糖表面扩散到水中，另一方面，溶液中的 蔗糖分子又不断在未溶解的蔗糖表面

55、聚集成为晶蔗糖分子又不断在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶 体。体。 蔗糖晶体蔗糖晶体 蔗糖溶液蔗糖溶液 溶解溶解 结晶结晶 129 过程分析：过程分析： 开始时，开始时，v溶解 溶解 ， ，v结晶 结晶 然后，然后， v溶解 溶解 ， ，v结晶 结晶 最大最大 0 逐渐减小逐渐减小逐渐增大逐渐增大 最后，最后， v溶解 溶解 v结晶结晶 建立溶解平衡，建立溶解平衡，形成饱和溶液，即溶解的形成饱和溶液，即溶解的 蔗糖的质量与结晶的蔗糖质量相等，固体质量蔗糖的质量与结晶的蔗糖质量相等，固体质量 不再减少了。不再减少了。 130 讨论：在一定条件下，达到溶解平衡后，讨论：在一定条件下，达到溶解平衡后，

56、蔗糖晶体的质量和溶液的浓度是否变化？蔗糖晶体的质量和溶液的浓度是否变化？ 溶解和结晶过程是否停止？溶解和结晶过程是否停止？ 晶体质量和溶液的浓度不会发生改变，但晶体质量和溶液的浓度不会发生改变，但 溶解和结晶过程并未停止，溶解和结晶过程并未停止， v溶解 溶解 v结晶 结晶， ， 蔗糖溶解多少则结晶多少。蔗糖溶解多少则结晶多少。 “度度”（限度）的产生（限度）的产生 消耗量等于生成消耗量等于生成 量，量上不再变化量，量上不再变化 131 一、一、化学平衡的建立过程化学平衡的建立过程 在反应在反应CO+H2O CO2+H2中，将中，将0.01 mol CO 和和0.01 mol H2O (g)通

57、入通入1L密闭容器中，反应一段密闭容器中，反应一段 时间后，各物质浓度不变。时间后，各物质浓度不变。 1、反应刚开始时：、反应刚开始时： 反应物浓度反应物浓度，正反应速率，正反应速率 ， ，生成物浓 生成物浓 度为度为，逆反应速率为，逆反应速率为。 。 最大最大 最大最大 0 0 逐渐减小逐渐减小 逐渐逐渐减小减小逐渐增大逐渐增大 逐渐增大逐渐增大 2、反应过程中：反应物浓度、反应过程中：反应物浓度，正反应，正反应 速率速率 ， ，生成物浓度 生成物浓度，逆反应，逆反应 速率速率 132 3、一定时间后，必然出现、一定时间后，必然出现 V正反应速率 正反应速率 V逆反应速率 逆反应速率 v t

58、 v正 正 v逆 逆 v正 正 v逆 逆 t1 4 4、t1时刻后，时刻后， v正 正 v逆 逆 ,即正反应消耗的反应物 即正反应消耗的反应物 的量与逆反应生成的反应物的量相等，反应物和的量与逆反应生成的反应物的量相等，反应物和 生成物的浓度不再发生变化生成物的浓度不再发生变化 化学平衡化学平衡 133 二、化学平衡二、化学平衡 1 1、概念：、概念： 在外界条件不变的情况下，在外界条件不变的情况下，可逆反应可逆反应进进 行到一定的程度时，行到一定的程度时，V V正反应速率 正反应速率=V =V逆反应速率 逆反应速率，化 ，化 学反应进行到最大限度，反应物和生成物的学反应进行到最大限度，反应物

59、和生成物的 浓度不再发生变化浓度不再发生变化，反应混合物处于化学平，反应混合物处于化学平 衡状态，简称衡状态，简称化学平衡化学平衡 134 反应条件：反应条件： 2、化学平衡的性质：化学平衡的性质： 温度、压强、浓度等不变温度、压强、浓度等不变 可逆反应，不可逆反应一般不会出现平衡状态可逆反应，不可逆反应一般不会出现平衡状态 条件不变是条件不变是基础基础 研究对象：研究对象：可逆反应是可逆反应是前提前提 本质：本质： v正 正 v逆 逆 即即同一物质同一物质消耗速率与生成速率相等消耗速率与生成速率相等 速率相等是速率相等是实质实质 现象：现象： 反应混合物组成成分的浓度保持不变反应混合物组成成

60、分的浓度保持不变 浓度不变是浓度不变是标志标志 135 注意：注意： 平衡时，反应混合物平衡时，反应混合物各组成成分各组成成分的的物质物质 的量浓度、百分含量恒定，的量浓度、百分含量恒定，但不相等但不相等。同时，。同时， 平衡状态下，反应平衡状态下，反应体系的压强恒定体系的压强恒定、 反应反应 混合气体的混合气体的相对分子质量相对分子质量恒定恒定 136 3 3、化学平衡的、化学平衡的特征特征： 逆、动、等、逆、动、等、 定、变、同定、变、同 逆：逆： 研究的对象是可逆反应。研究的对象是可逆反应。 动：动： 化学平衡是动态平衡，虽然达到平衡状态，但正化学平衡是动态平衡，虽然达到平衡状态，但正