第1章 第1节 化学反应与能量的变化

1、第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化实验实验1.镁与盐酸反应的化学方程式镁与盐酸反应的化学方程式： 。2.在反应过程中你将能看到什么现象？在反应过程中你将能看到什么现象？思考与讨论：思考与讨论：实验记录：实验记录：现象现象结论结论有气泡冒出，溶液的温度明有气泡冒出，溶液的温度明显升高。显升高。镁与盐酸反应的过程放镁与盐酸反应的过程放出热量。出热量。实验实验2 2现象现象结论结论有刺激性气味气体产生；玻璃片有刺激性气味气体产生；玻璃片上的水结成冰，玻璃片与烧杯底上的水结成冰，玻璃片与烧杯底被冰粘在了一起；用手触摸杯壁被冰粘在了一起；用手触

2、摸杯壁下部，有凉的感觉。下部，有凉的感觉。Ba(OH)28H2O与与NH4Cl反应的过程吸收热量。反应的过程吸收热量。Z.x.x. K Z.x.x. K 化学反应方程式：化学反应方程式：Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3 +10H2O结论：该反应是结论：该反应是吸热反应吸热反应一、反应热一、反应热 焓变焓变 1、定义：化学反应过程中所放出或吸收的、定义：化学反应过程中所放出或吸收的热量，叫做反应热热量，叫做反应热.2.特殊值特殊值焓变焓变H（若反应是在恒压条件下进行）（若反应是在恒压条件下进行）可称为可称为“焓焓变变”。符号：符号： H ，单位：，单位：kJ/mol 或

3、或 kJmol-1思考：思考：1、不同的燃料其组成不同，燃烧后不同的燃料其组成不同，燃烧后放出的热量也不相等？放出的热量也不相等？2、化学反应为什么有的吸热有的放、化学反应为什么有的吸热有的放热？热？Zx.xkZx.xk化学反应的本质是什么？化学反应的本质是什么？以氢气在氯气中燃烧为例，用化学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。键的观点分析反应的本质过程。微观角度微观角度2、化学反应中能量的变化的原因化学反应中能量的变化的原因H Cl ： Cl H H2 + Cl2 = 2HClHH Cl ClHCl断开断开断开断开点燃点燃 一个化学反应的的过程，本质上就一个化学反应的的

4、过程，本质上就是旧化学键是旧化学键断裂断裂和新化学键和新化学键形成形成的过的过程。程。形成形成化学反应中能量变化的原因化学反应中能量变化的原因H Cl ： Cl H H2 + Cl2 = 2HClHH Cl ClHCl吸收能量吸收能量断开断开断开断开吸收能量吸收能量形成形成放出能量放出能量点燃点燃从化学键的观点来分析能量的变化从化学键的观点来分析能量的变化 一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键断裂断裂和新化学键和新化学键形成形成的过程。的过程。吸收能量吸收能量放出能量放出能量所以：一个化学反应所以：一个化学反应是否是否为为放热放热还是还是吸热吸热取决于什

5、么呢？取决于什么呢？（1）微观角度取决于所有断键吸收的总能量与）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所有形成新键放出的总能量的相对大小在反应在反应H2 + Cl2 2HCl中，已知拆开中，已知拆开1molHH 吸收能量为吸收能量为436kJ/mol，拆开拆开1mol ClCl吸收能吸收能量为量为247kJ/mol，拆开拆开1molHCl吸收能量为吸收能量为431kJ/mol，判断该反应是，判断该反应是 反应反应 放热放热思考思考v则则(1)化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为：化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为：436kJ247kJ683kJ，v(2)化

6、学键形成时需要释放能量。释放总能量为：化学键形成时需要释放能量。释放总能量为：431kJ431kJ862kJ，v(3)反应中放出的热量的计算：反应中放出的热量的计算：v862kJ683kJ=179kJ整个反应过程（放出整个反应过程（放出/吸收）吸收）kJ热量热量4H+2O2H2+O22H2O吸收能量吸收能量kJ放出能量放出能量kJ反应坐标反应坐标能量能量已知断开已知断开1mol氢气氢气中的化学键需要消耗中的化学键需要消耗436kJ能量，断开能量，断开1mol氧气中的化学氧气中的化学键需要消耗键需要消耗496kJ能能量，形成水分子中的量，形成水分子中的1molH-O键能够释键能够释放放463kJ

7、能量。试说能量。试说明当生成明当生成2mol水水时时2H2+O22H2O发生时的能量变化情发生时的能量变化情况，并将反应中能量况，并将反应中能量变化的数值标注在右变化的数值标注在右图中。图中。 点燃点燃13681852放出放出484能能量量能能量量反应物反应物反应物反应物生成物生成物生成物生成物反应过程（反应过程（I）反应过程（反应过程（II）E1E2E1E2反应物的总能量高反应物的总能量高生成物的总能量低生成物的总能量低生成物的总能量高生成物的总能量高反应物的总能量低反应物的总能量低放热反应放热反应吸热反应吸热反应（2 2）宏观角度）宏观角度化学反应：化学反应：反应物的总能量反应物的总能量

8、生成物的总能量生成物的总能量吸热反应：反应物的总能量吸热反应：反应物的总能量 生成物的总能量生成物的总能量放热反应：放热反应：吸热反应：吸热反应：H0或或H为为“”H0或或H为为“”放热放热反应物反应物生成物生成物能量能量反应过程反应过程H H0 0H生成物能量反应物能量（宏观）生成物能量反应物能量（宏观）吸热吸热反应物反应物生成物生成物能量能量反应过程反应过程H H0 03 3、化学能与热能的相互转化、化学能与热能的相互转化能量守恒定律：能量守恒定律：一种能量可以转化为另一种能量，一种能量可以转化为另一种能量， 总能量保持不变。总能量保持不变。 放热反应：反应物的总能量放热反应：反应物的总能

9、量= =生成物的总能量生成物的总能量+ +放出的热量放出的热量吸热反应：吸热反应：生成物的总能量生成物的总能量= =反应物的总能量反应物的总能量+ +吸收的热量吸收的热量常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应和吸热反应放热反应放热反应燃料的燃烧燃料的燃烧(与与O2的反应）的反应）中中 和和 反反 应应活泼金属与水或酸的反应活泼金属与水或酸的反应大部分化合反应（生石灰大部分化合反应（生石灰和水）和水）物质的缓慢氧化物质的缓慢氧化吸热反应吸热反应C+CO2H2+CuOBa(OH)2.8H2O+NH4ClCaCO3高温分解高温分解大部分分解反应大部分分解反应1 1、下列说法正确的是（、下列说法正确的

10、是（ ） A.A.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.B.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应任何放热反应在常温条件下一定能发生反应 C.C.反应物和生成物所具有的总能量决定了反应反应物和生成物所具有的总能量决定了反应 结果是放热还是吸热结果是放热还是吸热 D.D.吸热反应在一定条件下才能发生反应吸热反应在一定条件下才能发生反应CD 2 2、判断：、判断：（1 1）加热的反应一定是吸热反应。）加热的反应一定是吸热反应。（2 2）一个反应是吸热或放热与反应条件）一个反应是吸热或放热与反应条件 没有直接联系，与反应物与生成物没有直接联系，与反应物与生成物

11、 的总能量的相对大小有关。的总能量的相对大小有关。（3 3）化学反应中的能量变化都表现为热）化学反应中的能量变化都表现为热 能变化。能变化。 3、在反应、在反应H2 + Cl2 2HCl中，已知拆开中，已知拆开1molHH 吸收能量为吸收能量为akJ/mol，拆开拆开1mol ClCl吸吸收能量为收能量为bkJ/mol，拆开拆开1molHCl吸收能量为吸收能量为ckJ/mol，计算该反应，计算该反应H4、已知断开已知断开1mol氢气中的化学键需要消耗氢气中的化学键需要消耗xkJ能能量，断开量，断开1mol氧气中的化学键需要消耗氧气中的化学键需要消耗ykJ能量，能量，形成水分子中的形成水分子中的

12、1molH-O键能够释放键能够释放zkJ能量。能量。试试计算当生成计算当生成2mol气态水气态水时时2H2+O2=2H2O的的H 石墨、金刚石哪个更稳定？石墨、金刚石哪个更稳定？C(石墨石墨 s ) C(金刚石金刚石 s ) H = +1.9 kJ/mol 5、判断物质的稳定性判断物质的稳定性6下表中的数据是破坏下表中的数据是破坏1 mol化学键所消耗的能量（化学键所消耗的能量（kJ）：）： 根据上述数据回答（）（根据上述数据回答（）（3）题）题 （1）下列物质本身具有的能量最低的是（）下列物质本身具有的能量最低的是（） l l2 r r2 （2）下列氢化物中，最稳定的是（）下列氢化物中，最稳定的是（） l l r r 物质物质Cl2Br2I2HClHBrHI