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文档简介
1、 绪言绪言 第一节第一节 1 1、为什么、为什么NaNa2 2COCO3 3明明是盐却被叫做纯碱、显碱性?明明是盐却被叫做纯碱、显碱性?2 2、制备金属铝为什么不是电解、制备金属铝为什么不是电解AlClAlCl3 3而是电解而是电解AlAl2 2O O3 3?3 3、为什么有些反应明明是放热的却需要点燃?、为什么有些反应明明是放热的却需要点燃?4 4、为什么工业合成氨需要在高温高压下进行?、为什么工业合成氨需要在高温高压下进行?课题引入课题引入 让我们一起进入让我们一起进入“化学反应原理化学反应原理”的殿堂,为实现的殿堂,为实现高高 效的工业生产,创造新型的分子打下坚实的理效的工业生产,创造新
2、型的分子打下坚实的理论基础!论基础!同学们你想知道以下问题的答案吗?同学们你想知道以下问题的答案吗? 这些问题均可以在这本选修这些问题均可以在这本选修4(化学反应原理)中找到答案。(化学反应原理)中找到答案。5 5、化学反应是怎样发生的、化学反应是怎样发生的? ?6 6、为什么有的反应快、有的反应慢、为什么有的反应快、有的反应慢? ?7 7、它遵循怎样的规律、它遵循怎样的规律? ?8 8、如何控制化学反应才能为人所用、如何控制化学反应才能为人所用? ?绪绪 言言问问题:题:1、化学研究的核心问题是:、化学研究的核心问题是:2、化学中最具有创造性的工作是:、化学中最具有创造性的工作是:3、如何实
3、现这个过程?、如何实现这个过程?化学反应化学反应设计和创造新的分子设计和创造新的分子通常是利用已发现的原理来进行通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程设计并实现这个过程4、所以我们必须对什么要清楚才能做到?、所以我们必须对什么要清楚才能做到?对化学反应的原理的理解要清楚对化学反应的原理的理解要清楚我们才能知道我们才能知道化学反应是怎样发生的,化学反应是怎样发生的,为什么有的反应快、有的反应慢,它遵循为什么有的反应快、有的反应慢,它遵循怎样的规律,如何控制化学反应才能为人怎样的规律,如何控制化学反应才能为人所用!所用!这就是学习化学反应原理的目的这就是学习化学反应原理的目的精选ppt4、
4、所以我们必须对什么要清楚才能做到?、所以我们必须对什么要清楚才能做到?对化学反应的原理的理解要清楚对化学反应的原理的理解要清楚我们我们才能知道才能知道化学反应是怎样发生的,化学反应是怎样发生的,为什么有的反应快、有的反应慢,它遵循为什么有的反应快、有的反应慢,它遵循怎样的规律,如何控制化学反应才能为人怎样的规律,如何控制化学反应才能为人所用!所用!这就是学习化学反应原理的目的这就是学习化学反应原理的目的精选ppt那么那么研究化学反应原理包含哪些基本内容?研究化学反应原理包含哪些基本内容?情景情景1问题问题:为什么难易程度不同,与什么有关系?为什么难易程度不同,与什么有关系?结论:结论:影响化学
5、反应速率的根本原因影响化学反应速率的根本原因 是是反应物本身的性质。反应物本身的性质。内因内因点燃点燃加热加热高温、高压、高温、高压、催化剂催化剂易易易易难难精选ppt情景情景2 2将将H2 +O2混合,在室温条件下可以稳定混合,在室温条件下可以稳定存在数百年,但点燃后却会发生剧烈的存在数百年,但点燃后却会发生剧烈的爆炸反应,而且只要配比相当,可以完爆炸反应,而且只要配比相当,可以完全转化成生成物。全转化成生成物。这说明了什么?这说明了什么?不同的外界条件都能够不同的外界条件都能够改变化学反应改变化学反应的速率。的速率。结论结论: :精选ppt情景情景3 3H2+N2即使在高温、高压、催化剂的
6、即使在高温、高压、催化剂的条件下反应条件下反应也不能完全转化也不能完全转化为生成物,为生成物,这又说明了什么?这又说明了什么?有些反应是有些反应是有一定限度有一定限度的的综综 上上 所所 述述结论:结论:精选ppt化学反应原理所研究的范围是化学反应原理所研究的范围是1、化学化学反应与能量反应与能量的问题的问题2、化学反应的化学反应的速率、方向及限度速率、方向及限度的问题的问题3、水溶液中的水溶液中的离子反应离子反应的问题的问题4、电化学电化学的基础知识的基础知识精选ppt那么如何来研究一个反应,研究化学反应原理的如何来研究一个反应,研究化学反应原理的基本基本方法和思路方法和思路是怎样?是怎样?
7、即即:我们从哪些方面来认识一个反应我们从哪些方面来认识一个反应!先认识几个先认识几个概念概念:1、有效碰撞、有效碰撞2、活化分子、活化分子3、活化能、活化能4、催化剂、催化剂精选ppt有有 效效 碰碰 撞撞1、什么是什么是有效碰撞?有效碰撞?引起分子间的化学反应的碰撞引起分子间的化学反应的碰撞结论:结论:分子间的分子间的碰撞碰撞是发生化学反应的是发生化学反应的必要条件必要条件而而有效碰撞有效碰撞是发生化学反应的是发生化学反应的充分条件充分条件推论:推论:某一化学反应的速率大小与某一化学反应的速率大小与单位时间内单位时间内有效碰撞的次数有效碰撞的次数有关有关 为什么有的碰撞可以发生反为什么有的碰
8、撞可以发生反应,而有的不能发生反应应,而有的不能发生反应?问题:问题:一、发生碰撞的分子必须有一、发生碰撞的分子必须有足够高的能量足够高的能量二、分子发生碰撞时必须有二、分子发生碰撞时必须有合理的取向合理的取向以以HI为例探讨一下为例探讨一下: 2HI H2 + I2 与哪些因素有关系?与哪些因素有关系?问题:问题:为什么有的碰撞可以发生反应为什么有的碰撞可以发生反应( (有效有效碰撞碰撞) ),而有的不能发生反应,而有的不能发生反应( (无效碰撞无效碰撞)?)?推断:一定与分子本身的性质和能量有关。推断:一定与分子本身的性质和能量有关。结结论论 能发生有效碰撞的分子能发生有效碰撞的分子一定是
9、一定是活化分子活化分子 但活化分子的碰撞但活化分子的碰撞不一定是不一定是有效碰撞,还与有效碰撞,还与 碰撞的角度有关碰撞的角度有关。化学反应是活化分子间的有效碰撞引起化学反应是活化分子间的有效碰撞引起 (活化分子间的碰撞只有(活化分子间的碰撞只有取向取向正确正确的才是有效碰撞,才能引起化学变化)的才是有效碰撞,才能引起化学变化)有效碰撞一定能引起化学变化有效碰撞一定能引起化学变化化学变化一定是有效碰撞引起的化学变化一定是有效碰撞引起的有效碰撞:能引起化学变化的碰撞有效碰撞:能引起化学变化的碰撞理解:理解:推推论论有效碰撞次数的有效碰撞次数的多少多少与与 单位体积内单位体积内反应物中反应物中活化
10、分子的多少活化分子的多少有关。有关。 单位体积中的单位体积中的活化分子数的多少活化分子数的多少又与什么有关?又与什么有关?问题问题:活化能活化能什么是活化能?什么是活化能?活化分子高出活化分子高出反应物分子平均能量反应物分子平均能量的部分的部分看图:看图:能能量量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能反应热反应热该反应是该反应是吸吸热热反应还是反应还是放热放热反应反应?活化能活化能活化分子平均能量高出活化分子平均能量高出反应物分反应物分子平均能量子平均能量的部分。的部分。活化分子变成活化分子变成生成物分子放生成物分子放出的能量出的能量反应热反应热 = E2
11、 - E1 单位体积中的单位体积中的活化分子数的多少活化分子数的多少又与什么有关?又与什么有关?回答问题回答问题:结论:结论:活化分子的活化分子的多少多少与该反应的与该反应的活化能的活化能的大小大小有关,有关,活化能的活化能的大小大小是由反应物分子的是由反应物分子的性质决定性质决定。内内因因推论推论1:活化能活化能越小,越小,则一般分子成为活化分子则一般分子成为活化分子越容易越容易,则活化分子则活化分子越多越多,则单位时间内有效碰撞则单位时间内有效碰撞越多越多,则反应速率则反应速率越快。越快。推论推论2: 活化能越小,一般分子成为活化分子活化能越小,一般分子成为活化分子越容易越容易,则反应条件
12、,则反应条件越简单越简单。活化能高,活化分子的百分数低,反应难;活化能高,活化分子的百分数低,反应难;活化能低,活化分子的百分数高,反应易。活化能低,活化分子的百分数高,反应易。常用的提供活化能的方法有常用的提供活化能的方法有 等等 加热加热、光照光照、超声波超声波、核辐射核辐射、外加磁场外加磁场若把活化能降低,降低一般分子成为活化分若把活化能降低,降低一般分子成为活化分子的子的“门槛门槛”,那么可否让活化分子数增加,那么可否让活化分子数增加,活化分子百分数增加,从而加快反应速率?活化分子百分数增加,从而加快反应速率? 能量能量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子活
13、化能活化能活化分子变成活化分子变成生成物分子放生成物分子放出的能量出的能量反应热反应热没加催没加催化剂化剂加了催化剂加了催化剂催化剂通催化剂通过过降低降低反反应的活化应的活化能来加快能来加快反应速率反应速率反应热有无改变反应热有无改变?活化能的大小虽然意味着一般分子成为活化分子的难易,活化能的大小虽然意味着一般分子成为活化分子的难易,但是却对这个化学反应前后的能量变化(反应热)并不产但是却对这个化学反应前后的能量变化(反应热)并不产生任何影响生任何影响 在化学反应中能改变其他物质的反应速率,在化学反应中能改变其他物质的反应速率,而本身质量和化学性质在反应前后不变的物质。而本身质量和化学性质在反
14、应前后不变的物质。三、催三、催 化化 剂(触媒)剂(触媒)催化剂有正催化剂催化剂有正催化剂(默认默认)和负催化剂之分。和负催化剂之分。催化剂作用催化剂作用:可以降低化学反应所需的可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率,百分数,从而提高了有效碰撞的频率,反应速率大幅提高。反应速率大幅提高。加入催化剂能降低活化分子的加入催化剂能降低活化分子的“门槛门槛”,所以活化分子数增加,活化分子百分数增加,所以活化分子数增加,活化分子百分数增加。 碰撞碰撞 有效碰撞有效碰撞 活化分子活化分子 活化能活化能 就下列的每个词说句话,试
15、试看:就下列的每个词说句话,试试看: 常温常压下,每个氢常温常压下,每个氢分子和氧分子自身或分子和氧分子自身或它们之间每秒平均碰它们之间每秒平均碰撞撞2.3552.355* *10101010次次, ,如果每如果每一次碰撞都能发生反一次碰撞都能发生反应应, ,那么整个容器内的那么整个容器内的氢气和氧气将在瞬间氢气和氧气将在瞬间变成水。变成水。 能发生化学反应能发生化学反应的碰撞叫有效碰撞。的碰撞叫有效碰撞。 碰撞是发生化学反碰撞是发生化学反应的必要条件应的必要条件,有效有效碰撞才是发生化学反碰撞才是发生化学反应的充分条件应的充分条件。 具有足够的能量能具有足够的能量能发生有效碰撞的分发生有效碰
16、撞的分子叫活化分子。子叫活化分子。 活化分子间要发生活化分子间要发生有效碰撞,还要有有效碰撞,还要有合适的取向。合适的取向。 活化分子所多出活化分子所多出的那部分能量叫活的那部分能量叫活化能。化能。 在相同条件下,在相同条件下,反应的活化能越大反应的活化能越大,则该反应的速率,则该反应的速率越小。越小。归纳总结归纳总结一个反应要发生一般要经历哪些过程?一个反应要发生一般要经历哪些过程?普通普通分子分子活化活化能能活化活化分子分子合理合理取向的取向的碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物新物质质能能量量随堂练习随堂练习下列说法错误的是下列说法错误的是A.当碰撞的分子具有足够的能量和适当当碰撞的分子具有足够
17、的能量和适当的取向时的取向时,才能发生化学反应才能发生化学反应B.发生有效碰撞的分子一定是活化分子发生有效碰撞的分子一定是活化分子C.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞活化分子间的碰撞一定是有效碰撞D.活化分子间每次碰撞都发生化学反应活化分子间每次碰撞都发生化学反应有效碰撞有效碰撞正确取向的碰撞正确取向的碰撞E.能发生有效碰撞的分子必须具有相能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量当高的能量F.活化能指活化分子多出反应物分子活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量平均能量的那部分能量G.使用催化剂能改变分子的活化能使用催化剂能改变分子的活化能H.催化剂能使不起反应的物质间发生催化剂能使不
18、起反应的物质间发生反应反应2、参照反应、参照反应Br + H2 HBr +H的能量对反应的能量对反应历程的示意图,下列叙述中正确的(历程的示意图,下列叙述中正确的( ) 能量kJ/mol反应历程Br + H2HBr +HH1H2BCA. 正反应为放热反应正反应为放热反应D. 加入催化剂可增大正反应速率,降低逆反加入催化剂可增大正反应速率,降低逆反应速率应速率C. 加入催化剂,该化学加入催化剂,该化学反应的反应热不改变反应的反应热不改变B. 正反应为吸热反应正反应为吸热反应学习化学的方法学习化学的方法1.加强预习,做有准备的学习;加强预习,做有准备的学习;2.专心上课,做有时效的学习;专心上课,
19、做有时效的学习;3.及时练习,做有基础的学习;及时练习,做有基础的学习;4.会提问题,做有反思的学习;会提问题,做有反思的学习;5.乐于动手,做有生活的学习。乐于动手,做有生活的学习。 单位体积活化分子百分数单位体积活化分子百分数的反应物分子性质的反应物分子性质该反应活化能的大小该反应活化能的大小分子的内部结构分子的内部结构某一化学反应的速率大小与某一化学反应的速率大小与 有关有关; ;而有效碰撞次数的多少与而有效碰撞次数的多少与 有关有关; ;活化分子的多少又与活化分子的多少又与 有关。有关。活化能的大小是由活化能的大小是由该反应该反应 决定的决定的, ,而反应物分子的性质又与而反应物分子的
20、性质又与 密切相关。密切相关。通过绪言的学习通过绪言的学习, ,初步了解初步了解“有效碰撞有效碰撞”、“活化活化分子与活化能分子与活化能”的的概念模型,概念模型,认识认识催化剂催化剂对于化对于化学科学研究和化工生产的巨大作用,为其后的学学科学研究和化工生产的巨大作用,为其后的学习打下基础。习打下基础。还知道还知道: : 单位时间内分子单位时间内分子的有效碰撞次数的有效碰撞次数主要可采用什么措施加快反应速率?加入催化剂加入催化剂,降低活化能,等于提高了活化分子的百,降低活化能,等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率,反应速率大幅提分数,从而提高了有效碰撞的频率,反应速率大幅提高。高
21、。利用加热等方法,给反应物提供能量利用加热等方法,给反应物提供能量,使更多反应物,使更多反应物分子获得活化能,从而增大活化分子数目,等于提高分子获得活化能,从而增大活化分子数目,等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率、了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率、加快反应速率。加快反应速率。思路:思路:想办法提高有效碰撞的频率想办法提高有效碰撞的频率练习练习 填:是、不是填:是、不是1.实验室制氢气实验室制氢气,若向稀硫酸中加几滴硫酸铜溶液,若向稀硫酸中加几滴硫酸铜溶液,则产生则产生H2的速率加快的速率加快,该反应中硫酸铜该反应中硫酸铜 催化剂催化剂2.单独加热氯酸钾,产生氧气的
22、速率小,而将少量单独加热氯酸钾,产生氧气的速率小,而将少量高锰酸钾和氯酸钾混合共热制氧气,产生氧气的速高锰酸钾和氯酸钾混合共热制氧气,产生氧气的速率明显加快,该实验中高锰酸钾率明显加快,该实验中高锰酸钾 催化剂催化剂不是不是不是不是Cu-Zn-H2SO4原电池一部分是一部分是KMnOKMnO4 4本身产生的本身产生的O O2 2,一部分是是因为一部分是是因为KMnOKMnO4 4发生分解生成了发生分解生成了MnOMnO2 2,做为氯酸钾的催化剂促使其快速分解做为氯酸钾的催化剂促使其快速分解. .2KMnO2KMnO4 4=K=K2 2MnOMnO4 4+MnO+MnO2 2+O+O2 2()
23、)2KClO2KClO3 3=2KCl+3O=2KCl+3O2 2(催化剂,(催化剂,) 3. 是发生化学反应的必要条件,是发生化学反应的必要条件, 是发生化学反应的充分条件。是发生化学反应的充分条件。 4.活化分子指的是能够活化分子指的是能够 。 5.活化能的大小意味着一般分子成为活化分子活化能的大小意味着一般分子成为活化分子的的 , 活化能的大小不影响活化能的大小不影响 , 活化能的作用在于使活化能的作用在于使 。 6.常用的提供活化能的方法有常用的提供活化能的方法有 等。等。 碰撞碰撞有效碰撞有效碰撞发生有效碰撞的分子发生有效碰撞的分子难易难易反应前后的能量变化反应前后的能量变化反应物活
24、化反应物活化加热加热、光照光照、超声波超声波、核辐射核辐射、外加磁场外加磁场7.什么是有效碰撞?什么是有效碰撞?8.某一化学反应的速率大小与单位时间某一化学反应的速率大小与单位时间内内 有关有关 。9.什么是活化分子?什么是活化分子? 引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞 有效碰撞的次数有效碰撞的次数 具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子是活化分子具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子是活化分子发生有效碰撞的分子一定是活化分子,发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体积内反
25、应物中活化分子的多少有关有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关 精选ppt日积月累,你一定日积月累,你一定会有许多意想不到会有许多意想不到的收获!的收获!精选ppt新课标人教版选修四新课标人教版选修四第一节化学反应与能量的变化第一节化学反应与能量的变化(第一课时)(第一课时)精选ppt引引 言言我们知道我们知道:一个化学反应过程中,除:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有了生成了新物质外,还有能量变化能量变化热能热能电能电能光能光能精选ppt思考思考1 1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?能、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?作一个简单
26、的总结吗?活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应烧反应、多数化合反应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2、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?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 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、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、炭与二氧化碳生成一氧化碳水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳精选ppt当能量变化以热能的形式表现时:当能量变化以热能的形式表现时:化学反
27、应化学反应放热反应:放热反应:吸热反应:吸热反应:我们知道:我们知道:一个化学反应同时遵守质量一个化学反应同时遵守质量 守恒定律和能量守恒,那么守恒定律和能量守恒,那么 一个反应中的质量与能量有一个反应中的质量与能量有 没有关系呢?没有关系呢?有有精选ppt能量能量的释放或吸收是以发生变化的的释放或吸收是以发生变化的物质物质为基础为基础,二者密不可分,但以,二者密不可分,但以物质为主物质为主。能量的能量的多少多少则以反应物和产物的则以反应物和产物的质量为质量为基础基础。那么化学反应中能量到底怎样变化那么化学反应中能量到底怎样变化精选ppt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一
28、、反应热一、反应热 焓变焓变问题:问题:化学反应过程中为什么会有能量的化学反应过程中为什么会有能量的变化?(用学过的知识回答)变化?(用学过的知识回答)精选ppt化学反应的化学反应的实质实质就是反应物分子中就是反应物分子中化学键化学键断裂断裂,形成,形成新的化学键新的化学键,从新组合成生成,从新组合成生成物的分子的过程。旧键物的分子的过程。旧键断裂断裂需要需要吸收能量吸收能量,新键新键形成形成需要需要放出能量放出能量。而一般化学反应。而一般化学反应中,旧键的断裂所吸收的总能量与新键形中,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不相等的,而这个差成所放出的总能量是不相等的,而这个差值就
29、是反应中能量的变化。所以化学反应值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化。过程中会有能量的变化。看下面的例子看下面的例子精选ppt 你从图中发现了什么?你从图中发现了什么? 1、 2、 3、HClHClHHHHClClClCl+436 kJ/mol243kJ/mol431 kJ/mol观察下列示意图:观察下列示意图:精选ppt化学键断裂时吸收总能量化学键断裂时吸收总能量=化学键形成时放出总能量化学键形成时放出总能量=679kJ862kJ精选ppt反应热反应热 焓变焓变 化学反应过程中所释放或吸收的能量,化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或换算成相应的热量)来表都可以
30、热量(或换算成相应的热量)来表述,叫做述,叫做反应热反应热,又称为,又称为“焓变焓变”。符号:符号: H ,单位:,单位:kJ/mol 或或 kJmol-1精选ppt思思考考能量如何转换的?能量从哪里能量如何转换的?能量从哪里转移到哪里?转移到哪里?体系的能量如何变化?升高还体系的能量如何变化?升高还是降低?是降低?环境的能量如何变化?升高还环境的能量如何变化?升高还是降低?是降低?规定放热反应的规定放热反应的H 为为“”,是是站在谁的角度站在谁的角度?体系还是环境?体系还是环境?放热反应中放热反应中体系体系环境环境精选ppt1、定义:、定义:化学反应过程中所释放或吸收化学反应过程中所释放或吸
31、收的的热量热量,叫做,叫做反应热反应热,又称为,又称为“焓变焓变”2、符号:、符号:H3、单位:、单位:KJ/mol4、规定:、规定:(1)、反应)、反应体系体系的能量的能量降低降低(即(即 放热反应),则放热反应),则H为为“”;(2)、反应)、反应体系体系的能量的能量升高升高(即(即 吸热反应),则吸热反应),则H为为“”;即:即:当当H为为“”( H0)时,为吸热反应)时,为吸热反应精选ppt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)放热反应放热反应 H为为“”或或H 0吸热反应吸热反应 H为为“+”或或H 0精选p
32、ptHE(生成物生成物的总能量)的总能量) E(反应物反应物的总能量)的总能量)HE(反应物的键能)(反应物的键能) E(生成物的键能)(生成物的键能)精选ppt1 1:1molC1molC与与1molH1molH2 2O(g)O(g)反应失成反应失成lmol CO(g)lmol CO(g)和和1mol H1mol H2 2(g)(g),需要吸收,需要吸收131.5kJ131.5kJ的热量,该反的热量,该反应的反应热为应的反应热为H=H=kJ/molkJ/mol。 2 2:拆开:拆开 lmol HHlmol HH键、键、lmol Nlmol NH H键、键、lmolNNlmolNN键分别需要的
33、能量是键分别需要的能量是436kJ436kJ、391kJ391kJ、946kj946kj,则,则1mol N1mol 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。 131.5131.5-92KJ/mol-92KJ/mol-30.7KJ/mol-30.7KJ/mol练练 习习精选ppt预测预测若干化学键的键能(若干化学键的键能( kJ/mol,25 )H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl 3、预测当生成、预测当生成2 mol HF和和2 mol HCl时,哪个时,哪个 反应放出的热量多?反应放
34、出的热量多?精选pptC(石墨石墨 s ) C(金刚石金刚石 s ) H = +700 kJ/mol 石墨能否自动转化为金刚石?石墨能否自动转化为金刚石? 采取什么措施有可能将石墨转化为金刚石?采取什么措施有可能将石墨转化为金刚石?二、反应热数据的用途二、反应热数据的用途1、 判断反应发生的难易判断反应发生的难易2、计算燃料的用量、计算燃料的用量反应热可以由实验测得,也可以用其他反应热可以由实验测得,也可以用其他办法得到。办法得到。精选ppt1 1、下列说法正确的是、下列说法正确的是A A、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B B、放热的反应在常温下一定
35、很易发生、放热的反应在常温下一定很易发生C C、反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生、反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小成物所具有的总能量的相对大小D D、吸热反应在一定的条件下也能发生、吸热反应在一定的条件下也能发生CD精选ppt 2、反应、反应C(石墨石墨) C(金刚石金刚石)是吸热反应是吸热反应,由由此可知此可知 A、石墨比金刚石更稳定、石墨比金刚石更稳定 B、金刚石和石墨可以相互转化、金刚石和石墨可以相互转化 C、金刚石比石墨稳定、金刚石比石墨稳定 D、金刚石和石墨不能相互转化、金刚石和石墨不能相互转化AB精选ppt我们认识了反应热,那么我们认识了反应
36、热,那么怎样书写怎样书写表示化学反应热的化学方程式?表示化学反应热的化学方程式?精选ppt 1.1.概念概念: :表示化学反应中放出或表示化学反应中放出或 吸收的热量的化学方程式吸收的热量的化学方程式.三、热化学方程式三、热化学方程式2.2.意义意义: :既能表示化学反应中的既能表示化学反应中的物质变化物质变化,又能表示化学反应又能表示化学反应中的能量变化中的能量变化.精选ppt2H2H2 2(g g)+ O+ O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l) O(l) H=H=571.6KJ/mol 571.6KJ/mol H H2 2(g)+g)+1/21/2 O O2 2(g)=H(g)=
37、H2 2O(l) O(l) H=H=285.8KJ/mol285.8KJ/mol 请观察下列表示氢气在氧气中燃烧请观察下列表示氢气在氧气中燃烧生成水的反应热效应的化学方程式,在生成水的反应热效应的化学方程式,在第二个热化学方程式中,第二个热化学方程式中,O2前的计量数前的计量数为什么可以用分数表示呢?相同条件下为什么可以用分数表示呢?相同条件下的同一个反应的同一个反应H的数值与化学计量数有的数值与化学计量数有何关系呢何关系呢?问题探究一问题探究一精选ppt原因原因:(1)(1)热化学方程式中各物质前面的化学计热化学方程式中各物质前面的化学计量数仅表示反应过程中物质的量数仅表示反应过程中物质的物
38、质的量物质的量, ,并不表示物质的分子或原子数并不表示物质的分子或原子数. .因此可以因此可以是整数或分数是整数或分数. .(2 2)反应的焓变与物质前的计量数有关)反应的焓变与物质前的计量数有关; ;同一化学反应,热化学方程式中同一物质同一化学反应,热化学方程式中同一物质的化学计量数和的化学计量数和H H成正比成正比. .精选ppt 继续观察下列表示氢气在氧气中燃烧继续观察下列表示氢气在氧气中燃烧生成水的反应热效应的化学方程式,在热生成水的反应热效应的化学方程式,在热化学方程式中,各物质的后面为什么要标化学方程式中,各物质的后面为什么要标明该物质的聚集状态呢?明该物质的聚集状态呢?2H2(g
39、)+O2(g)=2H2O(l) H=571.6KJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=483.6KJ/mol 问题探究二问题探究二精选ppt(3)(3)反应的焓变与反应物及生成物反应的焓变与反应物及生成物的的聚集状态聚集状态有关有关; ; 此外此外, ,反应的焓变还与反应反应的焓变还与反应温温度、压强度、压强有关有关( (若不注明则表示在若不注明则表示在298K298K、101kPa101kPa下下).).原因原因:精选ppt(1)(1)正确写出配平的化学方程式正确写出配平的化学方程式; ;(2)(2)注明反应物和生成物的注明反应物和生成物的状态状态; ;(3)(3)标明反应
40、的焓变标明反应的焓变H(H(注意单位和注意单位和+ +、- -); ;(4)(4)注明反应的温度和压强注明反应的温度和压强( (若不注明则表若不注明则表示在示在298K298K、101kPa101kPa下下) ;) ;3.3.书写步骤书写步骤: : 交流讨论交流讨论: :精选ppt 反应放出或吸收的热量的多少反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关,需要注明,不注明的指与外界的温度和压强有关,需要注明,不注明的指101kPa和和25时的数据。时的数据。 因为物质的聚因为物质的聚集状态不同所含的能量也不同。集状态不同所含的能量也不同。 固态固态 液态液态吸热吸热气态气态吸热吸热吸热吸热1
41、 1)要注明温度和压强)要注明温度和压强: :2)反应物和生成物要注明聚集状态)反应物和生成物要注明聚集状态: 书写热化学方程式应注意以下几点书写热化学方程式应注意以下几点 精选ppt精选pptH H2 2(g)+ Og)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O O(l)(l);H=H=285.8KJ/mol285.8KJ/mol21H H2 2(g)+ Og)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g);H=H=241.8KJ/mol 241.8KJ/mol 21HH2 2O(l)HO(l)H2 2O(g)O(g);H=+44KJ/molH=+44KJ/mol 3)热化学方程式中各
42、物质前的热化学方程式中各物质前的化学计量数表示物质的量不表示分化学计量数表示物质的量不表示分子数子数,因而必要时可用简单分数。因而必要时可用简单分数。一般出现分数时是以某一反应物或一般出现分数时是以某一反应物或生成物为生成物为“1mol”时其它物质才出现的。时其它物质才出现的。 H H2 2(g g)+Cl+Cl2 2(g)=2HCl(g)(g)=2HCl(g);H=H=184.6KJ/mol 184.6KJ/mol H H2 2(g g)+ Cl+ Cl2 2(g)=HCl(g)(g)=HCl(g);H=H=92.3KJ/mol 92.3KJ/mol 21212H2H2 2(g)+Og)+O
43、2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)O(l);H=H=571.6KJ/mol571.6KJ/mol21H H2 2(g)+ Og)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l);H=H=285.8KJ/mol285.8KJ/mol精选ppt4) H的表示:的表示:热化学方程式中的热化学方程式中的H的的“”与与“”一定要注明,一定要注明, “”代表吸热代表吸热, “”代表放热代表放热无论热化学方程式中化学计量数为多少,无论热化学方程式中化学计量数为多少,H的单位的单位总是总是KJ/mol,但,但H的数值与反应式中的系数成比的数值与反应式中的系数成比例例精选ppt写出下列反应的热化
44、学方程式写出下列反应的热化学方程式课堂练习课堂练习1 1、1molN1molN2 2(g)(g)与适量与适量O O2 2(g)(g)反应生成反应生成NONO (g)(g),需吸,需吸收收68kJ68kJ的热量;的热量;2 2、2molCu2molCu(s)(s)与适量与适量O O2 2(g)(g)反应生成反应生成CuOCuO(s)(s),放出,放出314kJ314kJ热量;热量;3 3、 1g 1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ9.36kJ热热量,写出硫燃烧的热化学方程式。量,写出硫燃烧的热化学方程式。4 4、 4g CO4g CO在氧气中燃烧生成在氧气中燃烧
45、生成COCO2 2,放出,放出 9. 6kJ9. 6kJ热量,写出热量,写出COCO燃烧的热化学方程式。燃烧的热化学方程式。精选ppt5、在一定条件下,氢气和甲烷燃烧的化学方程式、在一定条件下,氢气和甲烷燃烧的化学方程式为:为: 2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l);H= 572 kJ /mol CH4(g) +2O2 (g) = CO2(g)+2H2O (l); H= 890 kJ/mol由由1mol 氢气和氢气和2mol甲烷组成甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少。为多少。2066KJ精选ppt6、在一定条件下,
46、氢气和丙烷燃烧的化学方程式、在一定条件下,氢气和丙烷燃烧的化学方程式为:为:2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l); H= 572 kJ/molC3H8(g) +5O2(g)= 3CO2 (g) +4H2O (l);H= 2220 kJ/mol5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ,则氢气和丙烷的体积比为氢气和丙烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1B精选ppt7、已知、已知 (1)H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol(2)2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g )
47、H2 = b kJ/mol(3) H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol(4) 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol则则a、b、c、d的关系正确的是的关系正确的是 。A、acd0 C、2a=b0 C精选ppt8、(2003江苏江苏)已知在已知在25、101kPa下,下,1g C8H18(辛烷辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放燃烧生成二氧化碳和液态水时放出出48.40kJ 热量。表示上述反应的热化学方程热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是式正确的是 ( ) A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) +9H2O(g) H= - 48.40kJmol -1 B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g) +9H2O(l) H= - 5518kJmol -1 C、C8H18(l)+25/2O2(
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