第一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 化学反应与能量的变化1.1.理解反应热的概念、理解反应过程中能量变化与放热、理解反应热的概念、理解反应过程中能量变化与放热、吸热的关系。吸热的关系。2.2.掌握热化学方程式的概念，能正确书写热化学方程式。掌握热化学方程式的概念，能正确书写热化学方程式。1.1.化学反应过程中化学反应过程中, ,除有物质的变化以外还有除有物质的变化以外还有_的的变化变化. .这种变化常以这种变化常以_、_、_等形式等形式表现出来表现出来. .热能热能能量能量电能电能光能光能2.2.当能量变化以热的形式表现时当能量变化以热的形式表现时, ,我们把反应分为我们把反应

2、分为_反应和反应和 反应。反应。放热放热吸热吸热1.1.什么是焓、焓变？什么是焓、焓变？2.2.焓变与反应热有什么关系？焓变与反应热有什么关系？阅读思考阅读思考一、焓变、反应热一、焓变、反应热1.1.焓：焓：(1)(1)概念：概念：(2)(2)符号：符号：与内能有关的物理量与内能有关的物理量H生成物与反应物的焓值差生成物与反应物的焓值差H= =H生成物生成物H反应物反应物2.2.焓变、反应热焓变、反应热说明：说明： （1 1）在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热）在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由焓变反应，由焓变( (H) )决定。决定。 （2 2）恒压条件下进行的反

3、应，反应的热效应等于焓变。）恒压条件下进行的反应，反应的热效应等于焓变。 （3 3）许多化学反应的反应热可以由实验直接测定。）许多化学反应的反应热可以由实验直接测定。(1)(1)概念：概念：(2)(2)符号：符号：(3)(3)单位：单位：HkJ/mol kJ/mol 或或 kJmolkJmol- -键能键能: : 破坏破坏1 mol1 mol共价键吸收的能量或形成共价键吸收的能量或形成1 mol1 mol共价键放出共价键放出的能量。键能恒取正值。的能量。键能恒取正值。 化学反应是旧化学键断裂，新化学键形成的过程。化学反应是旧化学键断裂，新化学键形成的过程。 旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放

4、出能量，所旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量，所以化学反应过程中有能量的变化。以化学反应过程中有能量的变化。化学反应过程中为什么会有能量的变化？化学反应过程中为什么会有能量的变化？若若H 0 0 （H为为“+”+”），则为吸热反应；），则为吸热反应；若若H 0 0 （H为为“-”-”），则为放热反应。），则为放热反应。 体系与环境体系与环境 被研究的物质被研究的物质系统称为体系，体系统称为体系，体系以外的其他部分系以外的其他部分称为环境。称为环境。H取决于反应物分子断键时吸收取决于反应物分子断键时吸收的总能量的总能量反应物反应物与生成物分子形成与生成物分子形成新化学键时释放的总能量新化

5、学键时释放的总能量生成物生成物的的相对大小相对大小 H= = 反应物反应物 生成物生成物反应过程反应过程能量能量放热反应放热反应反应物反应物生成物生成物放出放出热量热量化学反应过程中的能量变化化学反应过程中的能量变化反应过程反应过程能量能量吸热反应吸热反应反应物反应物生成物生成物吸收吸收热量热量化学反应过程中的能量变化化学反应过程中的能量变化放热反应放热反应吸热反应吸热反应表现表现形式形式生成物的总能量生成物的总能量小于小于反应物的总能量反应物的总能量生成物的总能量生成物的总能量大于大于反应物的总能量反应物的总能量生成物总键能生成物总键能大于大于反应物总键能反应物总键能生成物总键能生成物总键能

6、小于小于反应物总键能反应物总键能H0 0或或H为为“-”-” H0 0或或H为为“+”+”键能键能变化变化能量能量变化变化该化学方程式与普通的方程式有什么不同？该化学方程式与普通的方程式有什么不同？（1 1）指明了温度和压强；）指明了温度和压强；（2 2）注明了反应物和生成物的状态和能量的变化。）注明了反应物和生成物的状态和能量的变化。H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g) 2HI(g) (g) 2HI(g) H=-14.9 kJ/mol =-14.9 kJ/mol 101 kPa101 kPa200 200 二、热化学方程式二、热化学方程式1.1.概念概念表示参加反应物质的量和反应热的

7、关系的化学方程式，表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。叫做热化学方程式。2.2.表示的意义表示的意义（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。2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g) O(g) H=-483.6 kJ/mol=-483.6 kJ/mol说一下下面热化方程式表示的意义。说一下下面热化方程式表示的意义。 表示在通常状况下，表示在通常状况下，2 mol2

8、 mol氢气和氢气和1 mol1 mol氧气反应生成氧气反应生成2 mol2 mol水蒸气放出的热量为水蒸气放出的热量为483.6 kJ483.6 kJ。 正确书写热化学方程式应注意哪几点？正确书写热化学方程式应注意哪几点？3.3.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(3)(3)H要有符号、数值和单位。要有符号、数值和单位。(1)(1)热化学方程式需注明反应时的温度和压强。对于热化学方程式需注明反应时的温度和压强。对于2525、101 kPa101 kPa时进行的反应可不注明。时进行的反应可不注明。(2)(2)热化学方程式需注明各物质的状态。热化学方程式需注明各物质的状态。(

9、(s s、l l、g g、aqaq) )(5)(5)化学式前面的计量数仅表示物质的量化学式前面的计量数仅表示物质的量, ,所以热化学方程所以热化学方程式中前面的计量数可以是分数。式中前面的计量数可以是分数。(4)(4)H单位中的单位中的molmol-1-1，对于任一反应，对于任一反应X X仅指每摩尔反应。仅指每摩尔反应。（1 1）1mol1mol气态气态H H2 2与与1mol1mol气态气态ClCl2 2反应生成反应生成2 mol2 mol气态气态HClHCl，放出放出184.6 kJ184.6 kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。的热量，请写出该反应的热化学方程式。H H2 2(g)+

10、Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g) (g)=2HCl(g) H=-184.6 kJ/mol=-184.6 kJ/mol（2 2）1molC(1molC(固态固态) )与适量与适量H H2 2O(O(气态气态) )反应反应, ,生成生成CO(CO(气态气态) )和和H H2 2( (气态气态),),吸收吸收131.3 kJ131.3 kJ的热量，请写出该反应的热化的热量，请写出该反应的热化学方程式。学方程式。C(s)+HC(s)+H2 2O(g)=CO(g)+HO(g)=CO(g)+H2 2(g) (g) H=+131.3 kJ/mol=+131.3 kJ/mol中和热中和热1.1.定

11、义：定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1 mol1 mol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+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq(aq)=H)=H2 2O(l) O(l) H=-57.3 kJ=-57.3 kJmol mol 中和反应反应热的测定中和反应反应热的测定3.3.说明：说明：(1)(1)条件：稀溶液。条件：稀溶液。(2)(2)反应物：（强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶反应物：（强）酸与（强）碱。中和热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效应。液中

12、的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。(3)(3)生成生成1 mol1 mol水。中和反应的实质是水。中和反应的实质是H H+ +和和OHOH- -结合生成结合生成H H2 2O O。中和热的测定中和热的测定化学反应与化学反应与能量的变化能量的变化焓变、焓变、反应热反应热热化学热化学方程式方程式H生成物总能量反应物总能量生成物总能量反应物总能量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概念概念意义意义书写书写1.1.下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A.A.热化学方程式的计量数可以表示分子的个数热化学方程式的计量数可以表示分子的个数B.B.热化学方程式中只需标明生成物的状态热

13、化学方程式中只需标明生成物的状态C.C.反应热指的是化学反应过程中放出或吸收的热量反应热指的是化学反应过程中放出或吸收的热量D.D.化学反应不一定都伴随能量的变化化学反应不一定都伴随能量的变化C C2.2.热化学方程式热化学方程式C(s)+HC(s)+H2 2O(g)=O(g)=CO(g)+HCO(g)+H2 2(g(g) ) H=+131.3 kJ/mol=+131.3 kJ/mol表示（表示（ ）A.A.碳和水反应吸收碳和水反应吸收131.3 kJ131.3 kJ能量能量B.1 molB.1 mol碳和碳和1 mol1 mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收水反应生成一氧化碳和氢气并吸收13

14、1.3 kJ131.3 kJ热量热量C.1 molC.1 mol固态碳和固态碳和1 mol1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸热氢气，并吸热131.3 kJ131.3 kJD.1D.1个固态碳原子和个固态碳原子和1 1分子水蒸气反应吸热分子水蒸气反应吸热131.1 kJ131.1 kJC C3.3.下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（ ）A.A.化学反应一定伴随能量的变化化学反应一定伴随能量的变化B.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.C.若若H000，则反应物的能量高于生成物的能量，则反应物的能量

15、高于生成物的能量ACAC4.4.已知：已知：H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(gO(g),),反应过程中能量变化反应过程中能量变化如图。问：如图。问：(1)a(1)a、b b、c c分别代表什么意义？分别代表什么意义？a _a _ b _ b _ c _ c _ (2)(2)该反应是放热还是吸热？该反应是放热还是吸热？H是是大于大于0 0还是小于还是小于0 0？ 能量能量反应过程反应过程2H(g)+O(g2H(g)+O(g) )H H2 2O(g)O(g)a ab bc cH H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g(g) )12答案：答案：(1)a:(1)a:断裂断裂1 molH1 molHH H键和键和0.5 molO0.5 molOO O键吸收的热量键吸收