化学选修四第一章第一节

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新课标人教版化学选修新课标人教版化学选修4 “迪尔摇迪尔摇”系列摇冷摇热饮料是由北京世纪通投资系列摇冷摇热饮料是由北京世纪通投资集团下属的全资子公司北京迪乐创新科技有限公司集团下属的全资子公司北京迪乐创新科技有限公司开发生产的独家专利产品。产品只需轻轻一摇就会开发生产的独家专利产品。产品只需轻轻一摇就会在瞬间变冰或变热，操作简单快捷。这种摇冷、摇在瞬间变冰或变热，操作简单快捷。这种摇冷、摇热饮料是在饮料罐的夹层中分别装有某种物质，摇热饮料是在饮料罐的夹层中分别装有某种物质，摇动混合后产生热效应引起的。

2、动混合后产生热效应引起的。【提示提示】摇冰饮料：硝酸铵和水摇冰饮料：硝酸铵和水 摇热饮料：生石灰和水。摇热饮料：生石灰和水。【知识回顾】 对化学反应的认识1 1、化学反应的特征、化学反应的特征能量变化能量守恒能量守恒2 2、化学反应中能量的变化（吸收和放出），可、化学反应中能量的变化（吸收和放出），可以以 、 、 及其它形式的能量表现出来。及其它形式的能量表现出来。光能光能热能热能电能电能 当能量变化以当能量变化以热能热能的形式表现时，化学反应可以分为：的形式表现时，化学反应可以分为：3 3、放热反应与吸热反应、放热反应与吸热反应反 高生 低生 高反 低放热反应吸热反应吸热反应（熟记常见反应）

3、物质变化质量守恒质量守恒类型类型比较比较放热反应放热反应吸热反应吸热反应常见反应常见反应(1)大多数化合反应大多数化合反应(2)所有的燃烧反应所有的燃烧反应(3)酸碱中和反应酸碱中和反应(4)活泼金属与稀酸反应活泼金属与稀酸反应(1)大多数分解反应大多数分解反应(2)某些盐的电离某些盐的电离(3)Ba(OH)28H2O与与NH4Cl的反应的反应(4)C和和CO2、C和和H2O(g)的反应的反应(5)水解反应水解反应常见反应能量变化类型常见反应能量变化类型 一、反应热一、反应热： 化学反应中所化学反应中所吸收吸收或或放出放出的热量。的热量。恒温恒压恒温恒压下，反应热称下，反应热称“焓变焓变”。

4、二、焓变二、焓变：1 1、符号：符号：2 2、单位：单位：HHkJ/mol 或或 kJ mol13 3、规定：规定：放热放热反应反应 ( (体系体系能量能量降低降低) )：H 0H 0H 0， H H为为“ + +”如如：a A(g) + b B(g) p C(g)H = m kJ/mol注：单位中的每注：单位中的每molmol是与整个反应对应的，是与整个反应对应的，即反应热表示每即反应热表示每molmol反应放出或吸收的热量反应放出或吸收的热量。4 4、化学反应中能量变化的原因、化学反应中能量变化的原因旧键断裂 吸收能量新键形成 放出能量=679kJ/mol862kJ/molH =679kJ

5、/mol 862kJ/mol = 183kJ/mol反应物的键能总和反应物的键能总和 生成物的键能总和生成物的键能总和5 5、焓变与键能的关系（微观）、焓变与键能的关系（微观）H = 反应物的键能总和反应物的键能总和生成物的键能总和生成物的键能总和例例 1 1：1mol C与与 1mol H2O(g) 反应生成反应生成 lmol CO(g) 和和1mol H2(g)，需要吸收，需要吸收131.5kJ的热量，的热量，该反应的反应热为该反应的反应热为H = kJ/mol。131.5例例 2：拆开：拆开 1mol HH键、键、1mol NH键、键、1mol NN键分别需要的能量是键分别需要的能量是4

6、36kJ、391kJ、946kJ，则则1mol N2生成生成NH3的反应热为的反应热为 ，则则1mol H2生成生成NH3的反应热为的反应热为 。 92.0 kJ/mol30.67 kJ/mol相当于相当于 1/3 mol N26 6、焓变与物质能量的关系（宏观）、焓变与物质能量的关系（宏观）H = E 生成物生成物 E 反应物反应物任何一个化学反应都包括任何一个化学反应都包括物质的变化物质的变化和和能量能量的变化。的变化。那么，有什么表达式能把这两种变化都表示出来？那么，有什么表达式能把这两种变化都表示出来？CO2=CO2只表示只表示物质变化物质变化C(s)O2(g)=CO2(g) H=39

7、3.5kJmol1【例例1】在在200、101kPa时，时，1 mol C与氧气作与氧气作用生成用生成 CO2的反应，科学文献上表示为：的反应，科学文献上表示为：则这个方程式表示则这个方程式表示1mol固态固态与与1mol气态氧完全反应，气态氧完全反应，生成生成1mol气态气态CO2时，放出时，放出393.5kJ的热量。的热量。H2 + I2 2HI 也只表示也只表示物质变化物质变化【例例2】 在在200、101kPa时，时，1 mol H2与碘蒸气作用与碘蒸气作用生成生成 HI的反应，科学文献上表示为：的反应，科学文献上表示为：H2(g) + I2 (g) 2HI(g)200101kPaH

8、= 14.9 kJ/mol三、热化学方程式三、热化学方程式： 能表示参加反应能表示参加反应物质的量物质的量和和反应热反应热的的 关系关系的化学方程式。的化学方程式。1、定义：、定义：2、含义：、含义：表示表示1mol气态气态H2与与1mol气态碘完全反应，气态碘完全反应，生成生成2mol气态气态HI时，放出时，放出14.9kJ的热量。的热量。三、热化学方程式：三、热化学方程式：3、书写要点：、书写要点： H2 (g) + O2(g) = H2O(g)； H= 241.8 kJ/mol21 H2 (g) + O2(g) = H2O(l)； H= 285.8 kJ/mol21 2H2 (g) +

9、O2(g) = 2H2O(l)； H= 571.6 kJ/mol 2H2O(l) = 2H2 (g) + O2(g) ； H= + 571.6 kJ/molH与实验的条件、物质的状态有关！与实验的条件、物质的状态有关！H2O(l) H2O(g)H= + 44 kJ/mol三、热化学方程式三、热化学方程式：3、书写要点、书写要点： 一般应注明反应的一般应注明反应的温度、压强温度、压强；（250C ，101kPa时不注明） 一定标明各物质的状态一定标明各物质的状态（s、l、g、aq） ； H只放右边（数值及单位）只放右边（数值及单位）； 放热：放热： H 0； 系数系数仅仅表示仅仅表示物质的量，物

10、质的量，不表示分子或原子个数；不表示分子或原子个数； 故系数可以是故系数可以是整数、分数、小数整数、分数、小数； H的值与系数相匹配。的值与系数相匹配。 系数加倍，系数加倍，H值也加倍。值也加倍。正逆反应的正逆反应的H绝对值相等，符号相反。绝对值相等，符号相反。10 反应物反应物完全完全变成生成物，所释放或吸收的热量。变成生成物，所释放或吸收的热量。三、热化学方程式三、热化学方程式：3、书写要点、书写要点： 热化学方程式热化学方程式一般不要写反应条件一般不要写反应条件。例例1：当：当1mol气态气态H2与与1mol气态气态Cl2反应生成反应生成2mol气态气态HCl，放出，放出184.6kJ的

11、热量，请写出该反应的的热量，请写出该反应的热化学方程式。热化学方程式。H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) H =184.6 kJ/mol2H2(g) + 2Cl2(g) = 4HCl(g) H =369.2 kJ/mol H2(g) + Cl2(g) = HCl(g) H =92.3 kJ/mol1212例例2、沼气的主要成分是甲烷。、沼气的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧完全燃烧生成生成CO2和和H2O时，放出时，放出445 kJ的热量。则下列热化学的热量。则下列热化学方程式中正确的是（方程式中正确的是（ ）A、2CH4( g ) 4O2( g ) 2CO2( g

12、 ) 4H2O ( l ) H = + 890 kJ/mol B、CH4 2O2 CO2 H2O H = 890 kJ/mol C、CH4 ( g ) 2 O2 ( g ) CO2 ( g ) 2 H2O ( l ) H = 890 kJ/mol D、 1/2CH4 ( g ) O2 ( g ) 1/2CO2 ( g ) H2O ( l ) H = 890 kJ/mol C状态状态H = 445 kJ/mol 例例3、已知：、已知：H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) H= 184.6kJ/mol 则反应则反应 HCl(g) = 1/2H2(g) + 1/2Cl2(g) 的的H为（

13、为（ ）DA、 +184.6 kJ/mol B、 -92.3 kJ/molC、 -369.2 kJ/mol D、 +92.3 kJ/mol例例4、白磷与氧可发生如下反应：、白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。 已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为 ：PP a kJmol1、PO b kJmol1、 P=O c kJmol1、O=O d kJmol1。根据图。根据图 示的分子结构和有关数据估算该反应的示的分子结构和有关数据估算该反应的H ，其中正确的是，其中正确的是 A.（6a+5d4c12b）kJmol1 B.（4c+12b6a5d）kJm

14、ol1 C（4c+12b4a5d）kJmol1 D（4a+5d4c12b）kJmol1(A)SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。已知：键。已知：1mol S (s)转化为气态硫转化为气态硫 原子吸收能量原子吸收能量280kJ,断裂断裂1mol F-F 、S-F键需吸键需吸收的能量分别为收的能量分别为160kJ、330kJ。 则则 S(s)3F2 (g)=SF6(g)的反应热的反应热H为（为（ ）A-1780kJ/mol B-1220 kJ/molC-450 kJ/mol D+430 kJ/mol例例5：B已知常温常压下，已知常温常压下，N

15、2（g）+3H2（g） 2NH3（g）；H=92.4kJ/mol。在同温同温下向密闭容器中。在同温同温下向密闭容器中通入通入1mol N2和和3mol H2，达到平衡时放出热量为，达到平衡时放出热量为Q1kJ，向另一体积相同的容器中通入，向另一体积相同的容器中通入0.5mol N2、1.5mol H2和和1mol NH3，相同条件下达到平衡时放，相同条件下达到平衡时放出热量为出热量为Q2kJ，则下列关系式正确的是（，则下列关系式正确的是（ ）AQ2Q192.4 B2Q2=Q1=92.4 CQ1Q292.4DQ1=Q292.4例例6：A1 1、我们学过很多化学反应，例如燃烧反应、中、我们学过很多化学反应，例如燃烧反应、中和反应等，那么它们的反应热有没有什么特殊和反应等，那么它们的反应热有没有什么特殊性呢？性呢？2、高一我们学过物质可以有多种途径生成，那么它们之间的反应、高一我们学过物质可以有多种途径生成，那么它们之间的反应热有什么关系呢？请大家查阅资料，热有什么关系呢？请大家查阅资料，丙烷