第1节化学反应与能量变化

选修4化学反应原理第一章化学反应与能量化学反应与能量的变化第一章第一节破坏1mol化学键所吸收的能量(或形成1mol化学键所放出的能量)。1.内能：2.键能：3.能量越低,物质越稳定键能越大,物质越稳定

知识回顾任何一种物质都具有一定的能量，这种能量称为内能。我们知道：一个化学反应过程中，除了生成新物质外，还有能量变化热能电能光能（通常）【知识回顾】：思考1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？思考燃料的燃烧；中和反应；金属与酸、碱的反应；大多数化合反应大多数分解反应；C、H2、CO作还原剂的反应（其燃烧例外）；Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl问题解决判断下列反应是放热反应还是吸热反应：1.镁条的燃烧。2.高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳。3.氧化钙与水的反应。4.高温煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)。5.炸药爆炸6.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应7.炽热的碳与CO2的反应8.甲烷在氧气中的燃烧放热吸热放热吸热放热吸热吸热放热1、焓和焓变①焓(H)：

.②焓变(△H)：在恒压下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为该反应的焓变;单位:常用kJ/mol或kJ·mol-1是一个与内能有关的物理量一、焓变反应热2、反应热①定义:化学反应过程中所释放或吸收的热量，称为该反应的热效应，简称反应热。②反应热和焓变的关系：恒压下的焓变=反应热常用焓变表示反应热：焓增加—吸热（反应）—表示为“+”或ΔH＞0焓减少—放热（反应）“－”—表示为或ΔH＜0能量能量反应物反应物生成物生成物反应过程（I）反应过程（II）思考：I和II哪个是放热反应，哪个是吸热反应？用焓如何表示反应过程？书3-资料-体系与环境观察对比：生成物反应物能量图1吸收热量放出热量反应过程中能量变化曲线图：生成物图2反应物能量体系能量降低，环境温度升高！体系能量升高，环境温度降低！（1）若H反>H生，放出能量放热反应ΔH＜0，（2）若H反<H生，吸收能量吸热反应ΔH＞0，即ΔH=H生成物－H反应物

(宏观)我们知道：一个确定的化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于：

反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小为什么反应物的总能量与生成物的总能量会出现相对大小呢？旧键断裂—吸收能量新键形成—放出能量==679kJ/mol862kJ/molH=679kJ/mol－862kJ/mol=－183kJ/mol反应物的键能总和生成物的键能总和请观察P2页图1-1从化学反应的本质进行探究：所以：一个化学反应是放热还是吸热取决于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反应本质（微观）即：ΔH=E断键吸收－E成键放出

（微观）Ｅ1活化分子Ｅ2活化能反应物E0生成物E反应热书3—图1化学反应中的能量变化的原因：又称作为“焓变”焓变的计算1.ΔH=生成物的总能量－反应物的总能量

2.ΔH=反应物键能和－生成物键能和ΔH=H生成物－H反应物ΔH=E吸收－E放出宏观微观1、热化学方程式的定义：能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。2、热化学方程式的意义：不仅表明化学反应中的物质变化，同时也表明化学反应中的能量变化。

二、热化学方程式【思考】：如何理解H2(g)＋I2(g)=2HI(g)ΔH=－14.9kJ/mol这个热化学方程式？答：表示1molH2(g)与1molI2(g)反应生成2molHI(g)放出14.9kJ的热量。也表示1molH2(g)＋I2(g)=2HI(g)这个反应放出14.9kJ的热量③必须标明各种物质的状态(s—固体、l—液体、g—————、aq—溶液)。②方程式后面必须标明反应热，吸热反应ΔH为“——”、放热反应ΔH为“——”。①需注明反应的————和压强；因反应的温度和压强不同时，其△H不同。（对于25℃、101KPa时进行的反应可以不注明）3、热化学方程式书写的注意事项：（填空）温度+－气体⑦可逆反应向逆向进行时，反应热与正反应数值————，符号————。⑥不需要注明反应的条件。不用↑或↓符号。⑤ΔH的数值与反应的计量数成比例；计量数加倍，ΔH——————。④热化学方程式中各物质化学式前面的计量数仅表示该物质的——————，所以，可以用分数表示。物质的量加倍不变改变【课堂练习】书写下列反应的热化学方程式2molCu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s)，放出314kJ热量；2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)

△H=－314kJ/mol例题：

1g硫粉在氧气中充分燃烧放出9.36kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式。

S(s)+O2(g)=SO2

(g)

△H=－299.52kJ/mol三、中和反应反应热的测定1、中和热稀溶液中,酸与碱反应生成1molH2O时释放的热量称中和热。特别地：稀溶液中，强酸和强碱只生成1molH2O的中和热为定值：△H=-57.3kJ/mol2、中和反应反应热的测定①原理：Q=mc△t②仪器及药品③实验步骤

实验装置及步骤：b、用一个量筒量取50mL0.5mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记录。

把温度计上的酸用水冲洗干净。a、在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如上图所示。该实验也可在保温杯中进行。c、用另一个量筒量取50mL0.55mol/L氢氧化钠，并用温度计测量氢氧化钠的温度，记录。 d、把套有盖板的温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不要洒在外面）