优秀教案《化学反应与能量变化》ppt

化学反应与能量的变化生成物反应物E2E1反应热E1-E2:反应热活化分子活化能有效碰撞催化剂放热反应吸热反应燃料的燃烧中和反应金属与酸大多数化合反应大多数分解反应C+CO2,H2+CuO,C+H2OBa(OH)2.8H2O+NH4ClCaCO3高温分解

为什么有的反应会放出热量有的需要吸收热量呢？

一个确定的化学反应在发生过程中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。问题探究一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反应物能量问题探究二化学反应的本质是什么？化学键的断裂和形成旧键断裂需要

能量，新键形成会

能量。放出吸收所以：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旧键断裂—

吸收能量新键形成—

放出能量==679kJ/mol862kJ/mol一、反应热焓变反应热：化学反应过程中所释放或吸收的热量单位：kJ/mol或kJ•mol-1焓：是与内能有关的物理量符号：H焓变：生成物与反应物的焓值差符号：△H恒压条件下，化学反应的反应热等于焓变ΔH=H生成物－H反应物

放热反应：吸热反应：ΔH＜0或ΔH为“－”ΔH＞0或ΔH为“＋”放热反应物生成物能量反应过程△H＜0吸热反应物生成物能量反应过程△H＞0规定：反应热与物质能量的关系（宏观）ΔH

=∑

E生成物∑

E反应物–H2+Cl2=2HClΔH＝反应物总键能－生成物总键能反应热与键能的关系（微观）ΔH＝[436kJ/mol＋243kJ/mol]－431kJ/mol×2＝－183kJ/mol∆H＝E（生成物的总能量）－E（反应物的总能量）∆H＝E（反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量）－E（生成物分子化学键形成时所释放的总能量）小结：1.已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是（）

A.A的能量一定高于CB.B的能量一定高于DC.A和B的总能量一定高于C和D的总能量

D.该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生C2.在反应H2

（g）+Cl2

（g）＝2HCl（g）中，已知H－H键能为436kJ，Cl－Cl键能为247kJ，H－Cl键能为431kJ，判断该反应是（）

A.吸热反应B.放热反应

C.吸收179kJ热量D.放出179kJ热量BD练习3.已知：H+H═H2；△H=－436KJ/mol，则下列叙述正确的是（）

A.2个H原子的能量高于H2的能量

B.H原子的能量低于H2的能量

C.H原子比H2分子稳定

D.H2分子比H原子稳定AD4.已知键能:N≡N:946KJ/mol,H-H:436KJ/mol,H-N:391KJ/molN2（g)+3H2(g)2NH3(g),从理论上计算△H为（）A．+1800KJ/molB.+92KJ/molC.–92KJ/molD.–46KJ/mol

C5．下列过程中，需要吸收能量的是（）A．H+H=H2B．H+Cl=HClC．I2→I+ID．S+O2=SO2C能够表示化学反应热效应的化学方程式

二、热化学方程式

能表示参加反应物质的量和反应热的

关系的化学方程式。1、定义：含义：热化学方程式不仅表示物质变化,还表示了能量变化.H2(g)+I2(g)====2HI(g)200℃101kPaΔH

=－14.9kJ/molΔH

=H2(g)+I2(g)====HI(g)－7.45kJ/mol200℃101kPa③必须标明各种物质的状态(s—固体、l—液体、g—气体、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需注明反应的温度和压强；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）2、热化学方程式书写的注意事项：【练习】在相同温度下，4gH2完全燃烧生成液态水释放571.6kJ热量，如果4gH2完全燃烧生成气态水，释放热量要比571.6kJ（）A.大B.小C.相等D.无法确定固体熔化、液体汽化、固体升华都吸热；液体凝固、气体液化、气体凝华都放热。B

反应热的大小不仅温度、压强有关，还与反应物及生成物的状态有关思考1、在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2的大小A：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+Q1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+Q2数量的分析：反应物的状态，数量和生成物的数量都相同，但由于气态水转化为液态要放出一定热量∴Q2＞Q1B:S(g)+O2(g)=SO2(g)+Q1S(S)+O2(g)=SO2(g)+Q2思考２、在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2的大小两式数量相同，S由固态吸收热量转化为气态，在氧化燃烧生成SO2。其放出热量的总和小于由气态S直接燃烧所放出的热量，Q1<Q2。C:C(S)+1/2O2(g)=CO(g)+Q1C(S)+O2(g)=CO2(g)+Q2思考３、在同温、同压下，比较下列反应放出热量Q1、Q2的大小固态C氧化为CO，释放出热量Q1，CO是气体燃料，和O2反应生成CO2，又释放热量Q3，两次释放热量的总和Q1+Q3，等于固态C氧化为气态CO2释放的热量Q2，∴Q2＞Q1⑦可逆反应向逆向进行时，反应热与正反应数值相等，符号相反。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加倍。④热化学方程式中各物质化学式前面的计量数可以用整数表示，也可以用分数表示。

相同状况下

H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)+Q2热化学方程式的书写步骤：1、写出化学反应方程式2、注明反应物和生成物的状态3、标明反应热△H(注意单位和+、-）4、注明反应的温度和压强（不注明指常温常压）5、检查例1：当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl，放出184.6kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

∆H=－184.6kJ/mol2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g)

∆H=－369.2kJ/molH2(g)+Cl2(g)=HCl(g)

∆H=－92.3kJ/mol1212例2：1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO2

(g)，需吸收68kJ的热量；写出热化学方程式。N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)

∆H=+

68kJ/mol例3、沼气的主要成分是甲烷。0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是（）A、2CH4(g)＋4O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH=+890kJ/mol

B、CH4

＋2O2

＝CO2

＋H2OΔH=–890kJ/mol

C、CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH=–

890kJ/mol

D、1/2CH4(g)＋O2(g)＝1/2CO2(g)＋H2O(l)

ΔH=–890kJ/mol

CΔH=–445kJ/molA例4、已知在1×105Pa，298K条件下2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确是()A.H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1B.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；ΔH＝－484kJ·mol－1C.H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1D.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）；ΔH＝＋484kJ·mol－1

A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－4bkJ/molB.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=+2bkJ/molC.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－2bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+bkJ/mol1.已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是（）A课堂练习2、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，已知破坏1mol

H－H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1mol

O=O键消耗的能量为Q2kJ，形成1mol

H－O键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（）

A2Q1+Q2>4Q3B.2Q1+Q2<4Q3

C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2=Q3B课堂练习3.已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是()A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)

△H=-48.40kJ·mol-1B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)

△H=-5518kJ·mol-1C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)

△H=+5518kJ·mol-1D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)

△H=-48.40kJ·mol-1B课堂练习4、已知（1）H2(g)＋1/2O2

(g)

＝H2O(g)

ΔH1

=

akJ/mol（2）2H2(g)＋O2

(g)

＝2H2O(g)

ΔH2=

bkJ/mol（3）H2(g)＋1/2O2

(g)

＝H2O(l)

ΔH3=

ckJ/mol（4）2H2(g)＋O2

(g)

＝2H2O(l)

ΔH4=

dkJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是

。A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0

C

实践活动中和反应反应热的测定×××中和热1.定义：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成1molH2O(l),这时的反应热叫做中和热。2.单位:KJ/mol3.注意①必须是稀溶液,如浓硫酸稀释或NaOH固体溶解时放热；②酸和碱反应③标准:生成1molH2O(l)放出的热量.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=－57.3KJ/molKOH(aq)+HNO3(aq)=KNO3(aq)+H2O(l);△H=－57.3KJ/molBa(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l);△H=－114.6KJ/molH＋

(aq)+OH－

(aq)=H2O(l);△H=－57.3KJ/mol4.(1)强酸、强碱的稀溶液：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol（3）若反应过程中有其他物质生成（沉淀、难电离物质等），这部分反应热不属于中和热(2)有弱酸（或弱碱）参加中和反应，中和热一般低于57.3kJ/mol，因为电离吸热。●实验目的

测定强酸与强碱反应的反应热●学习重点中和反应反应热的测定原理和方法。●实验用品大烧杯（500mL）、小烧杯（100mL）温度计、量筒（50mL）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。0.50mol/L盐酸、0.55mol/L

NaOH溶液实验步骤：P4-5并回答问题1.中和热的测定大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？

2.温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？

答案：1.两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。2、因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使热量散失，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。实验中实验数据怎样处理？怎样计算本实验的中和热

实验原理:Q=mc△tQ:中和反应放出的热量m:反应混合液的质量c:混合液的比热容常用4.18J·

(g·℃)△t:反应前后的温度差［议一议］你所测得的数据是否为57.3kJ/mol，若不是，分析产生误差的原因。可能的原因有：1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50mL或小于50mL都会造成误差）2.温度计的读数有误。3.实验过程中有液体洒在外面。4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。5.隔热装置不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。

讨论下列问题

1.本实验中若把50mL0.50mol/L的盐酸改为50mL0.50mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？