化学反应与能量 市赛获奖

第一章化学反应与能量

第一节化学反应与能量的变化【思考】于谦的这首诗中，涉及哪些反应？这些反应有没有涉及什么能量变化？1.了解化学反应中能量变化及放热反应和吸热反应的概念。

2.了解反应热（焓变）的概念及一般计算。（重点）

3.理解热化学方程式的含义，能较熟练地书写热化学方程式。（重点）1.化学反应过程中,除有物质的变化以外还有________的变化。这种变化常以______、________、________等形式表现出来。热能能量电能光能2.当能量变化以热的形式表现时,我们把反应分为______反应和

反应。举例说明常见的吸热反应和放热反应。放热吸热【知识回顾】反应热焓变2.什么是反应热：反应热与焓变有什么关系？【思考与交流】【提示】化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以用热量（或换算成相应的热量）来表述，叫做反应热，恒压下的反应热又称为“焓变”。符号：ΔH，单位：kJ/mol或kJ•mol-1。1.什么是焓、什么是焓变？【提示】焓（H）是与内能有关的物理量，在一定条件下，生成物与反应物的焓值差叫焓变(ΔH)。反应热焓变探究1焓变反应热

1.焓变与反应热。kJ·mol-1ΔH【提示】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，新键形成需要释放能量，所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？【思考与交流】反应热焓变2.放热反应与吸热反应：放热反应吸热反应定义_____热量的化学反应_____热量的化学反应表示方法ΔH__0ΔH__0从化学键的角度分析断裂旧化学键吸收的能量_____形成新化学键放出的能量断裂旧化学键吸收的能量_____形成新化学键放出的能量放出吸收<>小于大于化学键断裂时吸收总能量=化学键形成时放出总能量=679kJ/mol862kJ/molH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)反应的能量变化示意图反应热焓变放热反应吸热反应从物质能量的角度分析

吸热反应与放热反应的比较吸热反应放热反应能量角度（宏观）图示变化化学键角度(微观)

反应过程能量反应物ΔE生成物能量反应物反应过程ΔE生成物E（反应物）<E(生成物)E（反应物）>E（生成物）断键吸收的总能量大于成键释放的总能量断键吸收的总能量小于成键释放的总能量3.如图是1mol氢气燃烧的能量变化图，试从化学键断裂和形成的角度分析a、b、c表示的含义？提示：化学反应发生时首先断裂反应物中的化学键，再形成生成物中的化学键故a表示破坏1molH—H键、0.5molO＝O键所吸收的总能量b表示形成2molH—O键所放出的能量c表示断键所吸收的总能量与成键所放出的总能量的差，即反应放出的能量。从化学键角度（微观）从物质总能量角度（宏观）Q1>Q2,Q1<Q2,反应吸热反应放热E1>E2,E1<E2,反应放热反应吸热【归纳总结】反应热焓变若ΔH>0（ΔH为“+”），则为吸热反应；若ΔH<0（ΔH为“-”），则为放热反应。ΔH取决于反应物分子断键时吸收的总能量Σ反应物与生成物分子形成新化学键时释放的总能量Σ生成物的相对大小

ΔH=Σ反应物－Σ生成物反应热焓变【及时巩固】已知：拆开lmolH—H键、lmolN－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2+3H22NH3的反应热为____________，该反应是_________反应。【提示】ΔH=Σ反应物－Σ生成物=（946+436×3-391×6）kJ/mol=-92kJ·mol-1因为ΔH＜0，所以是放热反应。-92kJ·mol-1放热反应热焓变【拓展延伸】常见的放热反应与吸热反应(1)放热反应：①一切燃烧反应，如CH4+2O2CO2+2H2O；②活泼金属与酸或水的反应，如Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑；③酸碱中和反应，如HCl+NaOH====NaCl+H2O；④大多数化合反应，如2H2+O22H2O；⑤物质的缓慢氧化；⑥铝热反应。(2)吸热反应：①大多数的分解反应，如NH4ClHCl↑+NH3↑；②某些复分解反应，如Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl====BaCl2+2NH3↑+10H2O；③碳或氢气作还原剂时的反应，如C+H2OCO+H2。【练一练】下列说法中正确的是（）A．需加热才能发生的反应一定是吸热反应B．任何放热反应在常温条件一定能发生反应C．反应物和生成物分别具有的总能量决定了反应是放热反应还是吸热反应D．当ΔH＜0时表明反应为吸热反应C反应热焓变探究2热化学方程式

1.概念：表示_________________和_______的关系的化学方程式。2.意义：不仅表明了化学反应中的_________，也表明了化学反应中的_________。参加反应物质的量反应热物质变化能量变化例如，2H2(g)+O2(g)====2H2O(l)

ΔH=-571.6kJ·mol-1表示：在_______________时，______气态氢气与______气态氧气完全反应生成2mol液态水，放出_________的热量。298K、101kPa2mol1mol571.6kJ3.热化学方程式中的化学计量数只表示_________，不表示_________。物质的量微粒个数合作探究·核心归纳

1.若2H2(g)+O2(g)====2H2O(l)

ΔH=-akJ·mol-1，2H2(g)+O2(g)====2H2O(g)

ΔH=-bkJ·mol-1，a与b相等吗？书写热化学方程式时，为什么必须标明反应物和生成物的聚集状态？不相等；因为反应物和生成物的聚集状态不同，反应物和生成物的总能量不同，反应热的数值不同。物质三态变化过程中的能量变化气态液态固态放热吸热放热吸热放热吸热2.热化学方程式中，ΔH的含义是什么？提示：ΔH的单位是kJ·mol-1，它表示的是按该化学方程式中的物质的量完全反应时的热效应，并不一定是反应1mol物质或生成1mol物质所放出或吸收的热量。反应物和生成物前的化学计量数它代表了什么？在方程式中∆H它表示了什么意义？∆H的值与什么有关系？1.热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示对应物质的物质的量。2.ΔH(kJ/mol)表示每摩尔反应的能量变化。3.ΔH的值与方程式中的化学计量数有关，即对于相同的反应，当化学计量数不同时，其∆H值不同。【思考与交流】热化学方程式

阅读课本例1与例2，思考下列问题：思考交流1.与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？2.正确书写热化学方程式应注意哪几点？热化学方程式普通化学方程式热化学方程式化学计量数状态ΔH正负号及单位意义遵循规律热化学方程式与普通化学方程式的区别是整数，既表示微粒个数又表示该物质的物质的量可以是整数也可以是分数，只表示物质的物质的量不要求注明必须在分子式后注明无必须注明表明了化学反应中的物质变化不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化原子守恒原子守恒和能量守恒中和热【探究实验】中和反应反应热的测定【思考与交流】（1）本实验中，为什么碱的浓度比酸的浓度稍大？（2）中和反应反应热的测定中，要准确测定反应热的数值，需要注意哪些问题？中和热1.实验的关键是温度，包括准确测量温度和防止热量散失；2.在测量反应混合液的温度时要随时读取温度值，记录下最高温度值；3.温度计悬挂，使水银球处于溶液的中央位置，不要靠在容器壁上或插入容器底部；4.环形玻璃搅拌棒应上下移动。中和反应反应热测定的关键【归纳总结】中和热中和热1.定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热叫做中和热。2.中和热的表示：

H+(aq)+OH-(aq)==H2O(l)ΔH=-57.3kJ／mol【知识拓