2011年高二化学课件：1.1《化学反应的反应热焓变》(鲁科版选修4)

1、第1节化学反应的热效应,第1课时化学反应的反应热焓变,1了解化学反应能量变化的实质，知道化学能与热能的转化是化学反应中能量转化的主要形式。 2理解反应热、焓变的含义及其表示方法。 3了解焓变与反应吸热或放热的关系。 4掌握热化学方程式的书写和意义。,知识回顾,1.化学反应的特征:物质变化、能量变化,2.化学反应伴随能量变化的原因： （1）从化学反应实质上 释放能量：断键吸收能量成键放出能量 吸收能量：断键吸收能量成键放出能量 （2）从反应物和生成物能量上释放能量：反应物总能量 生成物总能量吸收能量：反应物总能量 生成物总能量,任何化学反应都伴随能量变化，通常表现为热量的变化。,一、化学反应的反

2、应热 1反应热 (1)定义：当化学反应在一定的 下进行时，反应所 的热量。 (2)符号与单位：用符号Q表示，其单位为 。 (3)意义：放热反应 ；吸热反应 。,温度,吸收或放出,kJmol1或Jmol1,Q0,Q0,2反应热的测定 (1)测量仪器： 。 (2)原理：QC(T2T1) 其中C表示溶液及量热计的热容，T1、T2分别表示 。,量热计,反应前和反应后体系的温度,二、化学反应的焓变与热化学反应方程式 1焓 用来描述 的物理量，相同量的不同的物质所具有的能量不同，其焓也不相同，表示符号H。 2焓变 (1)表达式及单位 H ，单位是 。,物质具有的能量,H(反应产物)H(反应物),kJmol

3、1,(2)含义 H0，反应 ；H0，反应 。 (3)与反应热的关系 条件下，反应中的能量变化 时，焓变与化学反应的反应热相等，数学表达式为 。,吸热,放热,等压,全部转化为热能,HQP,3热化学方程式 (1)热化学方程式的概念 在热化学中，把一个化学反应中的 和 同时表示出来的化学方程式。 (2)热化学方程式的意义 意义 表示化学反应中的 ；表示化学反应中的 。,物质的变化,反应的焓变,物质变化,焓变,实例 298 K时，1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(l)放热285.8 kJ，此反应的热化学方程式可表示为：,1/2N2(g)+3/2H2(g)=N

4、H3(g)；H=-46.11 kJ/mol N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)；H=-92.22 kJ/mol NH3(g) =1/2N2(g)+3/2H2(g) ；H=+46.11 kJ/mol,思考探究答案,重点讲解：书写热化学方程式应注意的事项 (1)在物质的化学式后面用括号注明参加反应的物质的聚集状态，一般用英文字母g、l、s分别代表物质的气态、液态、固态，水溶液中的溶质则用aq来表示。 (2)在H后面注明反应条件。焓变(H)与测定条件(温度、压强等)有关，如同一反应在不同温度下进行时的焓变是不同的。因此书写热化学方程式时应注明H的测定条件。绝大多数H是在25 、101KPa下测

5、定的，此时可不注明温度和压强。,(3)标明H的“”与“”：“”表示为吸热反应，“”表示为放热反应。 (4)H的单位为Jmol1或kJmol1。 (5)若化学方程式中各物质的系数加倍，则H的绝对值也加倍；若反应逆向进行，则H改变符号，但绝对值不变。,热化学方程式与普通化学方程式的区别,难点突破3.如何理解H的单位“kJmol1”？ 提示：反应焓变的单位“kJmol1”不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的具体反应以化学方程式中各物质的化学式的系数来计量其物质的量时伴随的能量变化,自主测试答案,1.1mol石墨和1mol氧气反应生成1mol二氧化碳放热393.5KJ

6、2.B A项方程式系数和H数值不对应 C项未注明物质的状态 D项放热应用“-”,3. N2(g)+O2(g)=2NO(g)；H=+68 kJ/mol 2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) H= 314KJ/mol S(g)+O2(g)=SO2(g) H=299.52kJ/mol CO(g)1/2O2 (g) = CO2 (g) H=67.2KJ/mol H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 KJ/mol,1下列说法正确的是() A需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B放热反应在常温下一定很容易发生 C反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有的总能量的大小 D吸热反应在常温下

7、一定不能发生,解析：化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热。反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，并不是由反应条件所决定。放热反应在常温下不一定能发生；吸热反应如果断裂反应物中的化学键需要的能量较低，也可以在常温下发生。 答案：C,2下列说法中正确的是() A物质发生化学反应不一定都伴随着能量变化 B伴有能量变化的物质变化都是化学变化 C在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同 D在一个确定的化学反应关系中，改变反应物的状态对反应热不会有影响,解析：物质发生化学反应都伴随着能量的变化，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化，物质发生物理变化

8、、核变化(如原子弹的爆炸)也都伴有能量变化。在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓(设为x)与反应产物的总焓(设为y)之间的关系为：xy，化学反应为放热反应；xy，化学反应为吸热反应；xy。物质状态的变化也对应着能量的变化，因此改变反应物的状态对反应热也会产生影响。 答案：C,3(2011惠州高二质检)用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火，其原因是() 幕布的着火点升高幕布的质量增加氯化铵分解吸收热量，降低了温度氯化铵分解产生的气体隔绝了空气 AB C D 解析：NH4Cl受热分解为吸热反应，同时生成的HCl、NH3阻隔了空气与幕布的接触。 答案：B,一、化学反应的反应热 1常见的放热反应

9、和吸热反应 (1)放热反应 活泼金属与水或酸的反应 酸碱中和反应 燃烧反应 多数化合反应,(2)吸热反应 多数分解反应 NH4Cl(s)与消石灰的反应 C(s)与H2O(g)的反应 CO2与C的反应,2焓变与化学键的形成和断裂过程中能量的变化之间的关系 (1)焓变与化学键的形成和断裂过程中能量的变化的关系 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因(如图)。,(2)由化学键的形成和断裂过程的能量变化求焓变的公式 H反应物的化学键断裂吸收的能量总和生成物的化学键形成时放出的能量总和。 反应物的化学键断裂吸收的能量总和生成物的化学键形成时放出的能量总和，反应吸热； 反应物化学键断裂吸收的能量

10、总和生成物化学键形成时放出的能量总和，反应放热。,3焓变与物质能量的关系,反应是放热反应还是吸热反应取决于反应物和生成物所具有总能量的相对大小，与反应条件无关。,(2)该反应是放热反应还是吸热反应？_。H大于零还是小于零？_。 (3)若已知2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1Q1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2Q2 则H1_H2，Q1_Q2(填“”、“”或“”)。,思路点拨：解答本题应抓住以下三个关键点： (1)反应热等于旧化学键断裂吸收的能量与新化学键生成放出的能量差。 (2)物质由气态转化成液态要放出热量。 (3)比较H的大小，要连同“”、“”号包括在内。,(2)由图可知

11、该反应中反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应为放热反应，H,1(2011福州高二质检)下列变化为放热反应的是() AH2O(g)=H2O(l)H44.0 kJmol1 B2HI(g)=H2(g)I2(g)H14.9 kJmol1 C形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应 D能量变化如图所示的化学反应,解析：A项不属于化学反应；B项为吸热反应；C项中化学反应是放热反应还是吸热反应决定于拆开反应物中的化学键吸收的能量与形成生成物的化学键放出能量的相对大小，该项说法无法确定该反应是放热反应还是吸热反应。 答案：D,(1)书写热化学方程式的要点口诀：状态明、符号清、量对应。 (2)同一化学反

12、应的热化学方程式的写法有多种，只要H的绝对值与热化学方程式中物质的系数对应即可。,(2011营口高二质检)化学反应N23H2=2NH3的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式是(),思路点拨：解答本题应抓住以下关键点： (1)抓住a、b、c表示的意义。 (2)注意正确运用H的符号。,答案：A,2根据例2分析下列热化学方程式，其中正确的是() A4NH3(g)=2N2(g)6H2(g)H2(ba)kJmol1 B4NH3(l)=2N2(g)6H2(g)H2(abc)kJmol1 C2NH3(g)=N2(g)3H2(g)H2(ba)kJmol1 D2NH3(l)=N2(g)3H2(g)H2(abc

13、)kJmol1,解析：由例1中：N2(g)3H2(g)=2NH3(g) H2(ab)kJmol1可得2NH3(g)=N2(g)3H2(g) H2(ab)kJmol12(ba)kJmol1或4NH3(g)=2N2(g)6H2(g)H4(ba)kJmol1，故A项错误，C项正确；同理由例1中：N2(g)3H2(g)=2NH3(l) H2(abc)kJmol1得2NH3(l)=N2(g)3H2(g) H2(bca)kJmol1或4NH3(l)=2N2(g)6H2(g)H4(bca)kJmol1，故B、D项均错误。 答案：C,1(上海高考)下列对化学反应的认识错误的是() A会引起化学键的变化 B会产

14、生新的物质 C必然引起物质状态的变化 D必然伴随着能量的变化,解析：化学反应的本质就是旧化学键断裂(要吸收能量)，形成新的化学键(放出能量)，即表现为有新物质生成，可见在化学反应过程中必伴随着能量的变化，所以A、B、D正确；化学反应与物质状态的变化无关，如H2与Cl2光照生成HCl气体，就没有物质状态的变化。 答案：C,2下列化学反应一定是放热反应的是() A中和反应 BH0的反应 CQ0的反应 D反应产物的总焓大于反应物总焓的反应 解析：所有的中和反应均为放热反应；HH(反应产物)H(反应物)，H0、Q0时反应吸热。 答案：A,解析：在判断热化学方程式时，应注明以下几点：标明各物质的状态，B中H2O的状态标错，B错。标明反应是吸热还是放热，C、D应为负值，故C、D不正确。若反应逆向进行，H应改变符号，但绝对值不变，故A正确。 答案：A,4在中和反应的反应热测定实验中，使用下列物质或仪器的目的不是为了减少实验误差的是() A大小烧杯间填