高一化學必修2專題1 化學反應中熱量的變化 ppt

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1、第二單元第二單元 化學反應中的熱量化學反應中的熱量一一化學反應中的熱量變化化學反應中的熱量變化化學化學變化中除有新物質(zhì)生成外，必然化學化學變化中除有新物質(zhì)生成外，必然伴隨有能量（熱能、光能、電能）的變化。伴隨有能量（熱能、光能、電能）的變化。思考：請同學們列舉你了解的在生活中應思考：請同學們列舉你了解的在生活中應用到的化學反應中的能量用到的化學反應中的能量利用化學反應利用化學反應：一是制取物質(zhì)、一是制取物質(zhì)、二是利用反應中的能量二是利用反應中的能量石油氣的燃燒石油氣的燃燒燃料燃燒推動火箭燃料燃燒推動火箭鎂條燃燒鎂條燃燒閃電時產(chǎn)生氮氧化物閃電時產(chǎn)生氮氧化物實驗二：氫氧化鈣固體實驗二：氫氧化鈣固體

2、與氯化銨固體反應，用與氯化銨固體反應，用手觸摸塑料袋，感受溫手觸摸塑料袋，感受溫度。度。 實驗一：鎂條與鹽酸反實驗一：鎂條與鹽酸反應，用手觸摸試管，感應，用手觸摸試管，感受溫度。受溫度。 結(jié)論結(jié)論 實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象 實驗方案實驗方案 試管外壁試管外壁發(fā)熱發(fā)熱鎂與鹽酸反應鎂與鹽酸反應有熱量放出有熱量放出溫度降低溫度降低氫氧化鈣固體與氫氧化鈣固體與氯化銨固體反應氯化銨固體反應需要吸收熱量需要吸收熱量活動探究P35化學上把有化學上把有熱量放出熱量放出的化學反應叫做的化學反應叫做放熱反應放熱反應?；瘜W上把化學上把吸收熱量吸收熱量的化學反應叫做的化學反應叫做吸熱反應吸熱反應。一一化學反應中的熱量變化化學

3、反應中的熱量變化1.1.放熱反應和吸熱反應放熱反應和吸熱反應常見的放熱反應和吸熱反應常見的放熱反應和吸熱反應放熱反應放熱反應燃料的燃燒燃料的燃燒中和反應中和反應金屬與酸金屬與酸大多數(shù)化合反應大多數(shù)化合反應濃硫酸，氧化鈣的濃硫酸，氧化鈣的溶解溶解吸熱反應吸熱反應電離電離C+CO2H2+CuOC+H2OBa(OH)28H2O+NH4ClNH4NO3溶解溶解1 1、判斷下列是放熱反應還是吸熱反應：、判斷下列是放熱反應還是吸熱反應： 1).1).鎂條的燃燒鎂條的燃燒 2).2).濃硫酸的稀釋濃硫酸的稀釋 3).3).高溫下木炭與二氧化碳反應生成一氧化碳高溫下木炭與二氧化碳反應生成一氧化碳 4).4).

4、氧化鈣與水的反應氧化鈣與水的反應 5).5).高溫煅燒石灰石高溫煅燒石灰石 6).6).炸藥爆炸炸藥爆炸 7).NaOH 7).NaOH 和和 NHNH4 4ClCl的反應的反應問題解決問題解決：問題解決：問題解決：2.2.是否吸熱反應一定要加熱，而放熱反應是否吸熱反應一定要加熱，而放熱反應一定不要加熱，要加熱的反應都是吸熱反一定不要加熱，要加熱的反應都是吸熱反應？應？化學反應遵循著能量守恒定律化學反應遵循著能量守恒定律 不一定，要持續(xù)加熱的反應是吸熱反不一定，要持續(xù)加熱的反應是吸熱反應應E（反應物）（反應物）E（生成物）能量（生成物）能量反應物的總能量高反應物的總能量高生成物的總能量低生成物

5、的總能量低放熱反應放熱反應生成物的總能量高生成物的總能量高反應物的總能量低反應物的總能量低吸熱反應吸熱反應貯貯 能能釋釋 能能化學反應中的能量變化示意圖化學反應中的能量變化示意圖2.2. 物質(zhì)發(fā)生化學變化的實質(zhì)：物質(zhì)發(fā)生化學變化的實質(zhì)： 物質(zhì)發(fā)生化學變化的過程，物質(zhì)發(fā)生化學變化的過程，實質(zhì)上就是舊的化學鍵實質(zhì)上就是舊的化學鍵斷裂和新的化學鍵形成過程。斷裂和新的化學鍵形成過程。 斷開化學鍵：斷開化學鍵：吸收能量吸收能量 形成化學鍵：形成化學鍵：放出能量放出能量 一一化學反應中的熱量變化化學反應中的熱量變化生成物生成物反應物反應物吸吸收收能能量量生成物生成物反應物反應物生成物生成物放放出出能能量量

6、化學反應中的熱量變化化學反應中的熱量變化化學反應實質(zhì)化學反應實質(zhì) 吸收能量吸收能量吸熱吸熱放熱放熱反應物反應物生成物生成物能量能量反應過程反應過程 舊鍵的斷裂舊鍵的斷裂 新鍵的形成新鍵的形成 吸熱吸熱放熱放熱反應物反應物生成物生成物能量能量反應過程反應過程E反反 E生生E反反 E生生 放出能量放出能量 放熱反應放熱反應 吸熱反應吸熱反應E放放 E 吸吸 E放放 E吸吸H H H HH H2 2 + Cl+ Cl2 2 = 2HCl= 2HCl舊鍵斷裂舊鍵斷裂H HH HClClClCl+ + +ClClClClClClH HClClH H新新鍵鍵形形成成閱讀教材閱讀教材P36P36資料卡，什么

7、是鍵能資料卡，什么是鍵能吸收吸收436.4KJmol-1吸收吸收242.7KJmol-1放出放出431.8KJmol-1一一化學反應中的熱量變化化學反應中的熱量變化4 4反應熱反應熱化學反應過程中放出或吸收的熱量化學反應過程中放出或吸收的熱量用用H表示，單位：表示，單位：kJkJmolmol1 1 H0時，為放熱反應時，為放熱反應；H0 0時，為吸熱反應時，為吸熱反應。 3化學反應中的能量變化：化學反應中的能量變化： 通常表現(xiàn)為熱量的變化通常表現(xiàn)為熱量的變化如何表如何表示熱量示熱量的變化？的變化？ 實驗測得實驗測得1molH2和和1molCl2反應生成反應生成2molHCl時放出時放出184.

8、5kJ的能量，該反應的反應熱為：的能量，該反應的反應熱為：H184.5kJmol1 微觀解釋：微觀解釋：1mol H2中的中的HH鍵斷裂時吸收鍵斷裂時吸收436.4kJ的能量的能量1molCl2中的中的ClCl鍵斷裂時吸收鍵斷裂時吸收242.7kJ的能量的能量1molHCl中的中的HCl鍵形成時放出鍵形成時放出431.8kJ的能量的能量所以，所以，1molH2和和1molCl2反應生成反應生成2molHCl時，時，放出放出431.8kJ2(436.4kJ+242.7kJ)=184.5kJ的能量。的能量。 H H2 2( (g g) ) + Cl+ Cl2 2( (g g) )=2HCl=2HC

9、l( (g g) ) H = - - 184.6kJ/mol5.5.熱化學方程式熱化學方程式 1). 1).定義定義：表明反應放出或吸收的熱量的化學方程式表明反應放出或吸收的熱量的化學方程式觀察以下熱化學反應方程式，你發(fā)現(xiàn)了什么？觀察以下熱化學反應方程式，你發(fā)現(xiàn)了什么？2H2H2 2(g) + O(g) + O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g) O(g) H H-483.6 kJ/mol-483.6 kJ/mol2H2H2 2(g) + O(g) + O2 2(g)= 2H(g)= 2H2 2O(l) O(l) H H-571.6 kJ/mol-571.6 kJ/mol結(jié)論：結(jié)論：同

10、種物質(zhì)聚集狀態(tài)不同，能量不同同種物質(zhì)聚集狀態(tài)不同，能量不同2H2H2 2(g) + O(g) + O2 2(g)= 2H(g)= 2H2 2O(l) O(l) H H-571.6 kJ/mol-571.6 kJ/molH H2 2(g) +1/2O(g) +1/2O2 2(g)= H(g)= H2 2O(l) O(l) H H-285.8 kJ/mol-285.8 kJ/mol結(jié)論：結(jié)論：H H 的值與化學計量數(shù)成正比的值與化學計量數(shù)成正比化學計量數(shù)只表示化學計量數(shù)只表示物質(zhì)的量物質(zhì)的量，可用分數(shù)，可用分數(shù)書寫熱化學方程式注意事項書寫熱化學方程式注意事項:（1 1）反應物和生成物要標明其聚集狀

11、態(tài)，反應物和生成物要標明其聚集狀態(tài)，用用g、l、s分分別代表別代表氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)。 （2 2）用）用H標明恒壓條件下反應放出或吸收的熱量，標明恒壓條件下反應放出或吸收的熱量，放放熱為負，吸熱為正。熱為負，吸熱為正。 為為“”，表示放熱表示放熱； 為為“+”，表示吸熱表示吸熱（3）反應溫度、壓強不同其）反應溫度、壓強不同其H 也不同，中學階段指也不同，中學階段指的是的是25 C,101KPa（4 4）熱化學方程式中各物質(zhì)前的化學計量數(shù)不表示分）熱化學方程式中各物質(zhì)前的化學計量數(shù)不表示分子個數(shù)，只表示物質(zhì)的量，因此可以子個數(shù)，只表示物質(zhì)的量，因此可以是整數(shù)或分數(shù)。是整數(shù)或分數(shù)。

12、（5 5）對于相同物質(zhì)的反應，當化學計量數(shù)不同時，其）對于相同物質(zhì)的反應，當化學計量數(shù)不同時，其H H 也不同，也不同，即即H H 的值與計量數(shù)成正比的值與計量數(shù)成正比。 。下列熱化學方程式書寫正確的是下列熱化學方程式書寫正確的是A2SO2 + O2 = 2SO3 H= 196.6 kJ/molBH2(g)+O2(g)= H2O (g) H= 241.8 kJC2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) H= 571.6 kJ/molDC(s) + O2(g) = CO2(g) H= + 393.5 kJ/mol C課堂練習課堂練習 例例1 250C ，1.01105Pa下，下，1g 硫粉在

13、氧氣中充分硫粉在氧氣中充分燃燒放出燃燒放出 9.36kJ熱量，寫出硫燃燒的熱化學方程式。熱量，寫出硫燃燒的熱化學方程式。1 1）. . 根據(jù)反應熱書寫熱化學方程式根據(jù)反應熱書寫熱化學方程式1g 硫粉在氧氣中充分燃燒放出硫粉在氧氣中充分燃燒放出 9. 36kJ 熱量熱量32g 9.36kJ /g = 299.52 kJ 1 mol 硫粉在氧氣中充分燃燒放出熱量為：硫粉在氧氣中充分燃燒放出熱量為：S ( 固固) + O2 (氣氣) = SO2 ( 氣氣 ) ； H H =-299.52 kJ molmol- - S + O2 = SO2 6 6有關(guān)熱化學方程式的計算有關(guān)熱化學方程式的計算一一化學反

14、應中的熱量變化化學反應中的熱量變化 練習練習1 250C，1.01105Pa下，下，4g CO在氧氣中燃在氧氣中燃燒生成燒生成CO2，放出，放出 9. 6kJ熱量，寫出熱量，寫出CO燃燒的熱化學燃燒的熱化學方程式。方程式。2CO ( 2CO ( 氣氣) + O) + O2 2 ( (氣氣) = 2CO) = 2CO2 2 ( ( 氣氣 ) ) ；H =- 134.4 H =- 134.4 kJ molmol- - 2CO + O2 = 2CO2228gQ9.6kJ4 g解：解： 設設2mol CO 燃燒放出的熱量為燃燒放出的熱量為 Q228g : 4g = Q : 9.6 kJ Q =134.

15、4 kJ放熱放熱 例例2 在一定條件下，氫氣和甲烷燃燒的化學方程在一定條件下，氫氣和甲烷燃燒的化學方程式為：式為：2H2( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ) ;H =-H =- 572 kJ molmol- - CH4( g ) +2O2 (g ) = CO2 (g ) +2H2O ( l ) ;H =-H =- 890 kJ molmol- -由由1mol 氫氣和氫氣和3mol甲烷組成的混合氣體在上述條件甲烷組成的混合氣體在上述條件下完全燃燒時放出的熱量為多少。下完全燃燒時放出的熱量為多少。2. ）根據(jù)熱化學方程式求反應熱）根據(jù)熱化學方程式求反應熱解：解：Q = (57

16、2kJ 2) + (890 kJ3) =2956 kJ 練習練習2 已知：已知： 2H2O( l ) = 2H2 ( g ) + O2 ( g ) ;H =+H =+517.6 kJ molmol- - CH4( g ) +2O2 ( g ) = CO2 ( g ) +2H2O ( l ) ; H =-H =- 890.3 kJ molmol- - 則：則：1g 氫氣和氫氣和1g甲烷分別燃燒后，放出熱量之比約甲烷分別燃燒后，放出熱量之比約為為 (A) 1 :34 (B) 1 :1.7 (C) 2.3 :1 (D) 4.6 :1517.6/4 分析：分析：890.3/16=517.6 890.3

17、/45004 9002.2 1選選 C 例例3 在一定條件下，氫氣和丙烷燃燒的化學方程式為：在一定條件下，氫氣和丙烷燃燒的化學方程式為： 2H2( g ) + O2 ( f ) = 2H2O ( l ) ;H =-H =- 571.6 kJ molmol- - C3H8( g ) +5O2 ( g ) = 3CO2 ( g ) +4H2O (l ) ;H =-H =- 2220 kJ molmol- - 5mol 氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時放熱氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時放熱3847kJ，則，則氫氣和甲烷的體積比為氫氣和甲烷的體積比為 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D)

18、1:1解：設解：設H2、C3H8的物質(zhì)的量分別為的物質(zhì)的量分別為x，y答：氫氣和丙烷的體積比為答：氫氣和丙烷的體積比為 3：1 x + y = 5 (571.6/2)(x) + 2220y = 3847 V(H2):V(C3H8) =n(H2):n(C3H8) = 3.75:1.25 = 3:13.） 求混合物的組成求混合物的組成 x = 3.75 moly = 1.25 mol16.6%2.1%5.1%76.2%我國化石燃料和水電能源消耗構(gòu)成圖我國化石燃料和水電能源消耗構(gòu)成圖空氣不足，燃燒就不完全，浪費空氣不足，燃燒就不完全，浪費資源，產(chǎn)生的大量資源，產(chǎn)生的大量CO危害人體危害人體健康；過量

19、的空氣會帶走部分熱健康；過量的空氣會帶走部分熱量，同樣造成浪費量，同樣造成浪費將固體燃料粉碎，或?qū)⒐腆w燃料粉碎，或?qū)⒁后w燃料以霧狀噴將液體燃料以霧狀噴出，以增大燃料與空出，以增大燃料與空氣的接觸面氣的接觸面煤中所含硫在燃煤中所含硫在燃燒時會生成燒時會生成SO2要有適當過量的空氣要有適當過量的空氣燃料與空氣要有足夠燃料與空氣要有足夠大的接觸面積大的接觸面積高效清潔利用煤炭的重要途徑將焦炭在高溫下與水蒸氣反應，則得到將焦炭在高溫下與水蒸氣反應，則得到COCO和和H H2 2C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) 高溫高溫 練習：如右圖所示，把試管放入盛練習：如右圖所示，把試管放入盛

20、有有25時飽和石灰水的燒杯中，試時飽和石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入管滴入5mL鹽酸于試管中鹽酸于試管中.試回答下試回答下列問題：列問題： (1)實驗中觀察到的現(xiàn)象是實驗中觀察到的現(xiàn)象是_. (2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是_. (3)寫出有關(guān)反應的離子方程式寫出有關(guān)反應的離子方程式. (4)由實驗推知，由實驗推知，MgCl2溶液和溶液和H2的總能量的總能量 (填填“大于、大于、“小于小于”、“等于等于”)鎂片和鹽酸的總能量鎂片和鹽酸的總能量.練習：下列說法正確的是（練習：下列說法正確的是（ ）A.需加熱才能發(fā)生的反應一定是吸

21、熱反應需加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應B.放熱的反應在常溫下就一定能進行放熱的反應在常溫下就一定能進行C.反應是放熱還是吸熱是由反應物和生成反應是放熱還是吸熱是由反應物和生成物所具有的總能量的相對大小決定的物所具有的總能量的相對大小決定的D.吸熱反應在一定條件下也能進行吸熱反應在一定條件下也能進行C、D練習：簡要說明使煤爐中的煤充練習：簡要說明使煤爐中的煤充分燃燒所應采取的措施。分燃燒所應采取的措施。打打開爐打打開爐門門開爐門開爐門打開爐門打開爐門在煤餅上打孔或?qū)⒚鹤龀擅簤K在煤餅上打孔或?qū)⒚鹤龀擅簤K在煤餅上打孔或?qū)⒚鹤龀擅簤K在煤餅上打孔或?qū)⒚鹤龀擅簤K燃燒時要有足燃燒時要有足夠多的空氣夠多的空氣燃料與空氣燃料與空氣要有足夠大要有足夠大的接觸面的接觸面