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1、第二單元 化學反應中的熱量,專題二 化學反應與能量轉化,化學反應中的熱量變化,,實驗1 鎂條與鹽酸反應 向一支試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條,加入5 mL 2 mol/L鹽酸,用手觸摸試管外壁,有什么感覺?,結論:,該反應是放熱反應。,反應方程式:,Mg + 2H+ === Mg2+ + H2,現象:,試管內有氣泡產生, 鎂條逐漸溶解, 試管外壁溫度升高。,,現象:,反應方程式:,結論:,反應的混合物溫度降低。,該反應是吸熱反應。,,實驗2 氫氧化鋇與氯化銨反應 向燒杯中加入約20g氫氧化鋇晶體,再加入約10g氯化銨晶體,用玻璃棒攪拌,使之充分混合,觀察溫度變化。,一、放熱反應與吸熱反應,放熱
2、反應:放出熱量的化學反應。,吸熱反應:吸收熱量的化學反應。,為什么有的化學反應會放出熱量,而有的化學反應卻需要吸收熱量呢?,提示:,化學反應的特點是有新物質生成,新物質和反應物總能量不同。,反應中要遵循能量守恒。,結論:,反應物與生成物的能量差若以熱量形式表現即為放熱和吸熱。,是否所有化學反應都有能量變化?,宏觀從能量角度分析,放熱反應: 反應物總能量生成物總能量,吸熱反應: 反應物總能量<生成物總能量,H=生成物總能量-反應物總能量,Cl2,,HCl,能量,,,,,H2,,能量,(吸收能量),舊化學鍵,破壞,原子,,(放出能量),新化學鍵,形成,,,,,吸收能量<放出能量,吸收能量放出能量,
3、放熱反應,吸熱反應,決定,,為什么有的化學反應放熱,有的卻吸熱?,?,Cl,H,吸收,放出,微觀化學反應實質,,,吸收能量,,,,,,,斷鍵吸收能量,成鍵 釋放能量,反應物,生成物,,舊鍵的斷裂 新鍵的形成,,,,,,,放出能量,放熱反應,吸熱反應,反應物斷鍵吸熱 生成物成鍵放熱,反應物斷鍵吸熱 生成物成鍵放熱,H0,H=反應物總鍵能 -生成物總鍵能,H0,已知斷開1molH2中的 H-H鍵需要吸收436.4kJ能量,斷開1molCl2中的Cl-Cl鍵需要吸收242.7kJ能量,生成1molHCl中的H-Cl鍵放出431.8kJ能量。 試說明H2 + Cl2 = 2HCl是吸熱反應還是
4、放熱反應。,試一試:,判斷下列反應是放熱反應還是吸熱反應: (1)鎂條的燃燒; (2)高溫煅燒石灰石; (3)氧化鈣與水反應; (4)鹽酸和氫氧化鈉溶液反應。,需要加熱進行的反應是否就是吸熱反應?,,木炭燃燒,常見的放熱反應和吸熱反應,放熱反應,所有燃燒反應 酸堿中和反應 金屬與酸(水)的反應 大多數化合反應,吸熱反應,大多數分解反應 C+CO2;H2+CuO;C+H2O 銨鹽與堿的反應 所有的電離、水解過程,注意: 溶解、凝固、液化一般是放熱過程; NH4NO3溶解吸熱,升華,蒸發(fā)是吸熱過程。,【問題討論1 】 下列變化屬于放熱反應的有 。 屬于吸熱反應的有 。 液態(tài)水
5、汽化 將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰?濃硫酸稀釋 燒堿加入水中 氯酸鉀分解制氧氣 鋁熱反應 點燃的鎂條繼續(xù)在CO2中繼續(xù)燃燒 生石灰跟水反應生成熟石灰 Ba(OH)28H2O和NH4Cl的反應 C與CO2的反應,,,用什么物理量來表示化 學反應中的熱效應?,二、反應熱,1.定義:在化學反應中放出或吸收的熱量,叫做反應熱。,2.符號:H,3.單位:kJ mol1,4.H0:吸熱反應,如何用化學用語表示放熱反應和吸熱反應?,【交流與討論】:,三、熱化學方程式,觀察以上熱化學方程式,分析其與普通的化學方程式有何不同?,H2(g)+I2(g)======2HI(g) H=14.9kJ/mol,,熱化學方
6、程式包含物質變化和能量變化兩個部分,二者缺一不可。 普通化學方程式只包含物質變化一個部分。,物質變化,,,能量變化,定義:,表示反應熱的化學方程式叫熱化學方程式。,H2(g)+I2(g)======2HI(g) H=14.9kJ/mol,200 101kPa,1.熱化學方程式需注明反應時的溫度和壓強。對于 25、101kPa時進行的反應可不注明。 普通化學方程式不需注明溫度和壓強。,,2.熱化學方程式需注明各物質的狀態(tài)。 普通化學方程式不需注明物質的狀態(tài)。,H2O(g)==H2O(l),H2O(l)==H2O(g),H=44kJ/mol,H=44kJ/mol,3.熱化學方程式中化學計量數表示
7、參加反應的各物質的物質的量,可為整數或分數。 普通化學方程式中化學計量數表示原子、分子數目,只能為整數,不能為分數。,書寫熱化學方程式的注意點:,1.需注明反應的溫度和壓強(如在25、101kPa下進行的反應,可不注明)。 2.應注明反應物和生成物的狀態(tài)。 3.對于相同的反應,當化學計量數不同時,其H不同。,2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) H=483.6kJ/mol,隨堂練習,1.關于吸熱反應和放熱反應,下列說法錯誤的是( ) A.需要加熱才能進行的化學反應一定是吸熱反應 B.放熱反應在常溫下一定能發(fā)生 C.吸熱反應在常溫下不一定不能發(fā)生 D.反應物的總能量高于生成物的總能
8、量時,發(fā)生放熱反應,AB,2.下列熱化學方程式書寫正確的是( ),A2SO2 + O2 ==== 2SO3 H= 196.6 kJ/mol BH2(g)+O2(g)=== H2O (g) H= 241.8 kJ C2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) H= 571.6 kJ/mol DC(s) + O2(g) === CO2(g) H= + 393.5 kJ/mol,C,3.寫出下列反應的熱化學方程式,(1)0.5mol硫粉完全燃燒生成二氧化硫氣 體,放出148kJ熱量。 (2)10g CaCO3分解吸收熱量17.56kJ。,提示:熱化方程式的書寫步驟 1.寫出正
9、確的化學方程式; 2.標出各物質的聚集狀態(tài); 3.根據已知條件在方程式后列出H 的數值。 4.不標反應條件;當化學反應逆向進 行時, H數值不變,但符號相反。,4、如圖所示,向試管中加入幾塊鋁片,再把試管放入盛有25飽和石灰水的小燒杯中,用鐵夾固定,然后用膠頭滴管加入5mL鹽酸。試回答下列問題: (1)實驗時燒杯中產生的 現象是 。 (2)產生上述現象的原因 是 (3)由實驗推知,AlCl3 和H2的總能量 (選填 “大于”、“小于”或“等于”) Al和HCl的總能量。,出現白色沉淀(或溶液變渾濁),鋁片與鹽酸反應放出熱量,溫度升高
10、,而Ca(OH)2的溶解度隨著溫度的升高而減少。,小于,5.分析右面的能量變化示意圖,下列熱化學方程式正確的是 ( ) A.2A(g)+ B(g)=2C(g);H=a(a0) B.2A(g)+ B(g)=2C(g);H=a(a0) C.2A + B=2 C;H=a(a0) D.2C=2A +B;H=a(a0),B,6、化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?;瘜W鍵的鍵能是形成(或拆開)1mol化學鍵時釋放(或吸收)出的能量。已知白磷和P4O6的分子結構如圖所示,現提供以下化學鍵的鍵能(kJmol1):PP:198 PO:360 O=O:498則反應 P4(s,白磷)+3O2(g)= P4O6(s) 的焓變H為 ( ) A-1638 kJmol1 B+1638 kJmol1 C-126 kJmol1 D+126 kJmol1,,A,