化學(xué)：《化學(xué)反應(yīng)與能量 歸納與整理》課件8（40張PPT）（新人教版選修4）

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,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,第一章化學(xué)反應(yīng)與能量,第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化,一、焓、焓變,1、焓：與內(nèi)能有關(guān)的物理量符號(hào)：H決定因素：2、焓變：生成物與反應(yīng)物的焓值差符號(hào)：△H△H=H生成物－H反應(yīng)物3、在一定條件下，判斷某一化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，由生成物與反應(yīng)物的焓值差即焓變(△H)決定4、一般反應(yīng)都是在敞口容器中進(jìn)行的，系統(tǒng)的壓力等于外界壓力，是在恒壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)，反應(yīng)的熱效應(yīng)等于焓變。,反應(yīng)物本身的性質(zhì)物質(zhì)的狀態(tài)：g>l>s溫度：T↑→H↑壓強(qiáng)：P↑→H↑,,內(nèi)能和焓變是否完全等同？,二、反應(yīng)熱,化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所釋放或吸收的能量,都可以用熱量(或換算成相應(yīng)的熱量)來(lái)表述,叫做反應(yīng)熱,在恒壓條件下又稱為焓變。,（焓變）,PS：1、符號(hào)：△H單位：kJ/mol或kJmol-12、反應(yīng)熱描述的是化學(xué)反應(yīng)前后的熱量變化3、反應(yīng)熱描述的是一定溫度下的熱量變化4、任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱，表現(xiàn)為吸熱反應(yīng)或者放熱反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中為什么會(huì)有能量的變化？化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是反應(yīng)物分子中化學(xué)鍵斷裂，形成新的化學(xué)鍵，重新組合成生成物的分子的過(guò)程。舊鍵斷裂需要吸收能量，新鍵形成需要放出能量。而一般化學(xué)反應(yīng)中，舊鍵的斷裂所吸收的總能量與新鍵形成所放出的總能量是不相等的，而這個(gè)差值就是反應(yīng)中能量的變化。所以化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中都會(huì)有能量的變化。,反應(yīng)熱與物質(zhì)的量的關(guān)系：質(zhì)量守恒能量守恒某一反應(yīng)中，質(zhì)量和能量成正比關(guān)系熱量用Q表示①體系向環(huán)境做正功，Q>0，釋放能量→放熱反應(yīng)②體系向環(huán)境做負(fù)功，Q0，則為吸熱反應(yīng)，△H為“+”，Q0Ⅱ：△H=E1－E2>0為吸熱反應(yīng)E1不能通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得，∴沒(méi)有實(shí)際的計(jì)算意義Ⅲ：反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的總能量Σ反與生成物分子形成新化學(xué)鍵時(shí)釋放的能量Σ生的相對(duì)大小△H=Σ反－Σ生若：△H>0則為吸熱反應(yīng)△H為“+”，Q0Ⅳ：通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接測(cè)得→掌握中和熱的測(cè)定,閱讀P3《資料●體系與環(huán)境》,鍵能:,破壞1mol共價(jià)鍵吸收的能量或形成1mol共價(jià)鍵放出的能量,,,鍵能恒取正值,常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng),放熱反應(yīng),所有的燃燒中和反應(yīng)溶液里的置換一般的化合反應(yīng)特殊的分解,吸熱反應(yīng),電離強(qiáng)堿與銨鹽一般的分解特殊的化合,,,1、1molC與1molH2O(g)反應(yīng)生成lmolCO(g)和1molH2(g)，需要吸收131.5kJ的熱量，該反應(yīng)的反應(yīng)熱為△H=kJ/mol。,2、拆開(kāi)lmolH—H鍵、lmolN－H鍵、lmolN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則1molN2生成NH3的反應(yīng)熱為，1molH2生成NH3的反應(yīng)熱為。,＋131.5,-92KJ/mol,-30.6KJ/mol,3、下列敘述正確的是（）A.化學(xué)反應(yīng)一定伴隨熱量的變化B.凡是吸熱或放熱過(guò)程中熱量的變化均稱為反應(yīng)熱C.若△H0，則反應(yīng)物的能量高于生成物的能量4、已知：H+H═H2；△H=－436KJ/mol，則下列敘述正確的是（）A.2個(gè)H原子的能量高于1個(gè)H2的能量B.2個(gè)H原子的能量低于1個(gè)H2的能量C.H原子比H2分子穩(wěn)定D.H2分子比H原子穩(wěn)定,AC,AD,5、下列變化過(guò)程中會(huì)放出熱量的是（）①硝酸銨溶于水②物質(zhì)的燃燒③苛性鈉溶于水④生石灰放入水中⑤醋酸的電離A．僅①⑤B．僅②③C．僅②④D．②③④,D,6、下列變化中，屬于放熱反應(yīng)的是（）A.Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng)B.點(diǎn)燃的鎂條在二氧化碳中繼續(xù)燃燒C.灼熱的碳與二氧化碳的反應(yīng)D.氯化鈉溶于水,B,小結(jié),一、反應(yīng)熱、焓變,從焓變角度看：,ΔH＝生成物的焓－反應(yīng)物的焓,從反應(yīng)熱角度看：,ΔH＝生成物能量－反應(yīng)物能量,從鍵能角度看：,ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能,,?H＝,E（生成物的總能量）－E（反應(yīng)物的總能量）,?H＝,E（反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時(shí)所釋放的總能量）－E（生成物分子化學(xué)鍵形成時(shí)所吸收的總能量）,我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了反應(yīng)熱，那么如何在化學(xué)方程式中正確反映其熱量的變化？,二、熱化學(xué)方程式,什么是熱化學(xué)方程式？,表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式，叫做熱化學(xué)方程式。,思考交流,與化學(xué)方程式相比，熱化學(xué)方程式有哪些不同？正確書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意哪幾點(diǎn)？,請(qǐng)看以下幾個(gè)例子，再思考！,熱化學(xué)方程式,能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式,H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol,200℃101kPa,1、熱化學(xué)方程式包含物質(zhì)變化和能量變化兩個(gè)部分，二者缺一不可。普通化學(xué)方程式只包含物質(zhì)變化一個(gè)部分。,物質(zhì)變化,,,能量變化,★書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng),1、化學(xué)方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開(kāi)，△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol,熱化學(xué)方程式,能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式,H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－14.9kJ/mol,200℃101kPa,2、熱化學(xué)方程式需注明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)。對(duì)于25℃101kPa時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)可不注明。普通化學(xué)方程式不需注明溫度和壓強(qiáng)。,,？,★書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng),1、化學(xué)方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開(kāi),△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol;,2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，如不注明條件，即指:25℃1.01105Pa；,,熱化學(xué)方程式,能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式,3、熱化學(xué)方程式需注明各物質(zhì)的狀態(tài)。普通化學(xué)方程式不需注明物質(zhì)的狀態(tài)。,★書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng),1、化學(xué)方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開(kāi)，△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol,2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，如不注明條件，即指:25℃1.01105Pa；,3、物質(zhì)后需標(biāo)聚集狀態(tài)（s、l、g、aq）,熱化學(xué)方程式,能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式,4、熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)表示參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量，可為整數(shù)或分?jǐn)?shù)。普通化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)宏觀上表示各物質(zhì)的物質(zhì)的量，微觀上表示原子分子數(shù)目，只能為整數(shù)，不能為分?jǐn)?shù)。,閱讀P4《資料卡片》,★kJ/mol的含義：,每mol反應(yīng)的焓變,★書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng),1、化學(xué)方程的右邊必須寫上△H，并用“空格”隔開(kāi)，△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”，單位是kJ/mol或J/mol,2、需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，如不注明條件，即指:25℃1.01105Pa；,3、物質(zhì)后需標(biāo)聚集狀態(tài)（s、l、g、aq）,4、熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示物質(zhì)的量并不能表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)，因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù),5、根據(jù)焓的性質(zhì)，若化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，則△H的數(shù)值也加倍；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則△H改變符號(hào)，但絕對(duì)值不變,熱化學(xué)方程式表示的意義,1、反應(yīng)物和生成物的種類、聚集狀態(tài)2、反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量比和質(zhì)量比3、反應(yīng)中放出或吸收的熱量。,綜上所述,問(wèn)題：,反應(yīng)物和生成物前的系數(shù)它代表了什么？在方程式中?H它表示了什么意義？?H它的值與什么有關(guān)系？,熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)，表示對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量。?H(KJ/mol)它表示每摩爾反應(yīng)所放出的熱量，?H它的值與方程式中的計(jì)量系數(shù)有關(guān)，即對(duì)于相同的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，其?H不同。,1、當(dāng)1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成2mol氣態(tài)HCl，放出184.6KJ的熱量，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)?H=-184.6KJ/mol,練習(xí)：,而這些書寫也是對(duì)的?。?！,,,,,（練習(xí)與鞏固）依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式∶,（１）1mol碳完全燃燒放出393.5KJ的熱量；（２）1克甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放熱22.68KJ；（３）1mol氯氣和水蒸氣通過(guò)灼熱的炭層反應(yīng)，生成氯化氫和二氧化碳放出145KJ的熱量。,你寫對(duì)了嗎？^_^,寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式（1）1molC(固態(tài))與適量H2O(氣態(tài))反應(yīng),生成CO(氣態(tài))和H2(氣態(tài)),吸收131.3kJ的熱量（2）0.5molCu(固態(tài))與適量O2(氣態(tài))反應(yīng),生成CuO(固態(tài)),放出78.5kJ的熱量,C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.3KJ/mol,2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)△H=－314KJ/mol,2.00gC2H2完全燃燒生成液態(tài)水和CO2放出的熱量為99.6KJ，寫出C2H2燃燒的熱化學(xué)方程式。,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－2589.6KJ/mol,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJ2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJ/molC.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)△H=-4bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+4bkJ/molE.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2bkJ/mol,2、已知充分燃燒ag乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是,B,點(diǎn)撥：熱化學(xué)方程式書寫正誤的判斷可從物質(zhì)的聚集狀態(tài)、△H的正負(fù)號(hào)、物質(zhì)的量的大小、單位等主要方面入手,C,4、已知在1105Pa，298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是()A.H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）ΔH＝＋242kJmol－1B.2H2（g）＋O2（g）＝2H2OΔH＝－484kJmol－1C.H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）ΔH＝＋242kJmol－1D.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝＋484kJmol－1,A,5、在200℃、101kP時(shí)，1molH2與碘蒸氣作用生成HI反應(yīng)，科學(xué)文獻(xiàn)表示為：H2（g）＋I(xiàn)2（g）2HI（g）?△H=－14.9kJ/mol以上化學(xué)方程式指出了反應(yīng)時(shí)的和；括號(hào)中的符號(hào)表示反應(yīng)物或生成物的。6、在25℃、101kPa時(shí)，有兩個(gè)由H2和O2化合成1molH2O的反應(yīng)，一個(gè)生成氣態(tài)水，一個(gè)液態(tài)水，化學(xué)方程式如下：H2（g）＋1/2O2（g）=H2O（g）?△H=－241.8Kj/molH2（g）＋1/2O2（g）=H2O（I）?△H=－285.8kJ/mol以上兩個(gè)反應(yīng)，產(chǎn)物都是，但產(chǎn)物的不同，,溫度,壓強(qiáng),狀態(tài),水,狀態(tài),7、在同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中Q2>Q1的是（）A.H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)△H=-Q2B.C(s)+1/2O2(g)=CO(g)△H=-Q1C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-Q2C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-Q12H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-Q2D.S(g)+O2(g)=SO2(g)△H=-Q1S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-Q2,B,8、熱化學(xué)方程式：S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH=－297.3kJ/mol分析下列說(shuō)法中正確的是（）A．S(g)+O2(g)=SO2(l)ΔH>297.3KJ/molB．S(g)+O2(g)=SO2(l)ΔH<297.3KJ/molC．1molSO2的鍵能總和大于1molS和1molO2鍵能之和D．1molSO2的鍵能總和小于1molS和1molO2鍵能之和,BD,二、中和熱,1、酸和堿的中和反應(yīng)有熱量放出，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得中和反應(yīng)的反應(yīng)熱。當(dāng)1L1mol／L的稀鹽酸跟1L1mol／L的NaOH溶液起中和反應(yīng)時(shí)，能放出57.3kJ的熱量。NaOH(aq)＋HCI(aq)=NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH=－57.3kJ／mol,2、如果用1L1mol／L的KOH溶液中和1L1mol／L的HNO3溶液，也能放出57.3kJ的熱量。KOH(aq)＋HNO3(aq)=KNO3(aq)＋H2O(l)ΔH=－57.3kJ／mol,二、中和熱1．定義：在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱。2.中和熱的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1)△H=-57.3kJ／mol3.要點(diǎn)：Ⅰ、條件：稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的離子Ⅱ、反應(yīng)物：（強(qiáng)）酸與（強(qiáng)）堿。中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱、電解質(zhì)電離的吸熱所伴隨的熱效應(yīng)Ⅲ、生成1mol水。中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+和OH-化合生成H20，若反應(yīng)過(guò)程中有其他物質(zhì)生成，這部分反應(yīng)熱也不在中和熱之內(nèi)Ⅳ、放出的熱量：57.3kJ/mol,例：已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；?H=-57.3kJ/mol，求下列中和反應(yīng)中放出的熱量。（1）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)放出_______kJ的熱量。（2）用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反應(yīng)，放出______kJ的熱量。,28.7,28.7,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,