化学反应与能量的变化ppt.ppt

第一节 化学反应与能量的变化 1、化学反应都有新物质产生，同时还伴随着能量变化， 请列举学过的放热反应和吸热反应温故知新（2）吸热反应：氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应 ；碳 和二氧化碳高温下的反应；大多数分解反应1）放热反应：Mg、P、S、Fe、H2、C、煤、石油、天 然气等所有的燃烧；中和反应；铝片等金属与酸的反应； 大多数化合反应；食物的腐烂；活泼金属与水的反应；爆 炸等说明：吸热反应的过程往往不很直观，但我们接触的许多 反应都是吸热反应，例如氢气还原氧化铜等燃烧 发光光合 作用2、反应中的能量变化有哪些形式 ？ 化学能电能光能热能电池放电吸热反应通电电解3、如何理解化学反应的物质变化和能量变化 ？化学反应既有物质变化，也有能量变化 ，两者相互伴随，密不可分但以物质变化 为主，能量变化的多少取决于物质变化的多 少放热反应常见形式一、反应热 焓变 1、什么是反应热：在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反 应热焓是与内能有关的物理量，其符号为H，单位为 kJ/mol 如同物质具有一定的内能一样，物质也具有一定 的焓2、什么是焓：在化学反应中，生成物的焓(H1)和与反应物的焓值 (H2)的差叫做焓变，其符号为△ H，单位仍为kJ/mol 。

△ H= H2（生成物） - H1（反应物）3、什么是焓变：4、反应热与焓变的关系关系：在恒压条件下，化学反应的反应热（热效应）等于 焓变，即△ H=反应热思考：敞口容器中发生的反应，是不是恒压？反应热的单 位是什么？结论：由于常见的化学反应都是在敞口容器中进行的，因 此常用焓变（△H）表示反应热由于放热反应的体系能 量减少，故放热反应的△H 为“-”或△H 0kJ/mol 是练习：1molH2和1molCl2反应时放出184.6 kJ的热量，则 其反应热为： ΔH=－184.6 kJ／mol5、反应热的微观原理反应物 分子原 子生成物 分子旧键断裂吸收能量E1新键生成放出能量E21、当E1E2时：吸热反应， △H > 0 放出热量为E2-E1KJ， △H = -（E2-E1）kJ/mol 吸收热量为E1-E2KJ， △H = +（E1-E2）kJ/mol H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) △H = - 184.6kJ/mol吸收436kJ吸收243kJHHHHClClHClHClClCl(1mol)(1mol)放出热量: 2×431- (436+243)=184.6KJ△H = - 184.6kJ/mol放出431kJ放出431kJ练习：合成氨反应为N2 + 3H2 = 2NH3。

若拆开 lmol H—H 键、lmol N－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、 391kJ、946 kJ ，则1mol N2与3molH2反应生成NH3的反应 热为N2 + 3H2 === 2NH3解析：6×3913×436kJ946 kJ ΔH=-92kJ/mol放出热量: 6×391KJ - (946 kJ +3×436)kJ=92KJ小结：如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总 能量，反应物转化为生成物时放出热量，这是放热反应 反之，如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有 的总能量，反应物就需要吸收热量才能转化为生成物， 这是吸热反应6、反应热的宏观原理：二.热化学方程式思考：人们常用下列特殊的化学方程式来表示能量变化 它与普通的化学方程式有哪些不同？（提示：g表示气态 ，l表示液态，s表示固态）1、什么是热化学方程式：H2(g) + I2(g) 2HI(g) △H = - 14.9kJ/mol 200˚C101kP问题：化学方程式可以表示物质的变化，是否也可以表 示能量变化呢？不同点：（1）标出了物质的状态（2）注明了反应条件： 温度和压强（3）标出了反应热： △H = - 14.9kJ/mol 。

上述反应的意义是：1mol H2和1mol I2(g)完全 反应的热效应为△H = - 14.9kJ/mol 定义：像这种表明反应所放出或吸收的热量的化 学方程式，叫做热化学方程式问题1：在热化学方程式中，为什么要标明条件— —温度和压强呢？温度和压强对反应热具有一定的影响规定：化学计量数只表示物质的量，不表示分子个 数因此化学计量数可以是整数，也可以是分数甚 至小数H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)，△H=-241.8kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=2H2O(l)，△H=-285.8kJ/mol问题2：热化学方程式为何要标出物质的状态呢？上述反应的产物都是1molH2O，释放出的能量 却不同为什么？ 原因：液态H2O蒸发为气态H2O，要吸收能量用 热化学方程式表示如下： H2O（l）= H2O（g） △H=+44.0kJ/mol结论：化学反应释放出的能量与物质的状态有关， 因此需要注明2、归纳——热化学方程式的书写方法1、指明反应时的条件（这里的条件包括压强和温度，若 为25℃和101Ka则不必注明不必注明其他条件如点燃、 加热、光照等2、注明反应物和生成物的状态[固态(s)、液态(l)、气态 (g)]、溶质(aq)；有时还要指明晶体类型，如C(金刚石)、 C(石墨)。

3、生成物不必加↑表示气体或加↓表示沉淀为什么？5、反应热用△H 表示，且单位为KJ/moL 4、化学计量数只表示物质的量，不表示分子个数因此 化学计量数可以是整数，也可以是分数甚至小数6、有机反应用“=”，不用 “→”H2(g)+1/2O2(g) = H2O(g) △H = - 241.8kJ/mol (1)2H2(g) + O2(g) = 2 H2O(g) △H = - 483.6kJ/mol (2)2H2O(g) = 2 H2(g)+O2(g) △H = +483.6kJ/mol (3)2NO2 (g) ≒ N2O4(g) △H = - 56.9kJ/mol (4) N2O4 (g) ≒ 2NO2(g) △H = + 56.9kJ/mol (5) 练习：比较下列热化学方程式，能得出哪些结论？比较（1）和（2）、（2）和（3），有何结论？比较（1）和（2），有何结论？ 结论：可逆反应的正反应和逆反应的反应热数值相等， 符号相反结论：反应热与反应物的量成正比；一个反应的反应热 与其逆反应的反应热数值相等，符号相反。

例】已知在25℃，101kpa下，1gC8H18(辛烷)燃烧生成二 氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量，表示上述反应的 热化学方程式正确的是 ( ) A．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-48.40 kJ·mol-1 B．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH=-5518 kJ·mol-1 C．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH=+5518 kJ·mol-1 D．C8H18(1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH=-48.40 kJ·mol-1B解析 ：C8H18 的相对分子质量为114，即1mol C8H18 的质量 为114g设1molC8H18完全燃烧放出的热量为Q,则 Q = 48.40kJ×114g/1g = 5518 kJ△H=- 5518 kJ/mol[练习1] 1克甲烷在空气中燃烧，恢复常温下测得 放出热量55.625KJ，试写出热化学方程式[练习2] 同温、同压下，比较Q1与Q2的大小： S(g)+O2(g)==SO2(g)； △H=- Q1 kJ/mol S(s)+O2(g)==SO2(g)； △H=- Q2 kJ/mol Q1>Q2CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ;△H=- 890.3 kJ/mol再 见。