2012高二化学课件 1.1 化学反应与能量变化 1（鲁科版选修4）.ppt

1、生成物反应物E2E1反应热活化分子:能够发生有效碰撞的分子活化能:活化分子所多出的那部分能量E1:反应的活化能;E2:活化分子变成生成物分子放出的能量E2-E1:反应热我们知道：一个化学反应过程中，除了生成新物质外，还有能量变化热能电能光能思考1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？思考燃料的燃烧,中和反应,活泼金属与酸、碱,大多数化合反应大多数分解反应,C+CO2 ,H2+CuO,C+H2O,Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl ,CaCO3高温分解 为什么有的反应会放出热量有的需要吸收热量呢？一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，

2、取决于。反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。问题探究一生成物反应物能量图1吸收热量放出热量反应过程中能量变化曲线图：生成物图2反应物能量反应物的能量之和E反生成物的能量之和E生（1）若E反 E生，（2）若E反 E生，放出能量吸收能量放热反应吸热反应规 律问题探究二化学反应的本质是什么？化学键的断裂和形成旧键断裂需要能量，新键形成会能量。放出吸收化学反应中能量变化的原因旧键断裂 吸收能量新键形成 放出能量=679kJ/mol862 kJ/molH=679kJ/mol 862kJ/mol=183kJ/mol反应物的键能总和 生成物的键能总和所以：一个化学反应是放热还是吸热取决于取决于所有断键

3、吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小一、反应热焓变1、定义：2、符号：H3、单位：kJmol-1在恒压的条件下，化学反应过程中所放出或吸收的热量称为反应的焓变。化学反应过程中放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热.放热反应：吸热反应：H0或 H为“”H0 或H为“”放热反应物生成物能量反应过程H0吸热反应物生成物能量反应过程H04、规定：5、焓变与键能的关系H=反应物的键能总和生成物的键能总和例 1：1 mol C与 1 mol H2O(g)反应生成 l mol CO(g)和1 mol H2(g)，需要吸收131.5 kJ的热量，该反应的反应热为H=kJ/mol。131.5例 2：拆

4、开 1 mol HH键、1 mol NH键、1 mol NN键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为H=，92.0 kJ/mol练习1.下列叙述正确的是（）A.化学反应一定伴随热量的变化B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热C.若H0，则反应物的能量高于生成物的能量C2.已知：H +H H2；H=436KJ/mol，则下列叙述正确的是（）A.H 原子的能量高于 H2 的能量B.H 原子的能量低于 H2 的能量C.H 原子比 H2分子稳定D.H2分子比 H 原子稳定A D4下列过程中，需要吸收能量的是（）AH+H=H2 BH+Cl=

5、HCl CI2I+I DS+O2=SO2C二、热化学方程式H2(g)+I2(g)=2HI(g)H=14.9kJ/mol200101kPa1、热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分，二者缺一不可。普通化学方程式只包含物质变化一个部分。物质变化能量变化能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式叫做热化学方程式二、热化学方程式H2(g)+I2(g)=2HI(g)H=14.9kJ/mol200101kPa2、热化学方程式需注明反应时的温度和压强。对于 25 101kPa时进行的反应可不注明。普通化学方程式不需注明温度和压强。H2(g)+O2(g)=H2O(g)H=241.8kJ/mol12二

6、、热化学方程式3、热化学方程式需注明各物质的状态。普通化学方程式不需注明物质的状态。H2(g)+O2(g)=H2O(g)H=241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)=H2O(l)H=285.8kJ/mol12二、热化学方程式4、热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数,其H与系数对应成比例。普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为整数，不能为分数。H2(g)+O2(g)=H2O(g)H=241.8kJ/mol122H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=483.6kJ/mol书写热化学方程式的注意点：1、需注明

7、反应的温度和压强；(如在25 101kPa下进行的反应，可不注明)2、应注明反应物和生成物的状态；3、对于相同的反应，当化学计量数不同时，其H对应成比例。H2(g)+O2(g)=H2O(g)H=241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)=H2O(l)H=285.8kJ/mol122H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=483.6kJ/mol例1：当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl，放出184.6 kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=184.6 kJ/mol2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g)H=3

8、69.2 kJ/molH2(g)+Cl2(g)=HCl(g)H=92.3 kJ/mol1212例2：1mol N2(g)与适量O2(g)反应生成NO2(g)，需吸收68kJ的热量；写出热化学方程式。N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)H=+68 kJ/mol例3、沼气的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是（）A、2CH4(g)4O2(g)2CO2(g)4H2O(l)H=+890 kJ/molB、CH4 2O2 CO2 H2O H=890 kJ/molC、CH4(g)2 O2(g)CO2(g)2 H2O(l)

9、H=890 kJ/molD、1/2CH4(g)O2(g)1/2CO2(g)H2O(l)H=890 kJ/molCH=445 kJ/molA例4、已知在1105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是()A.H2O（g）H2（g）1/2O2（g）H242kJmol1B.2H2（g）O2（g）2H2O（l）H484kJmol1C.H2（g）1/2O2（g）H2O（g）H242kJmol1D.2H2（g）O2（g）2H2O（g）H484kJmol1练习：A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=4b kJ/molB.C2

10、H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)H=+2b kJ/molC.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=2b kJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=+b kJ/mol已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是A练习练习2、已知（1）H2(g)1/2O2(g)H2O(g)H1=a kJ/mol（2）2H2(g)O2(g)2H2O(g)H2=b kJ/mol（3）H2(g)1/2O2(g)H2O(l)H3=c kJ/mol（4）2H2(

11、g)O2(g)2H2O(l)H4=d kJ/mol则a、b、c、d的关系正确的是。A、acd0 C、2a=b0C3、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，已知破坏1 mol HH键消耗的能量为Q1kJ，破坏1 mol O、O键消耗的能量为Q2kJ，形成1 mol HO键释放的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（）A.2Q1 +Q2 4Q3 B.2Q1 +Q2 4Q3 C.Q1 +Q2 Q3 D.Q1 +Q2 =Q3B课堂练习实践活动中和反应 反应热的测定实验目的测定强酸与强碱反应的反应热学习重点中和反应反应热的测定原理和方法。实验用品大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL）温度计、量筒（50

12、mL）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液实验步骤：阅读P4-5并回答问题1.中和热的测定大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？2.温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？答案：1.两杯口相平，可使盖板把杯口尽量盖严，从而减少热量损失；填碎纸条的作用是为了达到保温隔热、减少实验过程中热量损失的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置（如保温杯）会使实验结果更准确。2、因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不冲洗，温度计上的

13、酸会和碱发生中和反应而放热使温度计测量碱的温度不准确，故要冲洗干净；冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。议一议如果你所测得的数据不是57.3 kJ/mol，分析产生误差的原因可能有哪些？可能的原因有：1.量取溶液的体积有误差（测量结果是按50 mL的酸、碱进行计算，若实际量取时，多于50 mL或小于50 mL都会造成误差）2.温度计的读数有误。3.实验过程中有液体洒在外面。4.混合酸、碱溶液时，动作缓慢，导致实验误差。5.隔热装置不到位，致使实验过程中热量损失而导致误差。6.测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度，致使热量损失而引起误差。讨论下

14、列问题1.本实验中若把50 mL 0.50 mol/L的盐酸改为50 mL 0.50 mol/L醋酸，所测结果是否会有所变化？为什么？答案：1.会有所变化。因为醋酸为弱电解质，其电离时要吸热，故将使测得结果偏小。2.若改用100 mL 0.50 mol/L的盐酸和100 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液，所测中和热的数值是否约为本实验结果的二倍（假定各步操作没有失误）？2.否。因中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时放出的热量，其数值与反应物的量的多少无关，故所测结果应基本和本次实验结果相同（若所有操作都准确无误，且无热量损失，则二者结果相同）。练习50 mL 0.50

15、mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是。（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值（填“偏大”“偏小”“无影响”）（4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量（填“相等”“不相等”），所求中和热（填“相等”“不相等”），简述理由：。（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会；用50 mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会。（均填“偏大”“偏小”“无影响”）环形玻璃搅拌棒减少实验过程中的热量损失偏小不等相等因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的热量，与酸碱的用量无关偏小偏小