2013年高中化学 第一章 第一节第1课时化学反应与能量的变化精品课件 新人教版选修4.ppt

1、第一章 化学反应与能量第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化课程标准导航1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。4认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，能量的多少取决于反应物和生成物的质量，反应过程中能量守恒。5通过中和反应反应热的测定，初步学习测定化学反应热的实验方法。6能正确分析测定反应热时误差产生的原因，并能采取适当措施减少实验误差。第1课时焓变 反应热新知初探自学导引自主学习一、化学反应过程中能量变化的表现形式1化学反应过程中，不

2、仅有物质的变化，还有能量的变化。这种能量的变化常以_、_、_等形式表现出来。热能电能光能2化学反应中的能量变化，通常主要表现为_的变化。对化学反应，以反应过程中放热或吸热为标准划分，分为放热反应和吸热反应两种类型。有热量_的反应叫做放热反应，需要_热量的反应叫做吸热反应。热量放出吸收想一想是不是所有的化学反应都有能量的变化？为什么？提示：是的，原因是能量的变化与键能有关系，反应物的键能之和与生成物的键能之和是不相等的。二、焓变 反应热1焓变(1)焓变概述：焓(H)是与内能有关的_。在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的_即焓变(H)决定。物理量焓值差常用单位：_(

3、或kJmol1)。(2)恒压条件下，反应的热效应等于_。因此常用_表示反应热。2H的正、负和吸热、放热反应的关系(1)放热反应：反应完成时，生成物释放的总能量_反应物吸收的总能量的反应。kJ/mol焓变H大于由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量_，故H_0(填“”),即H为_(填“”或“”)。(2)吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量_反应物吸收的总能量的反应。由于反应时吸收能量(能量来自环境)而使反应体系的能量_,故H_0(填“”),即H为_(填“”或“”)。降低3化学反应中能量变化的图示结论：HE生成物E反应物;E反应物_E生成物,反应放热；E反应物_E生成物，反应吸热。

4、自主体验判断正误1任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热。()2伴有能量变化的物质变化一定都是化学变化。()3需要加热才能进行的反应一定是吸热反应。()4在确定的化学反应体系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同。()5物质具有的能量越高，物质的稳定性越强。()答案：1.2.3.4.5.要点突破讲练互动要点1放热反应和吸热反应探究导引1 浓H2SO4稀释时放出的热量是否为反应热？提示：只有化学反应过程中放出或吸收的热量才叫做反应热；而物理变化中的能量变化不是反应热，如NH4NO3溶于水吸热，浓H2SO4稀释放热等。探究导引2“放热反应都不需要加热，吸热反应都需加热”这种说法对吗？

5、提示：这种说法不对，因为在反应过程中，判断反应是吸热反应还是放热反应与是否需要在加热或点燃条件下反应没有直接关系。例如，铁与硫的反应，必须在加热条件下才能进行，但该反应属于放热反应。要点归纳放热反应和吸热反应的比较类型比较放热反应吸热反应定义释放热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量类型比较放热反应吸热反应与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子化学键断裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子化学键断裂时吸收的总能量表示方法H0或H为“”类型比较放热反应吸热反应反应过程图示

6、类型比较放热反应吸热反应常见反应(1)大多数化合反应(2)所有的燃烧反应(3)酸碱中和反应(4)活泼金属与稀酸反应(1)大多数分解反应(2)某些盐的电离(3)Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应(4)C和CO2、C和H2O(g)的反应特别提醒(1)描述上述概念时，无论是用“反应热”“焓变”表示还是用H表示，其后所跟数值需带“”“”符号。(2)单位为kJmol1，不是kJ。符号、数值和单位三者缺一不可，是个整体。(3)所带“”“”符号均具有数学意义，参与大小比较。(4)某反应向右进行是放热(或吸热)反应，则其反向进行(向左进行)的反应就是吸热(或放热)反应，且热值相等，符号相反。即时应用1下

7、列说法正确的是()需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 放热反应在常温下一定很易发生 反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有总能量的相对大小 吸热反应在一定条件下也能发生ABCD解析：选D。反应是吸热还是放热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应在一定条件下都能发生。反应开始需加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应。探究导引3如何利用化学键的键能来计算反应热？提示：化学键的断裂要吸收能量，形成新化学键要释放能量，若反应物断键所吸收的总能量大于生成物成键所释放的总能量，则为吸热反应，反之则为放热反应。要点2反应热的实质及H的简单计算即E总(断键)E总(成键

8、)，为吸热反应；E总(断键)E2 反应吸收能量 H0 吸热反应E1E2 反应放出能量 H0，反应吸热时H”或“”)。(2)由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量,所以该反应为放热反应，H0。【答案】(1)代表旧键断裂吸收的能量 代表新键形成放出的能量 代表反应热(2)放热【名师点睛】(1)放热反应是体系反应后放出能量而使体系的能量降低，H0；物质的稳定性增强。如ABHA。(2)吸热反应是反应通过加热、光照等外界条件吸收能量而使体系的能量升高，H0；物质的稳定性减弱。如ABH0，则稳定性AB。(2012武汉高二检测)由右图分析，下列说法正确的是()AABC和BCA两个反应吸收或放出的能量不

9、等BABC是放热反应题型2放热反应和吸热反应例例22CA具有的总能量高于B和C具有的能量总和DABC是吸热反应，BCA必然是放热反应【解析】根据能量守恒可知，正逆两个过程中的能量变化的数值是相等的，只是一个过程吸热，另一个过程放热；A的能量低，而BC的能量高，所以反应中ABC应是一个吸热反应。【答案】D【规律方法】判断化学反应放热或吸热的方法(1)根据H的“”和“”判断。H为“”为吸热反应,H为“”为放热反应。(2)根据反应物和生成物的总能量差判断若E(反应物)E(生成物)，为放热反应；若E(生成物)E(反应物)，则为吸热反应。(3)根据反应物和生成物的键能差判断若反应物的总键能大于生成物的总

10、键能，则为吸热反应；若生成物的总键能大于反应物的总键能，则为放热反应。(4)依据化学反应的类型判断如所有的燃烧反应、酸、碱中和反应都属于放热反应。(2010高考重庆卷改编题)已知H2(g)Br2(g)=2HBr(g)H102 kJ/mol，其他相关数据如下表：题型3焓变与化学键键能的关系例例33H2(g)Br2(g)HBr(g)1 mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ436a369则表中a为()A404 B260C230 D200【解析】反应的H(436a)2369102(kJ/mol)解得a200。【答案】D【名师点睛】依据键能求解反应热的方法：H反应物的总键能生成物的总键能。化学

11、反应能量变化的探究一个化学反应是吸热反应还是放热反应，常根据以下两个实验观察判断：(1)反应体系温度的变化；(2)封闭体系内压强的变化。热点示例思维拓展经典案例在研究化学反应中的能量变化时我们通常做如图所示的实验：在一个小烧杯里，加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体Ba(OH)28H2O,将小烧杯放在事先已滴有34滴水的玻璃片(或三合板)上,然后再加入约10 g NH4Cl晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌。试回答下列问题：(1)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是什么？(2)如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因是什么？(回答出三个以上的原因)(3)如果没有看到“结冰”现象，我们还可以采取

12、哪些方式来说明该反应吸热？(回答出两种方案)【解析】Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，二者充分反应后，温度会明显降低。为证明这一反应是吸热反应，可在烧杯和玻璃片之间滴入少量水，通过二者反应使周围的温度降低，烧杯与玻璃片之间的水结成冰，从而烧杯与玻璃片黏在一起。但实验时要注意以下几点：药品用量不能太少。反应要用玻璃棒充分迅速搅拌，使反应快速进行。玻璃片上的水不能太多，否则不易结冰。【答案】(1)使反应物混合而迅速充分地反应，并使温度迅速下降。(2)药品用量太少；Ba(OH)28H2O未研成粉末，反应太慢；没有立即迅速搅拌；环境温度太高；玻璃片上滴加的水太多。(3)用皮肤感觉很凉；用温度计来检验，发现温度下降。