选修4化学反应与能量变化ppt课件.ppt

认识四个认识四个概念概念:1.有效碰撞有效碰撞2.活化分子活化分子3.活化能活化能4.催化剂催化剂选修选修4 4序言序言简化简化后的有效碰撞模型后的有效碰撞模型洁净容器中，混有洁净容器中，混有物质的量物质的量比为比为2 1的的和和气体分子自由运动不断发生气体分子自由运动不断发生碰撞碰撞只有只有少数碰撞少数碰撞会引起化学反应会引起化学反应有效碰撞有效碰撞有效碰撞有效碰撞1.什么是什么是有效碰撞？有效碰撞？引起分子间的化学反应的碰撞引起分子间的化学反应的碰撞2、发生发生有效碰撞的条件：有效碰撞的条件：（1）发生碰撞的）发生碰撞的分子具有较高的能量分子具有较高的能量。（2）分子在）分子在一定的方向一定的方向上发生碰撞。上发生碰撞。活化分子活化分子3. 什么是什么是活化分子？活化分子？具有具有较高能量较高能量，能够，能够发生有效碰撞发生有效碰撞的分子的分子有效碰撞次数的有效碰撞次数的多少多少与单位体积与单位体积内反应物中内反应物中活化分子的多少活化分子的多少有关。有关。思考：单位体积内思考：单位体积内活化分子数的多少活化分子数的多少又与什么有关？又与什么有关？活化能活化能4. 什么是什么是活化能？活化能？活化分子高出活化分子高出反应物分子平均能量反应物分子平均能量的部分的部分活化能活化能能量能量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子科学探究科学探究E1活化能：活化能：活化分子所多出的那部分能量活化分子所多出的那部分能量活化能活化能反应热反应热E2-E1归纳总结归纳总结一个反应要发生一般要经历哪些过程？一个反应要发生一般要经历哪些过程？普通普通分子分子得到能量得到能量活化活化分子分子合理合理取向的取向的碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物质新物质能量能量活化能活化能能量能量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子没加催化剂没加催化剂加了催化剂加了催化剂反应热反应热第一章第一节第一章第一节化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化铁在纯氧中燃烧铁在纯氧中燃烧化学反应有新物质生成，伴有化学反应有新物质生成，伴有能量变化能量变化。常表现为热量变化（还有光能、电能等）常表现为热量变化（还有光能、电能等）知识回顾知识回顾一、常见的放热反应和吸热反应一、常见的放热反应和吸热反应所有燃烧反应所有燃烧反应 酸碱中和反应酸碱中和反应活泼金属与酸、水的反应活泼金属与酸、水的反应 放热反应放热反应大多数化合反应大多数化合反应（反例：（反例：CO2+C=CO2）高温吸热反应吸热反应大多数分解反应大多数分解反应（反例：过氧化氢的分解）（反例：过氧化氢的分解）H2还原还原CuOC(s)+H2O(g)Ba(OH)28H2O与与NH4Cl固体的反应固体的反应讨论：决定一个反应是放热反应还是吸热反应是由条件讨论：决定一个反应是放热反应还是吸热反应是由条件（加热）决定的吗？（加热）决定的吗？反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小二、引起化学反应中的能量变化的原因：二、引起化学反应中的能量变化的原因：（宏观）（宏观）能能量量能能量量反应物反应物反应物反应物生成物生成物生成物生成物反应过程（反应过程（I）反应过程（反应过程（II）放出热量放出热量吸收热量吸收热量放热反应：放热反应：反应物总能量反应物总能量大于大于生成物总能量生成物总能量吸热反应：吸热反应：反应物总能量反应物总能量小于小于生成物总能量生成物总能量三、反应热三、反应热 焓变焓变 化学反应过程中放出或吸收的热量。化学反应过程中放出或吸收的热量。又称焓变又称焓变 焓是与物质内能有关的物理量。焓是与物质内能有关的物理量。1 1、反应热、反应热: : 2 2、符号符号:H 单位单位：kJ/mol或或 kJmol-13、表示：、表示： H为为“+”或或0 吸热反应：吸热反应：H为为“”或或0放热反应：放热反应：注意：单位中的每注意：单位中的每mol是与整个反应对应的是与整个反应对应的如：如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H= -571.6kJ/mol N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H= +67.2kJ/mol2、引起化学反应中的能量变化的原因：、引起化学反应中的能量变化的原因：（宏观）（宏观）能能量量能能量量反应物反应物反应物反应物生成物生成物生成物生成物反应过程（反应过程（I）反应过程（反应过程（II）放出热量放出热量吸收热量吸收热量放热反应：放热反应：吸热反应：吸热反应：H0H E生成物总能量生成物总能量E反应物总能量反应物总能量4、反应热产生的原因（微观）反应热产生的原因（微观）旧键断裂旧键断裂吸收能量：吸收能量： 新键形成新键形成放出能量：放出能量： 679kJ/mol862 kJ/molH = 679kJ/mol 862kJ/mol = 183kJ/mol即即：H = E断键吸收断键吸收E成键放出成键放出H2+Cl2 = 2HCl点燃所以：所以：一个化学反应是放热还是吸热取决于一个化学反应是放热还是吸热取决于取决于所有取决于所有断键吸收的总能量断键吸收的总能量与所有与所有形成新键放出的总能量形成新键放出的总能量的相对大小的相对大小反应本质（微观）反应本质（微观）H E生成物总能量生成物总能量E反应物总能量反应物总能量H = E断键吸收断键吸收E成键放出成键放出【巩固练习巩固练习】：1、1molC与与1molH2O(g)反应生成反应生成1molCO(g)和和1molH2(g)，需吸，需吸收收131.5kJ的热量，该反应的反应热为的热量，该反应的反应热为H= 。2、拆开、拆开1molHH键、键、1molNH键、键、1molNN键分别需要的能键分别需要的能 量是量是436kJ、391kJ、946kJ，则则1molN2生成生成NH3的反应热为：的反应热为： ，1mol H2生成生成NH3的反应热为：的反应热为： 。131.5kJ/mol92kJ/mol30.67kJ/mol(提示提示1: 3H2+N2=2NH3)H=（4364363+946-6391）kJ/mol =92kJ/mol(提示提示2: H2+1/3N2=2/3NH3)H=92kJ/mol1/3 = 30.67kJ/mol3、已知拆开、已知拆开1mol H2中的化学键要吸收中的化学键要吸收436 kJ的能量，的能量，拆开拆开1mol O2中的化学键要吸收中的化学键要吸收496 kJ的能量，形成的能量，形成水分子中的水分子中的1mol HO键要放出键要放出463 kJ的能量，试的能量，试计算计算2H2+ O2 = 2H2O反应热反应热H= 。H= =（4364362+496-4463）kJ/mol= 484kJ/mol484kJ/molH = E断键吸收断键吸收E成键放出成键放出归纳总结归纳总结能能量量能能量量反应物反应物反应物反应物生成物生成物生成物生成物反应过程（反应过程（I）反应过程（反应过程（II）H为为“+”或或0 吸热反应：吸热反应：H为为“”或或0放热反应：放热反应：H = E断键吸收断键吸收E成键放出成键放出