高二化学选修4 化学反应与能量的变化 课件.ppt

2021/8/11 星期三12021/8/11 星期三2 这是一幅幅多么撩人的自然美景，然而，这是一幅幅多么撩人的自然美景，然而，如今的地球正在遭受着前所未有的灾难：大气如今的地球正在遭受着前所未有的灾难：大气污染加剧、水污染严重，固体废弃物与日俱增、污染加剧、水污染严重，固体废弃物与日俱增、臭氧空洞、酸雨、赤潮、温室效应、水土流失、臭氧空洞、酸雨、赤潮、温室效应、水土流失、土地沙漠化等。归根结底，都和化学反应有着土地沙漠化等。归根结底，都和化学反应有着密切的关系，我们这一章研究的主要是物质的密切的关系，我们这一章研究的主要是物质的能量变化，这种能量变化常以热能、电能、光能量变化，这种能量变化常以热能、电能、光能等形式表现出来。让我们共同学习、研究化能等形式表现出来。让我们共同学习、研究化学反应与能量，做好保护地球，保护环境的工学反应与能量，做好保护地球，保护环境的工作。作。2021/8/11 星期三3第一章化学反应与能量化学反应与能量、化学反应与能量的变化v一、反应热、焓变vH-H 断键 +v +假想的中间物质vCL-CL 断键 CL +CL v H-CL H-CLv1、反应热化学过程中所释放或吸收的能量，都可以热量来表述，叫做反应热，也称为“焓变”，符号用 表示，单位常采KJ/mol。2021/8/11 星期三4分析与思考v参照课本氢气和氯气反应生成氯化氢的反应热应等于生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量的差，即放出千焦每摩的能量。规定放热反应的为“-”，吸热反应的为“+”，分析结果与实验数据很接近。v 下面我们把之总结 （）（）（）H=184.6KJ/mol 而C（S）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）H=+131.5KJ/mol 2021/8/11 星期三5反应物的总能量高反应物的总能量高生成物的总能量低生成物的总能量低生成物的总能量高生成物的总能量高反应物的总能量低反应物的总能量低放放热热反反应应吸吸热热反反应应反应物的总能量反应物的总能量=生成物的总能量生成物的总能量+放出的热量放出的热量生成物的总能量生成物的总能量=反应物的总能量反应物的总能量+吸收的热量吸收的热量 化学反应的过程化学反应的过程,可以看成是能量的可以看成是能量的“贮存贮存”或或“释放释放”的过程的过程2021/8/11 星期三6综上所述v当为“一”或时，为吸热反应。v请同学们分析的能量变化图。v二、热化学方程式v能够表示化学反应热效应的化学方程式应怎样书写？下面我们来讨论和研究2021/8/11 星期三7例在2000C、101KPa时，molH2与碘蒸气作用生成HI的反应，科学文献上表示为 H2（g）+I2（g）=2HI（g）vH=一14.KJ/molv当在0C101KPa时v例2在250C、101KPa时，有两个由氢气和氧气化合成1mol水的交反应，一个生成气态水，一个生成液态水，其化学方程式可表示2021/8/11 星期三8H2（）+1/2O2（）=H2O（g）H=一241.8KJ/molvH2（）+1/2O2（）=H2O（l）H=一285.8KJ/molv请同学们分析为什么二者的产物同样是水，而释出的能量却不同？v热化学方程式能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。v 2021/8/11 星期三9思考思考1、在同温、同压下，比较下列反应、在同温、同压下，比较下列反应放出热量放出热量Q1、Q2的大小的大小A：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+Q2数量的分析：反应物的状态，数量和生成物数量的分析：反应物的状态，数量和生成物的数量都相同，但由于气态水转化为液态要的数量都相同，但由于气态水转化为液态要放出一定热量放出一定热量Q2Q12021/8/11 星期三10B:S(g)+O2(g)=SO2(g)+Q1 S(S)+O2(g)=SO2(g)+Q2思考、在同温、同压下，比较下列反应思考、在同温、同压下，比较下列反应放出热量放出热量Q1、Q2的大小的大小两式数量相同，两式数量相同，S由固态吸收热量转化为由固态吸收热量转化为气态，在氧化燃烧生成气态，在氧化燃烧生成SO2。其放出热量。其放出热量的总和小于由气态的总和小于由气态S直接燃烧所放出的热直接燃烧所放出的热量，量，Q1Q2。2021/8/11 星期三11C:C(S)+1/2O2(g)=CO(g)+Q1 C(S)+O2(g)=CO2(g)+Q2思考、在同温、同压下，比较下列思考、在同温、同压下，比较下列反应放出热量反应放出热量Q1、Q2的大小的大小固态固态C氧化为氧化为CO，释放出热量，释放出热量Q1，CO是气是气体燃料，和体燃料，和O2反应生成反应生成CO2，又释放热量，又释放热量Q3，两次释放热量的总和，两次释放热量的总和Q1+Q3，等于固态，等于固态C氧氧化为气态化为气态CO2释放的热量释放的热量Q2，Q2Q12021/8/11 星期三12D:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)+Q2状态相同，但数量后式仅是前式的一半，释状态相同，但数量后式仅是前式的一半，释放的热量也应是前式的一半，放的热量也应是前式的一半，Q2Q12021/8/11 星期三13思考与交流v热化学方程式与普通化学方程式有什么这区别？正确书写其应当注意哪几点？2021/8/11 星期三14小结热化学方程式不单表示了反 应物和生成物的关系，而且表示了反应的热效应。v书写热化学方程式应注意v、需注明反应的温度和压强。如在多少度，多少千帕；如在常温（250c）、常压（101kpa）下，可不注明温度和压强的条件；v、应注明反应物和生成物的状态；固体一s，液体一l，气体一g；v、热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数。化学计量数可以是整数，也可以是分数。对于相同的反应，当计量数不同时，其H不同。v、在方程式右端要注明H为多少“+”或“一”kJ/mol。2021/8/11 星期三15（练习与巩固）依据事实，写出下列反应的热化学方程式v（）1mol碳完全燃烧放出393.5KJ的热量；v（）1克甲醇燃烧生成二氧化碳和水（液态）时放热22.68KJ；v（）1mol氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应，生成氯化氢和二氧化碳放出145KJ的热量。2021/8/11 星期三16