高中二年级化学选修4第一章化学反应与能量第一课时课件.ppt

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第一节：化学反应与能量的变化引引 言言我们知道我们知道：一个化学反应过程中，除：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有了生成了新物质外，还有能量变化能量变化热能热能电能电能光能光能思考与交流思考与交流 1 1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结吗？能作一个简单的总结吗？燃烧反应、燃烧反应、活泼金属与水或酸的反应、酸碱中活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、多数化合反应和反应、多数化合反应 2 2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结吗？能作一个简单的总结吗？多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳氧化碳生成一氧化碳 为什么有的反应会放出热量有的为什么有的反应会放出热量有的需要吸收热量呢？需要吸收热量呢？一个确定的化学反应在发生过程中是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，取决于吸收能量还是放出能量，取决于 。反应物的总能量与生成物的总能反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。量的相对大小。问题探究一问题探究一生成物生成物反应物反应物能能量量图图1 1吸收吸收热量热量放出放出热量热量反应过程中能量变化曲线图：反应过程中能量变化曲线图：生成物生成物图图2 2反应物反应物能能量量问题探究二问题探究二化学反应的本质是什么？化学反应的本质是什么？化学键的断裂和形成化学键的断裂和形成旧键断裂需要旧键断裂需要 能量，能量，新键形成会新键形成会 能量。能量。放放 出出吸吸 收收化学反应中能量变化的原因化学反应中能量变化的原因旧键断裂旧键断裂 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反应物的键能总和反应物的键能总和 生成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所以：一个化学反应是放热还是吸热取决于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一一、反应热、反应热 焓焓变变1 1、定义：、定义：2 2、符号：、符号：H H3 3、单位：、单位：kJmolkJmol-1-1 在在恒压恒压的条件下，化学反应过程中所的条件下，化学反应过程中所放放出或吸收的热量出或吸收的热量称为反应的称为反应的焓变焓变。化学反应过程中化学反应过程中放出或吸收的热量放出或吸收的热量叫叫做化学反应的做化学反应的反应热反应热.放热反应：放热反应：吸热反应：吸热反应：H0或或 H为为“”H0 或或H为为“”放热放热反应物反应物生成物生成物能能量量反应过程反应过程H H0 0吸热吸热反应物反应物生成物生成物能能量量反应过程反应过程H H0 04 4、规定：、规定：5、反应热与键能的关系、反应热与键能的关系H =反应物的反应物的键能键能总和总和生成物的生成物的键能键能总和总和例例 1：1 mol C与与 1 mol H2O(g)反应生成反应生成 l mol CO(g)和和1 mol H2(g)，需要吸收需要吸收131.5 kJ的热量，的热量，该反应的反应热为该反应的反应热为H=kJ/mol。131.5例例 2：拆开：拆开 1 mol HH键、键、1 mol NH键、键、1 mol NN键分别需要的能量是键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则则1mol N2生成生成NH3的反应热为的反应热为H=，92.0 kJ/mol3、下列、下列说说法中正确的是（法中正确的是（）A.需要加需要加热热才能才能发发生的反生的反应应一定是吸一定是吸热热反反应应。B.放放热热的反的反应应在常温下一定很易在常温下一定很易发发生生。C.反反应应是放是放热热的的还还是吸是吸热热的必的必须须看反看反应应物和生成物物和生成物 所具有的所具有的总总能量的相能量的相对对大小大小。D.吸吸热热反反应应在一定的条件下也能在一定的条件下也能发发生生。4、下列、下列说说法中正确的是（法中正确的是（）A.焓变焓变是指是指1mol 物物质质参加反参加反应时应时的能量的能量变变化化。B.当反当反应应放放热时热时H 0，反反应应吸吸热时热时H 0。C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应。在加热条件下发生的反应均为吸热反应。D.一个化学反应中，当反应物能量大于生成物能量一个化学反应中，当反应物能量大于生成物能量 时，反应放热，时，反应放热，H 为为“”。C DD热化学方程式：热化学方程式：我们认识了反应热，我们认识了反应热，那么如何在化学那么如何在化学方程式中方程式中正确反映其热量正确反映其热量的变化？的变化？1.定义：能表示参加定义：能表示参加反应的物质的量反应的物质的量 和和反应热反应热关系的化学方程式关系的化学方程式通过以上两个例子，说明通过以上两个例子，说明热化学方程热化学方程式式与与一般的化学方程式一般的化学方程式的书写的书写有什么有什么不同不同？表示意义有何不同？表示意义有何不同？2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=483.6kJ/mol二、热化学方程式二、热化学方程式1.定义：能表示参加定义：能表示参加反应的物质的量反应的物质的量 和和反应热反应热关系的化学方程式关系的化学方程式。2.意义：不仅表明了化学反应中意义：不仅表明了化学反应中物质变化物质变化，也表明了化学反应中也表明了化学反应中能量的变化能量的变化，还表示，还表示反应热与参加反应的物质的量的关系反应热与参加反应的物质的量的关系。3.书写热化学方程式的注意事项：书写热化学方程式的注意事项：(1)需注明反应的需注明反应的温度和压强，温度和压强，常温、常压可不写。常温、常压可不写。（2）要注明）要注明物质状态物质状态(3)化学计量数化学计量数只表示物质的量，它可以是整数，只表示物质的量，它可以是整数，也可是分数。也可是分数。(4)反应热的反应热的“”“”和单位不能错。和单位不能错。(5)反应热数值的大小与参加反应的物质的量成反应热数值的大小与参加反应的物质的量成正比正比例例1：当：当1mol气态气态H2与与1mol气态气态Cl2反应生成反应生成2 mol气态气态HCl，放出放出184.6 kJ的热量，请写出该的热量，请写出该反应的热化学方程式。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=369.2 kJ/mol H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)H=92.3 kJ/mol1212例例2：1mol N2(g)与适量与适量O2(g)反应生成反应生成NO2(g)，需吸收，需吸收68kJ的热量；写出热化学方程式。的热量；写出热化学方程式。N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)H=+68 kJ/mol例例3、沼气的主要成分是甲烷。、沼气的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧完全燃烧生成生成CO2和和H2O时，放出时，放出445 kJ的热量。则下列热化的热量。则下列热化学方程式中正确的是（学方程式中正确的是（）A、2CH4(g)4O2(g)2CO2(g)4H2O(l)H=+890 kJ/mol B、CH4 2O2 CO2 H2O H=890 kJ/mol C、CH4(g)2 O2(g)CO2(g)2 H2O(l)H=890 kJ/mol D、1/2CH4(g)O2(g)1/2CO2(g)H2O(l)H=890 kJ/mol CH=445 kJ/molA例例4 4、已知在、已知在1 110105 5PaPa，298K298K条件下，条件下，2mol2mol氢气氢气燃烧生成水蒸气放出燃烧生成水蒸气放出484kJ484kJ热量，下列热化学方热量，下列热化学方程式正确的是程式正确的是()()A.H2O（g）H2（g）1/2O2（g）B.H242kJmol1B.2H2（g）O2（g）2H2O（l）C.H484kJmol1C.H2（g）1/2O2（g）H2O（g）D.H242kJmol1D.2H2（g）O2（g）2H2O（g）H484kJmol1 练习练习练习练习已知已知（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(g)O2(g)2H2O(l)H4=d kJ/mol则则a、b、c、d的关系正确的是的关系正确的是 。A、acd0 C、2a=b0 C