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1、第一节第一节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化 第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量(第一课时)(第一课时) 学习目标:学习目标:1 1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式。量转化形式。2 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收是以发生变化的的变化,而且能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,能量的多少取决于反应物和生成物质为基础的,能量的多少取决于反应物和生成物的质量。物的质量。3 3、了解反应热和焓变的涵义。、了解反应热和焓变的涵义。学习重点、难点
2、:学习重点、难点:重点:化学反应中的能量变化。重点:化学反应中的能量变化。难点:焓变,难点:焓变,H的的“”与与“”。一个化学反应的过程,本质上就是一个化学反应的过程,本质上就是 旧化学键旧化学键断裂断裂和新化学键和新化学键形成形成的过程。的过程。吸收能量吸收能量放出能量放出能量一、焓变、反应热一、焓变、反应热焓焓(H):与内能有关的物理量。:与内能有关的物理量。焓变焓变(H):生成物与反应物的焓值差:生成物与反应物的焓值差 HH(生成物生成物)H(反应物反应物)一般反应都是在敞口容器中进行的,反应一般反应都是在敞口容器中进行的,反应系统的压力与外界压力相等。系统的压力与外界压力相等。在恒压条
3、件在恒压条件下进行的反应,反应的热效应等于焓变。下进行的反应,反应的热效应等于焓变。用用H表示反应热表示反应热单位:单位:kJ/mol或或kJmol1能量能量反应过程反应过程生成物生成物反应物反应物反应热反应热E1E2自由原子、自由离子自由原子、自由离子能量能量反应过程反应过程生成物生成物反应物反应物反应热反应热E1E2自由原子、自由离子自由原子、自由离子放热反应放热反应吸热反应吸热反应从微观角度(化学键)分析,化学反应从微观角度(化学键)分析,化学反应过程中为什么会有能量的变化?过程中为什么会有能量的变化?一个化学反应的过程,本质上就是一个化学反应的过程,本质上就是 旧化学键旧化学键断裂断裂
4、和新化学键和新化学键形成形成的过程。的过程。吸收能量吸收能量放出能量放出能量而一般化学反应中,旧键的断裂所吸收的而一般化学反应中,旧键的断裂所吸收的总能总能量量与新键形成所放出的总能量是与新键形成所放出的总能量是不相不相等等的,而这个差值就是反应中能量的变化。的,而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中所以化学反应过程中都会有能量的变化都会有能量的变化。生成物分子形成时生成物分子形成时释放释放的总能量的总能量2 431kJ/mol862kJ/mol反应物分子断裂时反应物分子断裂时吸收吸收的总能量的总能量436kJ/mol243kJ/mol 679kJ/molH679kJ/mol862
5、kJ/mol183kJ/molH反应物键能之和生成物键能之和反应物键能之和生成物键能之和练习练习10、拆开拆开1molHH键、键、1molNH键、键、1molNN分别需要的能量是分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,计算,计算1molN2(g)生成生成NH3(g)的反应热的反应热(H)。)。H946kJ/mol解:解:N2(g)3H2 (g) 2NH3(g)3436kJ/mol 6391kJ/mol92kJ/molH生成物总能量反应物总能量生成物总能量反应物总能量从宏观角度(内能)分析,一个化学反应从宏观角度(内能)分析,一个化学反应是放热还是吸热的决定因素是什么?是放热还是吸热
6、的决定因素是什么?放热反应放热反应吸热反应吸热反应放热反应:放热反应:吸热反应:吸热反应:反应后体系能量降低,反应后体系能量降低,H0或或H为为“”。反应后体系能量升高,反应后体系能量升高,H0或或H为为“”。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“释放释放”或或“贮存贮存”过程。过程。练习练习9、某化学反应,设反应物总能量为、某化学反应,设反应物总能量为E1,生成,生成物总能量为物总能量为E2。(1)若)若E1E2,则该反应为,则该反应为 热反应,该反应热反应,该反应的过程可看成是的过程可看成是 。(2)若)若E1E2,则该反应为,则该反应为 热反应。那么,热反应
7、。那么,在发生化学反应时,反应物需要在发生化学反应时,反应物需要 才能才能转化成生成物。该反应的过程可看成是转化成生成物。该反应的过程可看成是 。(1)放,将贮存在反应物中的化学能以其它)放,将贮存在反应物中的化学能以其它形式释放出来。形式释放出来。(2)吸。吸收能量。将其它形式的能量转化)吸。吸收能量。将其它形式的能量转化成化学能贮存在生成物中。成化学能贮存在生成物中。能量能量反应过程反应过程生成物生成物2molHI (g) 反应物反应物1molH2(g) 1molI2(g)H14.9kJ/molH2(g) I2(g) 2HI(g) H14.9 kJ/mol小结:小结:若反应放热,说明反应物所具有的总能若反应放热,说明反应物所具有的总能量生成物所具有的总能量量生成物所具有的总能量 H0 反应物的稳定性生成物的稳定性反应物的稳定性生成物的稳定性若反应吸热,说明反应物所具有的总能若反应吸热,说明反应物所具有的总能量生成物所具有的总能量量生成物所具有的总能量 H0 反应物的稳定性生成物的稳定性反应物的稳定性生成物的稳定性物质所具有的总能量越高,物质所具有的总能量越高, 物质越不稳定。物质越不稳定。物质的总能量不能测得,物质的总能量不能测得, 没有实际计算意义。没有实际计算意义。H生成物总能量反应物总能量生成物总能量反应物总能量H反应物键能之和生成物键能之和反应物键能之和生成物键能之和
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