化学反应与能量高中化学选修精.ppt

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1、化学反应与能量高中化学选修第1页，本讲稿共20页2.放热反应 小规律反应物能量总和大于生成物能量总和的反应属 于放热反应。旧键断裂吸收能量小于新键形成释放能量的反 应是放热反应。能量反应物生成物过渡状态放热反应过程E2E1E3 放出热量（或释放能量）的反应叫做放热反应。燃烧、中和反应等都是放热反应。第2页，本讲稿共20页吸收热量（或吸收能量）的反应叫做吸热反应。许多分解反应属于吸热反应。小规律反应物能量总和小于生成物能量总和的反应属 于吸热反应。旧键断裂吸收能量大于新键形成释放能量的反 应是吸热反应。能量吸热反应过程生成物反应物过渡状态E1E2E33.吸热反应第3页，本讲稿共20页 特别提醒化

2、学反应是吸热还是放热，只与反应物和生成物能量相对大小有关，而与反应发生的条件无关。第4页，本讲稿共20页 当化学反应过程中吸收或释放的能量以热量表现出来时就称为反应热。反应热用符号H 表示，单位为kJ/mol。小知识严格讲，H表示焓变。焓是与体系的内 能、体积以及压强有关的一个物理量。恒压条件的化学反应，其热效应等于焓变。反应热(H)=E吸E放 =E总(生成物)E总(反应物)4.反应热第5页，本讲稿共20页 特别提醒1.反应放出的热量或反应吸收的热 量都叫反应热。2.对于同一个反应，反应热的大小 主要与反应物的物质的量有关，同时也与反应物和生成物的状态 有关。第6页，本讲稿共20页【讨论】结合

3、H=E总(生成物)E总(反应物)，以及放热反应、吸热反应过程的能量变化，总结出H的符号与放热反应、吸热反应的关系：能量反应物生成物放热反应过程能量吸热反应过程生成物反应物当H为“+”(即H0)时，表示 反应当H为“”(即H0)时，表示 反应第7页，本讲稿共20页 小 结化学反应过程包括物质变化和能量变化两个过程当化学反应过程中吸收或释放的能量以热量表现 出来时就称为反应热。反应热用符号H 表示，单位为kJ/mol。释放能量的反应叫放热反应。放热反应是反应物 能量总和大于生成物能量总和的反应。吸收能量的反应叫吸热反应。吸热反应是反应物 能量总和小于生成物能量总和的反应。放热反应中H0（即H的符号

4、为“+”）。要注意：反应热的符号与反应发生的条件无关；反应热的大小与物质的状态有关。第8页，本讲稿共20页1.下列说法正确的是（）A.物质发生化学变化都伴随着能量变化 B.任何反应中的能量变化都表现为热量变化 C.伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D.即使没有物质的变化，也可能有能量的变化练习2.生成物总能量高于反应物总能量的是（）A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧 C.NaOH溶液与盐酸反应 D.氧化钙溶于水3.下列说法正确的是（）A.加热才能发生的反应肯定是吸热反应 B.吸热反应必需加热才能发生 C.放热反应不需要加热即可发生 D.正反应放热的可逆反应，其逆反应一定吸热第9页，本讲稿共20

5、页5.某反应的反应过程如图所示。下列说法正确的是（）A.E1、E2、E3都能表示该反应的反应热 B.该反应为吸热反应 C.该反应的生成物能 量总和比反应物能 量总和大 D.该该反应的反应热 (H)符号为“+”4.一定属于放热反应的是（）A.氧化还原反应 B.化合反应 C.分解反应 D.反应物能量总和小于生成物能量总和的反应能量反应物生成物过渡状态E2E1E3第10页，本讲稿共20页二、热化学方程式 用以表示反应物的量与反应热的关系的化学方程式叫做热化学方程式。200101kPaH2(g)I2(g)2HI(g)H=14.9kJ/mol例如：读作：1mol氢气与1mol碘蒸气在200、101kPa

6、条件 下反应生成2mol HI气体，放出14.9kJ的热量。或：1mol氢气与1mol碘蒸气在200、101kPa条件下 反应生成2mol HI气体的反应热为14.9kJ/mol。思考：相同条件下，反应生成1molHI气体放出的热量为 ，反应热为 。答案答案7.45kJ/mol7.45kJ第11页，本讲稿共20页想一想：如图，为H2燃烧生成气态水的反应过程，为H2燃烧生成液态水的反应过程。（1）试比较两个反应放出热量的大小（2）试比较两个反应的反应热的大小Q2Q1能量生成物反应物1molH2(g)0.5molO2(g)1molH2O(l)1molH2O(g)反应过程第12页，本讲稿共20页例题

7、：在25、101kPa时，1g氢气燃烧生成液态水放出142.9kJ的热量。请写出反应的热化学方程式。写出反应化学方程式，同时注明所有物质的状态书写步骤：2H2(g)+O2(g)2H2O(l)计算2molH2燃烧放出的热量和反应热完成热化学方程式2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=571.6kJ/mol设2molH2燃烧放出的热量为Q，反应热为H m(H2)2mol2g/mol4g Q(4g1g)142.9kJ571.6kJ H=571.6kJ/mol第13页，本讲稿共20页需指明温度和压强(25、101kPa时常省略)需注明物质聚集状态需写出反应热化学计量数只表示物质的量（可以是分数），

8、不能 表示分子数反应条件、“”、“”等内容一般不写物质的状态影响反应热数值反应热数值与化学计量数成正比反应热符号放热为“”，吸热为“+”反应热单位kJ/mol【讨论】比较热化学方程式与一般化学方程式的差别【讨论】书写热化学方程式应当注意的问题第14页，本讲稿共20页中和热的测定（实验）在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热。1.中和热的概念例：H+(aq)OH(aq)H2O(l)H57.3kJ/mol2.测定原理酸碱中和反应放出热量使混合液温度升高根据温度升高值近似计算反应放出的热量（Q）Q=m(混合液)c t (质量比热容温度变化)=m(酸)+m(酸)0.418kJ

9、/(g.)(t2t1)结合生成水的量即可算出中和热（H）Qn(H2O)H=第15页，本讲稿共20页3.实验过程 观看录像实验步骤：组装仪器（如图）；分别量取50mL0.5mo1L-1的盐酸 和50mL0.55mo1L-1NaOH溶液，记录起始温度t1；酸、碱混合，搅拌，测量混合液最高温度t2；重复实验2-3次，取t2平均值；计算H。第16页，本讲稿共20页 中和热的几点说明必须是酸和碱的稀溶液要以生成1mol水为标准，不能以酸或碱的量为标准中和热与酸、碱无关，是确定的一个值(-57.3kJ/mol)中学范围内仅限于强酸和强碱第17页，本讲稿共20页小结：1.表示反应物的量与反应热的关系的化学方

10、程式叫做热化学。热化学方程式与一般化学方程式的差别有：需指明温度和压强(25、101kPa时常省略)需注明物质聚集状态(s、g、l l、aq等)需写出反应热(QkJ/mol)化学计量数只表示物质的量(可以是分数)，不能表示分子数 反应条件、“”、“”等内容一般不写2.中和热是指在稀溶液中酸与碱反应生成1mol水时的反应热，其值为-57.3kJ/mol。中和热是反应热的一个特例。理解中和 热应注意：必须是酸和碱的稀溶液 要以生成1mol水为标准，不能以酸或碱的量为标准 中和热与酸、碱无关，是确定的一个值(-57.3kJ/mol)中学范围内仅限于强酸和强碱3.中和热的测定步骤为：测量反应温度的变化

11、计算放出的热 量求出中和热。第18页，本讲稿共20页1.以下叙述正确的是（）A热化学方程式能表示生成物的量与反应热的关系 B1mol酸与1mol碱恰好中和的反应热叫做中和热 C酸与碱中和生成1mol水所放出的热量一定等于57.3KJ D同一个反应的反应热大小与反应条件、各物质的聚集状 态、以及反应的途径等因素都有密切的关系2.在中和热的测定实验中，会使实验结果偏大的操作是（）A不用碎泡沫塑料，直接在一个烧杯中进行实验 B不用大小两个烧杯(中间填有碎泡沫塑料)，改用保温杯 进行实验 C温度计不准确，读数始终有1左右的误差 D量取50mL0.50mol/L盐酸时俯视读数，量取50mL 0.55 mol/LNaOH时平视读数课堂练习第19页，本讲稿共20页5.在火箭推进器中装有强还原剂肼(N2H4)和强氧化剂H2O2，当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量的液态H2O2反应，生成氮气和水蒸气，放出256.65KJ的热量。写出N2H4与H2O2反应的热化学方程式。4.其他条件相同，比较1mol硫蒸气或1mol硫粉燃烧生成1mol SO2放出热量的大小；比较1molC燃烧生成1molCO或1molCO2放出热量的大小。N2H4(l)+2H2O2(l)N2(g)+4H2O(g)H=641.625kJ/mol第20页，本讲稿共20页