2019_2020学年高中化学专题1.1.1化学反应与能量的变化课件新人教版选修420191104234.ppt

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1、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 焓变反应热焓变反应热 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焓变焓变 反应热反应热焓变焓变 反应热反应热 这是一幅幅多么撩人的自然美景，然而，如今的地球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：大气污染加剧、水污染严重，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、臭氧空洞、酸雨、赤潮、温室效应、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、土地沙漠化等。归根结底，都和化学反应有着水土流失、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

2、一章研究的主要是物质的能量变化，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、光能等形式表现出来。让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、研究化学反应与能量，做好保护地球，保我们共同学习、研究化学反应与能量，做好保护地球，保护环境的工作。护环境的工作。焓变焓变 反应热反应热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？活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应应、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

3、应中有哪些是吸热反应？多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、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、炭与二氧化碳生成一氧化碳水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳思考与交流思考与交流n n化学反应中存在能量变化的主要原因化学反应中存在能量变化的主要原因化学反应中存在能量变化的主要原因化学反应中存在能量变化的主要原因是：是：是：是：1.1.1.1.从从从从化学键的角度加以分析化学键的角度加以分析化学键的角度加以分析化学键的角度加以分析2 2 2 2.从能量守恒的角度加以分析从能量守恒的角度加以分析从能量守恒的角度加以分析从能量守恒的角度加以分析从化学从化学

4、键键角度：角度：（微（微观观）1.1.从化学从化学从化学从化学键键键键的角度加以分析的角度加以分析的角度加以分析的角度加以分析化学反化学反化学反化学反应应应应的本的本的本的本质质质质：旧：旧：旧：旧键键键键的断裂和新的断裂和新的断裂和新的断裂和新键键键键的形成的形成的形成的形成Q1Q2反应反应吸热吸热Q1Q2反应反应放热放热能能量量能能量量反应反应物物反应反应物物生成生成物物生成生成物物反应过程反应过程 （I）反应过程反应过程 （II）E1E2E1E22.2.从能量守恒的角度加以分析从能量守恒的角度加以分析从能量守恒的角度加以分析从能量守恒的角度加以分析反反反反应应应应物的物的物的物的总总总总

5、能量能量能量能量 生成物的生成物的生成物的生成物的总总总总能量能量能量能量放热放热吸热吸热反应反应吸热吸热从物从物质总质总能量守恒：能量守恒：角度（宏角度（宏观观）E1E2反应反应放热放热一、反应热一、反应热 焓变焓变 化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以用热量化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以用热量（或转换成相应的热量）来表述，叫做（或转换成相应的热量）来表述，叫做反应热反应热。n n反应热分为反应热分为反应热分为反应热分为:n n 等压等压等压等压反应热：等压条件下进行反应的反应热反应热：等压条件下进行反应的反应热反应热：等压条件下进行反应的反应热反应热：等压条件下进行反应的反应

6、热n n 等容等容等容等容反应热：等容条件下进行反应的反应热反应热：等容条件下进行反应的反应热反应热：等容条件下进行反应的反应热反应热：等容条件下进行反应的反应热等压条件下的化学反应热等于等压条件下的化学反应热等于“焓变焓变”。焓变：焓变：1 1、符号：、符号：2 2、单位：、单位：HkJ/mol 或或 kJ mol13 3、HH生成物生成物-H反应物反应物放热放热反应反应(体系能量降低体系能量降低)：H 0H 0H 0，H H为为“+”注：单位中的每注：单位中的每molmol是与整个反应对应的，即反应热表示是与整个反应对应的，即反应热表示每每molmol反应放出或吸收的热量。反应放出或吸收的

7、热量。如：如：a A(g)+b B(g)p C(g);a A(g)+b B(g)p C(g);H=H=m kJ/molm kJ/mol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HH生成物能量反应物能量（宏观）生成物能量反应物能量（宏观）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从能量角度看：从能量角度看：HH0 0HH0 0从键能角度看：从键能角度看：化学键化学键断裂断裂吸热吸热 化学键化学键形成形成放热放热1mol H2与与1mol Cl2反应生成反应生成2mol HCl时的反应热时的反应热【结论结论】反应完成时，生成物中形成新化学键时释放的总能量反应完成时，生成

8、物中形成新化学键时释放的总能量（862 862 kJkJ）比断裂反应物中旧化学键时吸收的总能量（比断裂反应物中旧化学键时吸收的总能量（679 679 kJkJ）大，故为放热反应大，故为放热反应.该反应的反应热计算为（放热反应）：该反应的反应热计算为（放热反应）：H=E（反应物总键能）（反应物总键能）-E（生成物总键能）（生成物总键能）=（436+243）-（431+431）=-184.6(kJ/mol)石墨、金刚石哪个更稳定？石墨、金刚石哪个更稳定？C(石墨石墨 s)C(金刚石金刚石 s)H=+1.9 kJ/mol 拓展应用拓展应用 1.判断判断物质的物质的稳定性稳定性 结论：物质的结论：物质

9、的能量能量越越低低越越稳定稳定石墨石墨稳定稳定2.判断反应热的大小判断反应热的大小H =E 生成物生成物 E 反应物反应物H =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例例 1：1mol C与与 1mol H2O(g)反应生成反应生成 lmol CO(g)和和1mol H2(g)，需要吸收，需要吸收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=kJ/mol。例例 2：拆开：拆开 1mol HH键、键、1mol NH键、键、1mol NN键分别键分别需要的能量是需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则则1mol N2生成生成NH3的反应热为的

10、反应热为 ，则则1mol H2生成生成NH3的反应热为的反应热为 。相当于相当于 1/3 mol N2131.592.0 kJ/mol30.67 kJ/mol小小 结结反应热、焓变反应热、焓变从从焓变焓变角度看：角度看：H生成物的焓反应物的焓生成物的焓反应物的焓从从反应热反应热角度看：角度看：H生成物能量反应物能量生成物能量反应物能量从从键能键能角度看：角度看：H反应物总键能生成物总键能反应物总键能生成物总键能放热反应：放热反应：吸热反应：吸热反应：H0或或 H为为“”H0 或或H为为“”放热反应放热反应吸热反应吸热反应表现表现行式行式 能量能量变化变化生成物释放的总能量生成物释放的总能量 反

11、应物反应物吸收的总能量吸收的总能量生成物释放的总能量生成物释放的总能量 反应反应物吸收的总能量物吸收的总能量键能键能变化变化生成物总键能生成物总键能 反应物总键能反应物总键能 生成物总键能生成物总键能 反应物总反应物总键能键能联系联系键能越键能越 ，物质能量越，物质能量越 ，越，越 ，反之键能越，反之键能越 ，物质能量，物质能量越越 ，越，越 。放热反应和吸热反应比较放热反应和吸热反应比较H 0或或H为为“”H 0或或H为为“+”大于大于小于小于大于大于小于小于小小大大低低稳定稳定高高不稳定不稳定典例精析典例精析例例3下列说法正确的是()A反应热是1mol物质参加反应时的能量变化B当反应放热时

12、H0，反应吸热时H0C任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热D在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物或反应物的焓的差值来决定【解析】化学反应过程中释放或吸收的热量称为反应热，A项错误；当反应放热时H0，B项错误；只有在等压条件下，化学反应的焓变才等于化学反应的反应热，因此C项错误；一个化学反应是吸热反应还是放热反应，取决于生成物和反应物的焓的差值，也可以根据断键时吸收的能量与成键时放出的能量大小判断，D项正确。D例例4下列说法正确的是()A焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化B当反应放热时H0，反应吸热时H0C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，当反应物总能量大于生成物总能量时，H为“”【解析】焓变与参加反应的物质的多少有关，与其化学计量数成正比，A错；在反应中，物质所具有的总能量减少，反应就放热，H0，B错；D对；在加热条件下发生的反应也可能是放热反应，如燃烧反应，反应是吸热还是放热与反应条件无必然的联系。D例例5 由图分析，下列说法正确的是()AABC和BCA两个反应吸收或放出的能量不等BABCH0，则BCAH0【解析】由图可看出，B和C的焓之和高于A的焓，则反应BCA一定是放热反应，H0；反之，ABC的反应一定是吸热反应。根据能量守恒定律，两反应吸收和放出的能量一定相等。D