化学反应中的热效应 (2).ppt

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1、第一章第一章 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化了解化学反应中能量变化的原因和常见的能量转化形式。了解化学反应中能量变化的原因和常见的能量转化形式。认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且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释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,能量的能量的多少取决于反应物和生成物的质量。多少取决于反应物和生成物的质量。了解反应热和焓变的含义。了解反应热和焓变的含义。123学习目标学习目标从微观分析:反应物分子间的化学键断裂时,需要_能量以克服原子间的相互作用;当原子之间重新结合成生成物分子,形成新的化

2、学键时,此过程会_能量,而这两者的能量是_的,所以化学反应过程中存在 _。热效应热效应一、化学反应中能量变化的原因一、化学反应中能量变化的原因1化学反应的本质是_。化学键的断裂与形成化学键的断裂与形成2吸收吸收释放释放不相等不相等知识回顾知识回顾从宏观分析:当反应物的总能量比生成物的总能量大时,该反应为_。当反应物的总能量比生成物的总 能量小时,该反应为 _。如:如:1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时,1 mol H2分子中H与H断开需要_436 kJ的能量,1 mol Cl2分子中Cl与Cl断开需要_243 kJ的能量,而生成HCl,形成2 mol HCl键,共

3、_862 kJ的能量,两者能量之间的差值为_kJ,即此反应过程为放热反应。862-436-243=183862-436-243=183吸收吸收吸收吸收释放释放放热反应放热反应吸热反应吸热反应E(反应物)E(生成物)E(反应物)E(生成物)1反应热化学反应过程中所 _或 _的能量,以热量来表示,叫作反应热,恒压条件下的反应热又称为_,符号用 _表示,单位常采用_。许多化学反应的反应热可以通过 _直接测量。释放释放kJkJmolmol-1-1吸收吸收实验实验焓变焓变H H二、反应热和焓变二、反应热和焓变(1)对于放热反应,其H为 _或 _0。(2)对于吸热反应,其H为 _或 _0。2焓变的表示 -

4、焓变和反应热是什么关系?2化学反应的能量守恒是指“反应物的总能量等于生成物的总能量”吗?当在恒压条件下反应时当在恒压条件下反应时,反应热等于焓变。反应热等于焓变。不是。反应物的总能量等于生成物的总不是。反应物的总能量等于生成物的总能量减去吸收的热量能量减去吸收的热量,或等于生成物的总或等于生成物的总能量加上放出的热量。能量加上放出的热量。1交流互动交流互动相同。反应热不因外界条件不同而改变相同。反应热不因外界条件不同而改变,因为因为焓变是由物质的本身性质决定的。焓变是由物质的本身性质决定的。3H2与Cl2在光照条件与在点燃条件下发生反应时,焓变相同吗?4吸热反应一定需要加热才能发生吗?不一定。

5、如铵盐与碱的反应属于吸热反应不一定。如铵盐与碱的反应属于吸热反应,不不需要加热就能发生。需要加热就能发生。对焓变、反应热的理解对焓变、反应热的理解大气污染问题已成影响环境的重要因素,有人想利用2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(g)H=+8.0 kJmol-1的反应来减少污染,使用新型催化剂加快反应。下列有关该反应过程的能量变化示意图正确的是()。B B重点探究重点探究催化剂能减小反应的焓变吗?1不能。催化剂只能减小反应的活化能不能。催化剂只能减小反应的活化能,不能改不能改变反应物和产物的焓变。变反应物和产物的焓变。不一定。例如不一定。例如,物质物质“三态三态”间的变化间的变化,虽

6、然伴有虽然伴有能量变化能量变化,但它属于物理变化但它属于物理变化,不属于化学反应。不属于化学反应。化学反应过程都伴随着能量变化,伴随能量变化的过程都是化学反应吗?2同一种物质的不同状态,其焓相同吗?3 3不同。一般来说不同。一般来说,气体大于液体气体大于液体,液体大于固体。液体大于固体。(1)根据H的“+”和“-”判断:H为“+”是吸热反应,H为“-”是放热反应。(2)根据反应物和生成物的总能量差判断:若E(生成物)E(反应物),则为吸热反应;若E(反应物)E(生成物),则为放热反应。(3)根据反应物和生成物的键能差判断:若反应物的总键能大于生成物的总键能,则为吸热反应;若生成物的总键能大 于

7、反应物的总键能,则为放热反应。吸热反应和放热反应的判断方法吸热反应和放热反应的判断方法方法点拨方法点拨(4)根据反应类型或具体的化学反应判断:常见吸热反应:多数的分解反应,如CaCO3分解;需要持续加热的反应,如C与CO2的反应、C与水蒸气的反应、二氧化锰与浓盐酸的反应等。常见放热反应:活泼金属与水或者酸的反应;酸碱中和反应;燃烧反应;多数化合反应。反应热与化学键键能的关系反应热与化学键键能的关系通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出部分化学键的键能:反应:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的反应热为()。A.+862 kJmol-1B.+679 kJmol

8、-1C.-183 kJmol-1 D.+183 kJmol-1C C1本探究题中放出的能量为什么是ClH键键能的2倍?你从中受到什么启发?因因为1 mol H1 mol H2 2与与1 mol Cl1 mol Cl2 2反反应形成形成2 mol ClH2 mol ClH键,在根据在根据键能能计算反算反应热时,要找准断裂或形成的化要找准断裂或形成的化学学键的种的种类和数量。和数量。a=-ba=-b。2已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=a kJmol-1;2H2O(l)2H2(g)+O2(g)H=b kJmol-1。比较a、b的关系。H的计算方法从不同角度解释反应热,其计算方式也不同

9、:(1)H=E(反应物的键能之和)-E(生成物的键能之和);(2)H=E(反应物中化学键断裂吸收的总能量)-E(生成物中化学键生成放出的总能量);(3)H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量)。方法点拨方法点拨下列化学变化中,反应物的总能量低于生成物的总能量的是()。A.2H2+O2 2H2OB.CaO+H2O Ca(OH)2C.CaCO3 CaO+CO2D.CH3CH2OH(酒精)+3O2 2CO2+3H2OC C过关训练过关训练1下列反应中的能量变化关系符合下图的是()。2A.盐酸与烧碱反应 B.天然气燃烧C.三氧化硫与水反应 D.煅烧石灰石D D已知HH键键能(断裂时吸收或生成时释

10、放的能量)为436 kJmol-1,HN键键能为391 kJmol-1,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-92.4 kJmol-1。则NN键的键能是()。3A.431 kJmol-1 B.945.6 kJmol-1C.649 kJmol-1 D.896 kJmol-1B B(1)图中A点表示:_;C点表示:_。E的大小对该反应的反应热_(填“有”或“无”)影响。(2)图中H=_kJmol-1。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的H=-99 kJmol-1。请回答下列问题:4-198-198生成物的总能量生成物的总能量无无反应物的总能量反应物的总能量知识网络知识网络再见！再见！