化學：《化學反應與能量 歸納與整理》課件4（40張PPT）（人教版選修4）

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歡迎進入化學課堂 第一章化學反應與能量 第一節(jié)化學反應與能量的變化 一 焓 焓變 1 焓 與內能有關的物理量符號 H決定因素 2 焓變 生成物與反應物的焓值差符號 H H H生成物 H反應物3 在一定條件下 判斷某一化學反應是吸熱反應還是放熱反應 由生成物與反應物的焓值差即焓變 H 決定4 一般反應都是在敞口容器中進行的 系統(tǒng)的壓力等于外界壓力 是在恒壓條件下進行的反應 反應的熱效應等于焓變 反應物本身的性質物質的狀態(tài) g l s溫度 T H 壓強 P H 內能和焓變是否完全等同 二 反應熱 化學反應過程中所釋放或吸收的能量 都可以用熱量 或換算成相應的熱量 來表述 叫做反應熱 在恒壓條件下又稱為焓變 焓變 PS 1 符號 H單位 kJ mol或kJ mol 12 反應熱描述的是化學反應前后的熱量變化3 反應熱描述的是一定溫度下的熱量變化4 任何化學反應都有反應熱 表現(xiàn)為吸熱反應或者放熱反應 化學反應過程中為什么會有能量的變化 化學反應的實質就是反應物分子中化學鍵斷裂 形成新的化學鍵 重新組合成生成物的分子的過程 舊鍵斷裂需要吸收能量 新鍵形成需要放出能量 而一般化學反應中 舊鍵的斷裂所吸收的總能量與新鍵形成所放出的總能量是不相等的 而這個差值就是反應中能量的變化 所以化學反應過程中都會有能量的變化 反應熱與物質的量的關系 質量守恒能量守恒某一反應中 質量和能量成正比關系熱量用Q表示 體系向環(huán)境做正功 Q 0 釋放能量 放熱反應 體系向環(huán)境做負功 Q 0 得到能量 吸熱反應 判斷一個反應是吸熱反應還是放熱反應的方法 H反應物和H生成物的相對大小 H H生 H反若 H 0 則為吸熱反應 H為 Q0 H E1 E2 0為吸熱反應E1不能通過實驗測得 沒有實際的計算意義 反應物分子斷鍵時吸收的總能量 反與生成物分子形成新化學鍵時釋放的能量 生的相對大小 H 反 生若 H 0則為吸熱反應 H為 Q0 通過實驗直接測得 掌握中和熱的測定 閱讀P3 資料 體系與環(huán)境 鍵能 破壞1mol共價鍵吸收的能量或形成1mol共價鍵放出的能量 鍵能恒取正值 常見的放熱反應和吸熱反應 放熱反應 所有的燃燒中和反應溶液里的置換一般的化合反應特殊的分解 吸熱反應 電離強堿與銨鹽一般的分解特殊的化合 1 1molC與1molH2O g 反應生成lmolCO g 和1molH2 g 需要吸收131 5kJ的熱量 該反應的反應熱為 H kJ mol 2 拆開lmolH H鍵 lmolN H鍵 lmolN N鍵分別需要的能量是436kJ 391kJ 946kJ 則1molN2生成NH3的反應熱為 1molH2生成NH3的反應熱為 131 5 92KJ mol 30 6KJ mol 3 下列敘述正確的是 A 化學反應一定伴隨熱量的變化B 凡是吸熱或放熱過程中熱量的變化均稱為反應熱C 若 H0 則反應物的能量高于生成物的能量4 已知 H H H2 H 436KJ mol 則下列敘述正確的是 A 2個H原子的能量高于1個H2的能量B 2個H原子的能量低于1個H2的能量C H原子比H2分子穩(wěn)定D H2分子比H原子穩(wěn)定 AC AD 5 下列變化過程中會放出熱量的是 硝酸銨溶于水 物質的燃燒 苛性鈉溶于水 生石灰放入水中 醋酸的電離A 僅 B 僅 C 僅 D D 6 下列變化中 屬于放熱反應的是 A Ba OH 2 8H2O與NH4Cl的反應B 點燃的鎂條在二氧化碳中繼續(xù)燃燒C 灼熱的碳與二氧化碳的反應D 氯化鈉溶于水 B 小結 一 反應熱 焓變 從焓變角度看 H 生成物的焓 反應物的焓 從反應熱角度看 H 生成物能量 反應物能量 從鍵能角度看 H 反應物總鍵能 生成物總鍵能 H E 生成物的總能量 E 反應物的總能量 H E 反應物分子化學鍵斷裂時所釋放的總能量 E 生成物分子化學鍵形成時所吸收的總能量 我們已經(jīng)認識了反應熱 那么如何在化學方程式中正確反映其熱量的變化 二 熱化學方程式 什么是熱化學方程式 表示參加反應物質的量和反應熱的關系的化學方程式 叫做熱化學方程式 思考交流 與化學方程式相比 熱化學方程式有哪些不同 正確書寫熱化學方程式應注意哪幾點 請看以下幾個例子 再思考 熱化學方程式 能表示參加反應物質的量和反應熱的關系的化學方程式 H2 g I2 g 2HI g H 14 9kJ mol 200 101kPa 1 熱化學方程式包含物質變化和能量變化兩個部分 二者缺一不可 普通化學方程式只包含物質變化一個部分 物質變化 能量變化 書寫熱化學方程式的注意事項 1 化學方程的右邊必須寫上 H 并用 空格 隔開 H 吸熱用 放熱用 單位是kJ mol或J mol 熱化學方程式 能表示參加反應物質的量和反應熱的關系的化學方程式 H2 g I2 g 2HI g H 14 9kJ mol 200 101kPa 2 熱化學方程式需注明反應時的溫度和壓強 對于25 101kPa時進行的反應可不注明 普通化學方程式不需注明溫度和壓強 書寫熱化學方程式的注意事項 1 化學方程的右邊必須寫上 H 并用 空格 隔開 H 吸熱用 放熱用 單位是kJ mol或J mol 2 需注明反應的溫度和壓強 如不注明條件 即指 25 1 01 105Pa 熱化學方程式 能表示參加反應物質的量和反應熱的關系的化學方程式 3 熱化學方程式需注明各物質的狀態(tài) 普通化學方程式不需注明物質的狀態(tài) 書寫熱化學方程式的注意事項 1 化學方程的右邊必須寫上 H 并用 空格 隔開 H 吸熱用 放熱用 單位是kJ mol或J mol 2 需注明反應的溫度和壓強 如不注明條件 即指 25 1 01 105Pa 3 物質后需標聚集狀態(tài) s l g aq 熱化學方程式 能表示參加反應物質的量和反應熱的關系的化學方程式 4 熱化學方程式中化學計量數(shù)表示參加反應的各物質的物質的量 可為整數(shù)或分數(shù) 普通化學方程式中化學計量數(shù)宏觀上表示各物質的物質的量 微觀上表示原子分子數(shù)目 只能為整數(shù) 不能為分數(shù) 閱讀P4 資料卡片 kJ mol的含義 每mol反應的焓變 書寫熱化學方程式的注意事項 1 化學方程的右邊必須寫上 H 并用 空格 隔開 H 吸熱用 放熱用 單位是kJ mol或J mol 2 需注明反應的溫度和壓強 如不注明條件 即指 25 1 01 105Pa 3 物質后需標聚集狀態(tài) s l g aq 4 熱化學方程式中各物質化學式前面的化學計量數(shù)僅表示物質的量并不能表示物質的分子數(shù)或原子數(shù) 因此化學計量數(shù)可以是整數(shù)也可以是分數(shù) 5 根據(jù)焓的性質 若化學方程式中各物質的系數(shù)加倍 則 H的數(shù)值也加倍 若反應逆向進行 則 H改變符號 但絕對值不變 熱化學方程式表示的意義 1 反應物和生成物的種類 聚集狀態(tài)2 反應中各物質的物質的量比和質量比3 反應中放出或吸收的熱量 綜上所述 問題 反應物和生成物前的系數(shù)它代表了什么 在方程式中 H它表示了什么意義 H它的值與什么有關系 熱化學方程式中各物質前的化學計量數(shù)不表示分子個數(shù) 表示對應物質的物質的量 H KJ mol 它表示每摩爾反應所放出的熱量 H它的值與方程式中的計量系數(shù)有關 即對于相同的反應 當化學計量數(shù)不同時 其 H不同 1 當1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應生成2mol氣態(tài)HCl 放出184 6KJ的熱量 請寫出該反應的熱化學方程式 H2 g Cl2 g 2HCl g H 184 6KJ mol 練習 而這些書寫也是對的 練習與鞏固 依據(jù)事實 寫出下列反應的熱化學方程式 1mol碳完全燃燒放出393 5KJ的熱量 1克甲醇燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放熱22 68KJ 1mol氯氣和水蒸氣通過灼熱的炭層反應 生成氯化氫和二氧化碳放出145KJ的熱量 你寫對了嗎 寫出下列反應的熱化學方程式 1 1molC 固態(tài) 與適量H2O 氣態(tài) 反應 生成CO 氣態(tài) 和H2 氣態(tài) 吸收131 3kJ的熱量 2 0 5molCu 固態(tài) 與適量O2 氣態(tài) 反應 生成CuO 固態(tài) 放出78 5kJ的熱量 C s H2O g CO g H2 g H 131 3KJ mol 2Cu s O2 g 2CuO s H 314KJ mol 2 00gC2H2完全燃燒生成液態(tài)水和CO2放出的熱量為99 6KJ 寫出C2H2燃燒的熱化學方程式 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 2589 6KJ mol 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 4bkJ2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 4bkJ molC C2H2 g 5 2O2 g 2CO2 g H2O g H 4bkJ molD 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 4bkJ molE 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 2bkJ mol 2 已知充分燃燒ag乙炔氣體時生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水 并放出熱量bkJ 則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是 B 點撥 熱化學方程式書寫正誤的判斷可從物質的聚集狀態(tài) H的正負號 物質的量的大小 單位等主要方面入手 C 4 已知在1 105Pa 298K條件下 2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量 下列熱化學方程式正確的是 A H2O g H2 g 1 2O2 g H 242kJ mol 1B 2H2 g O2 g 2H2O H 484kJ mol 1C H2 g 1 2O2 g H2O g H 242kJ mol 1D 2H2 g O2 g 2H2O g H 484kJ mol 1 A 5 在200 101kP時 1molH2與碘蒸氣作用生成HI反應 科學文獻表示為 H2 g I2 g 2HI g H 14 9kJ mol以上化學方程式指出了反應時的和 括號中的符號表示反應物或生成物的 6 在25 101kPa時 有兩個由H2和O2化合成1molH2O的反應 一個生成氣態(tài)水 一個液態(tài)水 化學方程式如下 H2 g 1 2O2 g H2O g H 241 8Kj molH2 g 1 2O2 g H2O I H 285 8kJ mol以上兩個反應 產(chǎn)物都是 但產(chǎn)物的不同 溫度 壓強 狀態(tài) 水 狀態(tài) 7 在同溫同壓下 下列各組熱化學方程式中Q2 Q1的是 A H2 g Cl2 g 2HCl g H Q11 2H2 g 1 2Cl2 g HCl g H Q2B C s 1 2O2 g CO g H Q1C s O2 g CO2 g H Q2C 2H2 g O2 g 2H2O l H Q12H2 g O2 g 2H2O g H Q2D S g O2 g SO2 g H Q1S s O2 g SO2 g H Q2 B 8 熱化學方程式 S g O2 g SO2 g H 297 3kJ mol分析下列說法中正確的是 A S g O2 g SO2 l H 297 3KJ molB S g O2 g SO2 l H 297 3KJ molC 1molSO2的鍵能總和大于1molS和1molO2鍵能之和D 1molSO2的鍵能總和小于1molS和1molO2鍵能之和 BD 二 中和熱 1 酸和堿的中和反應有熱量放出 可以通過實驗測得中和反應的反應熱 當1L1mol L的稀鹽酸跟1L1mol L的NaOH溶液起中和反應時 能放出57 3kJ的熱量 NaOH aq HCI aq NaCl aq H2O l H 57 3kJ mol 2 如果用1L1mol L的KOH溶液中和1L1mol L的HNO3溶液 也能放出57 3kJ的熱量 KOH aq HNO3 aq KNO3 aq H2O l H 57 3kJ mol 二 中和熱1 定義 在稀溶液中 酸跟堿發(fā)生中和反應 生成1mol水時的反應熱叫做中和熱 2 中和熱的表示 H aq OH aq H2O 1 H 57 3kJ mol3 要點 條件 稀溶液 稀溶液是指溶于大量水的離子 反應物 強 酸與 強 堿 中和熱不包括離子在水溶液中的生成熱 電解質電離的吸熱所伴隨的熱效應 生成1mol水 中和反應的實質是H 和OH 化合生成H20 若反應過程中有其他物質生成 這部分反應熱也不在中和熱之內 放出的熱量 57 3kJ mol 例 已知H aq OH aq H2O l H 57 3kJ mol 求下列中和反應中放出的熱量 1 用20gNaOH配稀溶液跟足量稀鹽酸反應放出 kJ的熱量 2 用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反應 放出 kJ的熱量 28 7 28 7 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全