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第二单元 化学反应中的热量,专题二 化学反应与能量转化,化学反应中的热量变化,实验1 镁条与盐酸反应 向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,加入5 mL 2 mol/L盐酸,用手触摸试管外壁,有什么感觉?,结论:,该反应是放热反应。,反应方程式:,Mg + 2H+ = Mg2+ + H2,现象:,试管内有气泡产生, 镁条逐渐溶解, 试管外壁温度升高。,现象:,反应方程式:,结论:,反应的混合物温度降低。,该反应是吸热反应。,实验2 氢氧化钡与氯化铵反应 向烧杯中加入约20g氢氧化钡晶体,再加入约10g氯化铵晶体,用玻璃棒搅拌,使之充分混合,观察温度变化。,一、放热反应与吸热反应,放热反应:放出热量的化学反应。,吸热反应:吸收热量的化学反应。,为什么有的化学反应会放出热量,而有的化学反应却需要吸收热量呢?,提示:,化学反应的特点是有新物质生成,新物质和反应物总能量不同。,反应中要遵循能量守恒。,结论:,反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热和吸热。,是否所有化学反应都有能量变化?,宏观从能量角度分析,放热反应: 反应物总能量生成物总能量,吸热反应: 反应物总能量生成物总能量,H=生成物总能量-反应物总能量,Cl2,HCl,能量,H2,能量,(吸收能量),旧化学键,破坏,原子,(放出能量),新化学键,形成,吸收能量放出能量,吸收能量放出能量,放热反应,吸热反应,决定,为什么有的化学反应放热,有的却吸热?,?,Cl,H,吸收,放出,微观化学反应实质,吸收能量,断键吸收能量,成键 释放能量,反应物,生成物,旧键的断裂 新键的形成,放出能量,放热反应,吸热反应,反应物断键吸热 生成物成键放热,反应物断键吸热 生成物成键放热,H0,H=反应物总键能 -生成物总键能,H0,已知断开1molH2中的 H-H键需要吸收436.4kJ能量,断开1molCl2中的Cl-Cl键需要吸收242.7kJ能量,生成1molHCl中的H-Cl键放出431.8kJ能量。 试说明H2 + Cl2 = 2HCl是吸热反应还是放热反应。,试一试:,判断下列反应是放热反应还是吸热反应: (1)镁条的燃烧; (2)高温煅烧石灰石; (3)氧化钙与水反应; (4)盐酸和氢氧化钠溶液反应。,需要加热进行的反应是否就是吸热反应?,木炭燃烧,常见的放热反应和吸热反应,放热反应,所有燃烧反应 酸碱中和反应 金属与酸(水)的反应 大多数化合反应,吸热反应,大多数分解反应 C+CO2;H2+CuO;C+H2O 铵盐与碱的反应 所有的电离、水解过程,注意: 溶解、凝固、液化一般是放热过程; NH4NO3溶解吸热,升华,蒸发是吸热过程。,【问题讨论1 】 下列变化属于放热反应的有 。 属于吸热反应的有 。 液态水汽化 将胆矾加热变为白色粉末 浓硫酸稀释 烧碱加入水中 氯酸钾分解制氧气 铝热反应 点燃的镁条继续在CO2中继续燃烧 生石灰跟水反应生成熟石灰 Ba(OH)28H2O和NH4Cl的反应 C与CO2的反应,用什么物理量来表示化 学反应中的热效应?,二、反应热,1.定义:在化学反应中放出或吸收的热量,叫做反应热。,2.符号:H,3.单位:kJ mol1,4.H0:吸热反应,如何用化学用语表示放热反应和吸热反应?,【交流与讨论】:,三、热化学方程式,观察以上热化学方程式,分析其与普通的化学方程式有何不同?,H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol,热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分,二者缺一不可。 普通化学方程式只包含物质变化一个部分。,物质变化,能量变化,定义:,表示反应热的化学方程式叫热化学方程式。,H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol,200 101kPa,1.热化学方程式需注明反应时的温度和压强。对于 25、101kPa时进行的反应可不注明。 普通化学方程式不需注明温度和压强。,2.热化学方程式需注明各物质的状态。 普通化学方程式不需注明物质的状态。,H2O(g)=H2O(l),H2O(l)=H2O(g),H=44kJ/mol,H=44kJ/mol,3.热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量,可为整数或分数。 普通化学方程式中化学计量数表示原子、分子数目,只能为整数,不能为分数。,书写热化学方程式的注意点:,1.需注明反应的温度和压强(如在25、101kPa下进行的反应,可不注明)。 2.应注明反应物和生成物的状态。 3.对于相同的反应,当化学计量数不同时,其H不同。,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=483.6kJ/mol,随堂练习,1.关于吸热反应和放热反应,下列说法错误的是( ) A.需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应 B.放热反应在常温下一定能发生 C.吸热反应在常温下不一定不能发生 D.反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应,AB,2.下列热化学方程式书写正确的是( ),A2SO2 + O2 = 2SO3 H= 196.6 kJ/mol BH2(g)+O2(g)= H2O (g) H= 241.8 kJ C2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l) H= 571.6 kJ/mol DC(s) + O2(g) = CO2(g) H= + 393.5 kJ/mol,C,3.写出下列反应的热化学方程式,(1)0.5mol硫粉完全燃烧生成二氧化硫气 体,放出148kJ热量。 (2)10g CaCO3分解吸收热量17.56kJ。,提示:热化方程式的书写步骤 1.写出正确的化学方程式; 2.标出各物质的聚集状态; 3.根据已知条件在方程式后列出H 的数值。 4.不标反应条件;当化学反应逆向进 行时, H数值不变,但符号相反。,4、如图所示,向试管中加入几块铝片,再把试管放入盛有25饱和石灰水的小烧杯中,用铁夹固定,然后用胶头滴管加入5mL盐酸。试回答下列问题: (1)实验时烧杯中产生的 现象是 。 (2)产生上述现象的原因 是 (3)由实验推知,AlCl3 和H2的总能量 (选填 “大于”、“小于”或“等于”) Al和HCl的总能量。,出现白色沉淀(或溶液变浑浊),铝片与盐酸反应放出热量,温度升高,而Ca(OH)2的溶解度随着温度的升高而减少。,小于,5.分析右面的能量变化示意图,下列热化学方程式正确的是 ( ) A.2A(g)+ B(g)=2C(g);H=a(a0) B.2A(g)+ B(g)=2C(g);H=a(a0) C.2A + B=2 C;H=a(a0) D.2C=2A +B;H=a(a0),B,6、化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(kJmol1):PP:198 PO:360 O=O:498则反应 P4(s,白磷)+3O2(g)= P4O6(s) 的焓变H为 ( ) A-1638 kJmol1 B+1638 kJmol1 C-126 kJmol1 D+126 kJmol1,A,
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