（12月9日制作）第一章第一节《化学反应与能量变化》

第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节 化学反应与能量变化化学反应与能量变化第第 1 课课 时时【学习目标学习目标】1、了解焓和焓变的含义。、了解焓和焓变的含义。2、理解反应热与焓变的关系，、理解反应热与焓变的关系，与键的断裂与生成的与键的断裂与生成的关系。关系。【知识回顾】【知识回顾】1、化学反应中的能量变化、化学反应中的能量变化 放热反应与吸热反应放热反应与吸热反应物质发生化学反应时常伴有物质发生化学反应时常伴有 ，在一般化学反应里，常表现在一般化学反应里，常表现 。常见的放热反应有常见的放热反应有 、。常见的吸热反应有常见的吸热反应有 、。能量变化能量变化热量变化热量变化所有的所有的燃烧反应燃烧反应大多数化合大多数化合反应反应中和反应中和反应大多数大多数分解反应分解反应CCO2Ba(OH)2 8H2ONH4Cl2、化学反应中的能量变化的原因：、化学反应中的能量变化的原因：化学反应中的能量变化遵循化学反应中的能量变化遵循 。从总能角度看：从总能角度看：化学反应中的能量变化与化学反应中的能量变化与反应物和生成物所具有的总能量有关。反应物和生成物所具有的总能量有关。如果如果反应物所具有的总能量反应物所具有的总能量高于高于生成物所具有的生成物所具有的总能量，在发生化学反应时总能量，在发生化学反应时 热量热量。（3）从键能角度看：断键要吸收能量，成）从键能角度看：断键要吸收能量，成键要放出能量。键要放出能量。能量守恒定律能量守恒定律放出放出一、焓变、反应热一、焓变、反应热 1、焓和焓变、焓和焓变焓焓(H)：。焓变焓变(H)：H=H生成物生成物H反应物反应物 (宏观宏观)【探索新知探索新知】是一个与内能是一个与内能(U)有关的物理有关的物理量量2、反应热、反应热定义：定义：。与焓变的关系：与焓变的关系：。符号：符号：。单位：单位：H的单位常用的单位常用 或或（）。）。测量：测量：测量仪器叫测量仪器叫量热计量热计(许多化学反应许多化学反应的反应热可以的反应热可以通过实验直接测得通过实验直接测得)化学反应过程中所释放化学反应过程中所释放或吸收的或吸收的能量能量数值数值上等于恒压条件下的上等于恒压条件下的焓变焓变HkJ/molkJmol-1从从总能总能角度分析反应热产生的原因角度分析反应热产生的原因能能量量能能量量反应物反应物反应物反应物生成物生成物生成物生成物反应过程（反应过程（I）反应过程（反应过程（II）思考：思考：I和和II哪个是放热反应，哪个是吸热反应？哪个是放热反应，哪个是吸热反应？放热反应吸热反应从从键能变化的角度分析反应热产生的原因键能变化的角度分析反应热产生的原因 P2页图页图1-1 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)反应的能量反应的能量变化示意图，分析图中包含的信息：变化示意图，分析图中包含的信息：化学反应化学反应的的实质是实质是旧键断裂和新键形成旧键断裂和新键形成断裂化学键吸收能量断裂化学键吸收能量、形成化学键释放能量形成化学键释放能量任何任何化学反应都有吸热过程和放热过程化学反应都有吸热过程和放热过程结论：结论：反应反应是放热反应还是吸热反应要看是放热反应还是吸热反应要看吸收能量与放出能量的相对大小。吸收能量与放出能量的相对大小。H=反应物键能和反应物键能和生成物键能和生成物键能和化学反应的实质是什么？化学反应的实质是什么？化学键断裂和形成时能量是如何变化的化学键断裂和形成时能量是如何变化的？化学反应过程中热量是如何变化的化学反应过程中热量是如何变化的？结论结论 ：化学反应是放热反应还是吸热反应化学反应是放热反应还是吸热反应与什么有关？与什么有关？H的正负与吸放热反应的关系的正负与吸放热反应的关系 当当H为为“”或或H0时，为时，为 反应反应 放热放热吸热吸热H=HH=H生成物生成物HH反应物反应物 (宏观宏观)H=H=反应物键能和反应物键能和生成物键能和（微观）生成物键能和（微观）【练习练习】1、1molC与与1molH2O(g)反应生成反应生成1molCO(g)和和1molH2(g)，需吸收，需吸收131.5kJ的热量，该反的热量，该反应的反应热为应的反应热为H=kJ/mol。2、拆开、拆开1molHH键、键、1molNH键、键、1molNN键分别需要的能量是键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则，则1molN2生成生成NH3的反应热为：的反应热为：，2molN22molN2生成生成NH3NH3的反应的反应热为热为:1mol H2生成生成NH3的反应热的反应热为：为：。131.592kJ/mol30.67kJ/mol184kJ/mol(提示提示1:3H2+N2=2NH3)H=436kJ/molkJ/mol3946kJ/molkJ/mol1391kJ/molkJ/mol6=92kJ/mol(提示提示3:H2+1/3N2=2/3NH3)H=92kJ/mol1/3=30.67kJ/mol(提示提示2:2:6H6H2 2+2N+2N2 2=4NH=4NH3 3)H=436kJ/molkJ/mol6946kJ/molkJ/mol2 391kJ/molkJ/mol12=184kJ/molHClHClHHHHClClClCl+436 kJ/mol243kJ/mol431 kJ/molH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)反应的能量变化示意图反应的能量变化示意图旧键断裂旧键断裂新新键键形形成成任何一个化学反应都包括任何一个化学反应都包括物质的变化物质的变化和和能量的变化能量的变化。那么，有什么表达式能正确地把这两种变化都表示出来？那么，有什么表达式能正确地把这两种变化都表示出来？H2+I2 =2HI只表示只表示物质变化物质变化【例例1】在在200、101kPa时，时，1 mol H2与碘蒸气作用与碘蒸气作用生生成成HI的反应，科学文献上表示为：的反应，科学文献上表示为：H2(g)+I2(g)=2HI(g)200101kPaH=14.9 kJ/mol二、热化学方程式：二、热化学方程式：能表示参加反应能表示参加反应物质的量物质的量和和反应热反应热的的 关系关系的化学方程式。的化学方程式。1、定义：、定义：2、含义：、含义：表示表示1mol气态气态H2与与1mol气态气态I2完全反应，完全反应，生成生成2mol气态气态HI时，放出时，放出14.9kJ的热量。的热量。3.书写热化学方程式应注意（1）在25,101KPa时，有以下的三个由H2和02化合生成H20的反应：、H2(g)+1/202(g)=H2O(g)H=-241.8KJ/molH=-241.8KJ/mol、H2(g)+1/202(g)=H2O(l)H=-285.8KJ/molH=-285.8KJ/mol、2H2(g)+02(g)=2H2O(l)H=-571.6KJ/molH=-571.6KJ/mol（2 2）2H2H20(l)=0(l)=2H2(g)+02(g)H=571.6KJ/molH=571.6KJ/mol1.1.书写热化学方程式是否要注明反应的温度和压强？书写热化学方程式是否要注明反应的温度和压强？2.2.对于相同的物质的反应，当物质的聚集状态不同时，其对于相同的物质的反应，当物质的聚集状态不同时，其HH是否是否相同？相同？3.3.热化学方程式各物质前的化学计量数是否表示分子个数？当化学热化学方程式各物质前的化学计量数是否表示分子个数？当化学计量数不同时，其计量数不同时，其HH是否相同？是否相同？4.4.放热反应、吸热反应与放热反应、吸热反应与HH的的“”与与“-”-”的表示是如何对应的？的表示是如何对应的？问题探讨：问题探讨：5.正逆反应的HH有什么样的关系？有什么样的关系？二、热化学方程式：二、热化学方程式：3 3、书写注意事项：、书写注意事项：一般应注明反应的一般应注明反应的温度、温度、压强压强；（250C 250C，101kPa101kPa时不注明）时不注明）一定要标明各物质的一定要标明各物质的状态（状态（s、l、g、aq）；H只放右边（数值及单位）；只放右边（数值及单位）；放热：放热：H 0；系数系数仅仅表示仅仅表示物质的量物质的量，不表示分子或原子个数，不表示分子或原子个数；故；故系数可以是系数可以是整数、分数整数、分数；热化学方程式是表示反应已完成的部分，因热化学方程式是表示反应已完成的部分，因H 与反应与反应已完成物质的物质的量有关，所以已完成物质的物质的量有关，所以H的值应与系数相匹的值应与系数相匹配。配。系数加倍，系数加倍，H值也加倍。正逆反应的值也加倍。正逆反应的H绝对值相绝对值相等，符号相反。等，符号相反。课本课本 P3410 热化学方程式热化学方程式一般不要写反应条件一般不要写反应条件。小结：小结：热化学方程式的书写步骤：热化学方程式的书写步骤：1 1、写出化学反应方程式、写出化学反应方程式2 2、注明反应物和生成物的状态、注明反应物和生成物的状态3 3、标明反应热、标明反应热HH(注意单位和注意单位和+、-）4 4、注明反应的温度和压强（不注明、注明反应的温度和压强（不注明指常温常压）指常温常压）5 5、检查、检查1、当、当1mol气态气态H2与与1mol气态气态Cl2反应生成反应生成2mol气态气态HCl，放出，放出184.6kJ的热量，请写出该反应的热量，请写出该反应的热化学方程式。的热化学方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=184.6 kJ/mol2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g)H=369.2 kJ/mol H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)H=92.3 kJ/mol12122、沼气的主要成分是甲烷。沼气的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧完全燃烧生成生成CO2和和H2O时，放出时，放出445 kJ的热量。则下列热化的热量。则下列热化学学方程式中正确的是（方程式中正确的是（）A、2CH4(g)4O2(g)2CO2(g)4H2O(l)H=+890 kJ/mol B、CH4 2O2 CO2 H2O H=890 kJ/mol C、CH4(g)2 O2(g)CO2(g)2 H2O(l)H=890 kJ/mol D、1/2CH4(g)O2(g)1/2CO2(g)H2O(l)H=890 kJ/mol C状态状态H=445 kJ/molA.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=4b kJ/molB.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)H=+2b kJ/molC.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=2b kJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)H=+b kJ/mol（0505全国卷全国卷I I 题题 ）已知充分燃烧）已知充分燃烧a g a g 乙炔气体时乙炔气体时生成生成1mol1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJbkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是()()A人人体内葡萄糖的消耗可用下列热化学方程式表示：体内葡萄糖的消耗可用下列热化学方程式表示：C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)H=-2800.6kJ/mol ，如果某人每天消耗，如果某人每天消耗12540kJ12540kJ热量，则他每天至少要摄入葡萄糖的质量为热量，则他每天至少要摄入葡萄糖的质量为（）A A、806g B806g B、1000g 1000g C C、1250g D1250g D、1500g1500gA作业：课本P6 第3题