化学选修四第一章第一节

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章 化学反应与能量,第一节,化学反应与能量的变化,新课标人教版化学选修,4,“,迪尔摇,”,系列摇冷摇热饮料是由北京世纪通投资集团下属的全资子公司北京迪乐创新科技有限公司开发生产的独家专利产品。产品只需轻轻一摇就会在瞬间变冰或变热，操作简单快捷。这种摇冷、摇热饮料是在饮料罐的夹层中分别装有某种物质，摇动混合后产生热效应引起的。,【,提示,】,摇冰饮料：硝酸铵和水,摇热饮料：生石灰和水。,【,知识回顾,】,对化学反应的认识,1,、化学反应的特征,能量变化,能量守恒,2,、化学反应中能量的变化（吸收和放出），可以,、,、,及其它形式的能量表现出来。,光能,热能,电能,当能量变化以,热能,的形式表现时，化学反应可以分为：,3,、放热反应与吸热反应,反 高,生 低,生 高,反 低,放热反应,吸热反应,（熟记常见反应）,物质变化,质量守恒,类型,比较,放热反应,吸热反应,常见反应,(1),大多数化合反应,(2),所有的燃烧反应,(3),酸碱中和反应,(4),活泼金属与稀酸反应,(1),大多数分解反应,(2),某些盐的电离,(3)Ba(OH),2,8H,2,O,与,NH,4,Cl,的反应,(4)C,和,CO,2,、,C,和,H,2,O(g),的反应,(5),水解反应,常见反应能量变化类型,一、反应热,：,化学反应中所,吸收,或,放出,的热量。,恒温恒压,下，反应热称,“,焓变,”,。,二、焓变,：,1,、,符号：,2,、,单位：,H,kJ/mol,或,kJ,mol,1,3,、,规定：,放热,反应,(,体系,能量,降低,),：,H 0,，,H,为,“,+,”,如,：,a A(g) + b B(g) p C(g),H =,m kJ/mol,注：单位中的每,mol,是与整个反应对应的，,即反应热表示每,mol,反应放出或吸收的热量,。,4,、化学反应中能量变化的原因,旧键断裂,吸收能量,新键形成,放出能量,=,=,679kJ/mol,862kJ/mol,H =,679kJ/mol,862kJ/mol =,183kJ/mol,反应物的键能总和,生成物的键能总和,5,、焓变与键能的关系（微观）,H =,反应物的键能总和,生成物的键能总和,例,1,：,1mol C,与,1mol H,2,O(g),反应生成,lmol CO(g),和,1mol H,2,(g),，需要吸收,131.5kJ,的热量，该反应的反应热为,H =,kJ/mol,。,131.5,例,2,：拆开,1mol H,H,键、,1mol N,H,键、,1mol NN,键分别需要的能量是,436kJ,、,391kJ,、,946kJ,，,则,1mol N,2,生成,NH,3,的反应热为,，,则,1mol H,2,生成,NH,3,的反应热为,。,92.0 kJ/mol,30.67 kJ/mol,相当于,1/3 mol,N,2,6,、焓变与物质能量的关系（宏观）,H =,E,生成物,E,反应物,思考,任何一个化学反应都包括,物质的变化,和,能量,的变化。,那么，有什么表达式能把这两种变化都表示出来？,C,O,2,=,=,CO,2,只表示,物质变化,C(s),O,2,(g)=CO,2,(g) ,H,=,393.5kJ,mol,1,【,例,1】,在,200,、,101kPa,时，,1 mol,C,与氧气作用生成,CO,2,的反应，科学文献上表示为：,则这个方程式表示,1mol,固态,与,1mol,气态氧完全反应，,生成,1mol,气态,CO,2,时，放出,393.5kJ,的热量。,H,2,+ I,2,2HI,也只表示,物质变化,【,例,2】,在,200,、,101kPa,时，,1 mol H,2,与碘蒸气作用生成,HI,的反应，科学文献上表示为：,H,2,(g) + I,2,(g,),2HI(g),200,101kPa,H =,14.9 kJ/mol,三、热化学方程式,：,能表示参加反应,物质的量,和,反应热,的,关系,的化学方程式。,1,、定义：,2,、含义：,表示,1mol,气态,H,2,与,1mol,气态碘完全反应，,生成,2mol,气态,HI,时，放出,14.9kJ,的热量。,三、热化学方程式：,3,、书写要点：,H,2,(g) + O,2,(g) = H,2,O(g),； ,H=,241.8 kJ/mol,H,2,(g) + O,2,(g) = H,2,O(,l,),； ,H=,285.8 kJ/mol,2H,2,(g) + O,2,(g) = 2H,2,O(,l,),； ,H=,571.6 kJ/mol,2H,2,O(l) = 2H,2,(g) + O,2,(g),； ,H=,+,571.6 kJ/mol,H,与实验的条件、物质的状态有关！,H,2,O(,l,) H,2,O(,g,),H= + 44 kJ/mol,三、热化学方程式,：,3,、书写要点,：,一般应注明反应的,温度、压强,；,（,25,0,C,，,101kPa,时不注明）,一定标明各物质的状态,（,s,、,l,、,g,、,aq,）,；,H,只放右边（数值及单位）,；,放热：,H 0,；,系数,仅仅表示,物质的量，,不表示分子或原子个数；,故系数可以是,整数、分数、小数,；,H,的值与系数相匹配。,系数加倍，,H,值也加倍。,正逆反应的,H,绝对值相等，符号相反。,10,反应物,完全,变成生成物，所释放或吸收的热量。,三、热化学方程式,：,3,、书写要点,：,热化学方程式,一般不要写反应条件,。,例,1,：当,1mol,气态,H,2,与,1mol,气态,Cl,2,反应生成,2mol,气态,HCl,，放出,184.6kJ,的热量，请写出该反应的热化学方程式。,H,2,(,g,) + Cl,2,(,g,) = 2HCl(,g,),H,=,184.6 kJ/mol,2H,2,(,g,) + 2Cl,2,(,g,) = 4HCl(,g,),H,=,369.2 kJ/mol,H,2,(,g,) + Cl,2,(,g,) = HCl(,g,),H,=,92.3 kJ/mol,1,2,1,2,例,2,、沼气的主要成分是甲烷。,0.5 mol CH,4,完全燃烧,生成,CO,2,和,H,2,O,时，放出,445 kJ,的热量。则下列热化学,方程式中正确的是（ ）,A,、,2CH,4,( g ),4O,2,( g ),2CO,2,( g ),4H,2,O ( l ),H = + 890 kJ/mol,B,、,CH,4,2O,2,CO,2,H,2,O H =,890 kJ/mol,C,、,CH,4,( g ),2 O,2,( g ),CO,2,( g ),2 H,2,O ( l ),H =,890 kJ/mol,D,、,1/2CH,4,( g ),O,2,( g ),1/2CO,2,( g ),H,2,O ( l ),H =,890 kJ/mol,C,状态,H =,445 kJ/mol,例,3,、已知：,H,2,(g) + Cl,2,(g) = 2HCl(g),H= 184.6kJ/mol,则反应,HCl(g) = 1/2H,2,(g) + 1/2Cl,2,(g),的,H,为（ ）,D,A,、,+184.6 kJ/mol B,、,-92.3 kJ/mol,C,、,-369.2 kJ/mol D,、,+92.3 kJ/mol,例,4,、白磷与氧可发生如下反应：,P,4,+5O,2,=P,4,O,10,。,已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为,：,P,P,a,kJ,mol,1,、,P,O,b,kJ,mol,1,、,P=O,c,kJ,mol,1,、,O=O,d,kJ,mol,1,。根据图,示的分子结构和有关数据估算该反应的,H,，其中正确的是,A.,（,6,a,+5,d,4,c,12,b,）,kJ,mol,1,B.,（,4,c,+12,b,6,a,5,d,）,kJ,mol,1,C,（,4,c,+12,b,4,a,5,d,）,kJ,mol,1,D,（,4,a,+5d,4,c,12,b,）,kJ,mol,1,(A),SF,6,是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在,S-F,键。已知：,1mol S (s),转化为气态硫,原子吸收能量,280kJ,断裂,1mol F-F,、,S-F,键需吸收的能量分别为,160kJ,、,330kJ,。,则,S(s),3F,2,(g)=SF,6,(g),的反应热,H,为（ ）,A,-1780kJ/mol B,-1220 kJ/mol,C,-450 kJ/mol D,+430 kJ/mol,例,5,：,B,已知常温常压下，,N,2,（,g,）,+3H,2,（,g,）,2NH,3,（,g,）；,H=,92.4kJ/mol,。在同温同温下向密闭容器中通入,1mol N,2,和,3mol H,2,，达到平衡时放出热量为,Q,1,kJ,，向另一体积相同的容器中通入,0.5mol N,2,、,1.5mol H,2,和,1mol NH,3,，相同条件下达到平衡时放,出热量为,Q,2,kJ,，则下列关系式正确的是（ ）,A,Q,2,Q,1,92.4 B,2Q,2,=Q,1,=92.4,C,Q,1,Q,2,92.4D,Q,1,=Q,2,92.4,例,6,：,A,思考,1,、我们学过很多化学反应，例如燃烧反应、中和反应等，那么它们的反应热有没有什么特殊性呢？,2,、高一我们学过物质可以有多种途径生成，那么它们之间的反应热有什么关系呢？请大家查阅资料，,丙烷燃烧可以通过以下两种途径：,途径,：,C,3,H,8,(g),5O,2,(g)=3CO,2,(g),4H,2,O(l),；,H,akJ/mol,途径,：,C,3,H,8,(g)=C,3,H,6,(g),H,2,(g),；,H,bkJ/mol,2C,3,H,6,(g),9O,2,(g)=6CO,2,(g),6H,2,O(l),；,H,ckJ/mol,2H,2,(g),O,2,(g)=2H,2,O(l),；,H,dkJ/mol,(a,、,b,、,c,、,d,均为正值,),小组探究丙烷的燃烧的不同途径中,H,有没有什么联系呢？,