教育专题：11-化学反应与能量

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,人教版新课程选修,4,化学反应原理,1,、化学反应中有哪些是放热反应？,2,、化学反应中有哪些是吸热反应？,常见的放热反应和吸热反应,放热反应,燃料的燃烧,(,与,O,2,的反应）,酸碱中和反应,活泼金属与水或酸的反应,大部分化合反应（生石灰和水）,物质的缓慢氧化,吸热反应,以,C,、,H,2,、,CO,为还原剂的氧化还原反应：,如：,C+CO,2,=2CO,H,2,+CuO,=Cu+H,2,O,C+H,2,O =CO+H,2,一些晶体的反应：（,Ba(OH),2,.8H,2,O+NH,4,Cl,）,大部分分解反应（如,CaCO,3,高温分解、电解水）,高温,高温,高温,化学反应中存在能量变化的主要原因是：,1.,从化学键的角度加以分析,2.,从能量守恒的角度加以分析,从化学键角度（微观）：,Q1Q2,Q1,E,2,E,1,E,2,反应放热,反应吸热,问题：,化学反应过程中能量的释放还是吸收是以发生变化的,物质本身,为基础的，那么能量的多少是以什么为基础的？用什么来量度呢？,一、反应热 焓变,化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以用热量（或转换成相应的热量）来表述，叫做,反应热,，又称为“,焓变,”。,符号,:,H,，,单位：,kJ/mol,或,kJmol,-1,反应热焓变,反应热,：化学反应过程中释放或吸收的热量。,焓,：,与内能有关的物理量,焓变,：,生成物与反应物的焓值差,恒压条件下,，化学反应的,反应热等于焓变,体系能量降低，放热反应：,体系能量升高，吸热反应：,H,0,或,H,为“”,H,0,或,H,为“”,放热,反应物,生成物,能量,反应过程,H,0,H,生成物能量反应物能量（宏观）,吸热,反应物,生成物,能量,反应过程,H,0,H,反应物总键能生成物总键能（微观）,H,436 kJ/mol,243 kJ/mol,431 kJ/mol2,183kJ/mol,键能与焓变的关系,石墨、金刚石哪个更稳定？,C(,石墨,s)C(,金刚石,s),H,=,+1.9,kJ/mol,1,.,判断物质的稳定性,2,、,1.00L 1.00mol/L H,2,SO,4,溶液与,2.00L 1.00mol/L,NaOH,溶液完全反应，放出,114.6kJ,的热量，该反应的反应热为,H=,_,。,3,、,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=_,。,131.5kJ/mol,-114.6kJ/mol,4,、拆开,lmol,HH,键、,lmol,N,H,键、,lmolNN,键分别需要的能量是,436kJ,、,391kJ,、,946kJ,，则消耗,1mol N,2,生成,NH,3,的反应热为,_,，消耗,1mol H,2,生成,NH,3,的反应热为,_,。,-92KJ/mol,-30.7KJ/mol,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：,PP akJmol,1,、,PO bkJmol,1,、,P=O ckJmol,1,、,O=O dkJmol,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,（,6a+5d,4c,12b,）,kJmol,1,B,（,4c+12b,6a,5d,）,kJmol,1,C,（,4c+12b,4a,5d,）,kJmol,1,D,（,4a+5d,4c,12b,）,kJmol,1,A,二、热化学方程式,1.,定义：,能表示化学反应放出或吸收热量多少的化学方程式，叫做热化学方程式。,观察,H,2,(g)+I,2,(g)=2HI(g)H=,14.9kJ/mol,200,101kPa,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,书写热化学方程式的注意事项,1,、热,化学方程的右边必须写上,H,，并用“空格”,隔开，,H,：,吸热用“,+”,，放热用：“”,，单,位是,kJ/mol,或,J/mol,2,、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，,即指,:25,，,1.0110,5,Pa,；,3,、物质后需标聚集状态（,s,、,l,、,g,、,aq,）,4,、热化学方程式一般不用注明反应条件，不用,，可逆反应用可逆号,书写热化学方程式的注意事项,5,、热,化学方程式中各物质化学式前面的化学计,量数仅表示物质的量并不能表示物质的分子,数或原子数，因此化学计量数可以是整数也,可以是分数。,6,、,根据焓的性质，若化学方程式中各物质的,系数加倍，则,H,的数值也加倍；若反应,逆向进行，则,H,改变符号，但绝对值不变,问题：,在方程式中,H,它表示了什么意义？,H,的值与什么有关系？,H(KJ/mol),，其中“每摩尔”它表示,每摩尔反应,，而不是每摩尔反应物，是把化学反应看成一个整体单元。,H,它的值与方程式中的,计量系数,有关，即对于相同的反应，当化学计量数不同时，其,H,不同。,1,、已知,（,1,）,H,2(g),1/2O,2,(g),H,2,O,(g),H,1,=,a kJ/mol,（,2,）,2H,2(g),O,2,(g),2H,2,O,(g),H,2,=,b kJ/mol,（,3,）,H,2(g),1/2O,2,(g),H,2,O,(l),H,3,=,c kJ/mol,（,4,）,2H,2(g),O,2,(g),2H,2,O,(l),H,4,=,d kJ/mol,则,a,、,b,、,c,、,d,的关系正确的是,。,A,、,acd0 C,、,2a=b0,C,巩 固 练 习,2,、,1mol C,与,1mol,水蒸气反应生成,1mol CO,和,1mol H,2,，,需要吸收,131.5 kJ,的热量。写出此反应的热化学方程式。,3,、氢氧化钾稀溶液与硝酸稀溶液发生中和反应生成,1mol,水,放出,57.3KJ,的热量,.,写出此反应的热化学方程式。,4,、,4.0 g,硫粉完全燃烧时放出,37 KJ,热量，写出此反应的热化学方程式。,5,、沼气是一种能源，它的主要成分是,CH,4,。,1,克,CH,4,完全燃烧生成,CO,2,和,H,2,O,时，放出,Q kJ,的热量。写出此反应的热化学方程式。,6,、在同温同压下，下列各组热化学方程式中,Q,2,Q,l,的是,(),A,、,2H,2,(g)+0,2,(g)=2H,2,0(g),；,H,1,=-Q,1,2H,2,(g)+0,2,(g)=2H,2,0(1),；,H,2,=-Q,2,B,、,S(g)+O,2,(g)=S0,2,(g),；,H,1,=-Q,1,S(s)+0,2,(g)=S0,2,(g),；,H,2,=-Q,2,C,、,C(s)+,1,/,2,O,2,(g)=,CO(g,),；,H,1,=-Q,1,C(s)+0,2,(g)=C0,2,(g),；,H,2,=-Q,2,D,、,H,2,(g)+Cl,2,(g)=2HCl(g),；,H,1,=-Q,1,1,/,2,H,2,(g)+,1,/,2,Cl,2,(g)=,HCl(g,),；,H,2,=-Q,2,7,、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,=-184.6KJ/mol,而这些书写也是对的！,8,、热化学方程式：,S(g)+O,2,(g)=SO,2,(g)H=,297.3kJ/mol,分析下列说法中正确的是（）,A,S(g)+O,2,(g)=SO,2,(l)H297.3KJ/mol,B,S(g)+O,2,(g)=SO,2,(l)H297.3KJ/mol,C,1molSO,2,的键能总和大于,1molS,和,1molO,2,键能之和,D,1molSO,2,的键能总和小于,1molS,和,1molO,2,键能之和,B,C,