高中化学第一章第一节 化学反应与能量的变化(学案课件）选修四化学反应与能量的变化.2

双基要求：1.理解反应热的概念 、理解反应过程中能量变化与放热吸热的关系。2.掌握热化学方程式的概念，能正确书写热化学方程式。 重点问题：重点问题：1.反应热的涵义。2.热化学方程式的书写方法和应用。热化学方程式的书写方法和应用。1.化学反应过程中化学反应过程中,除有物质的变化以外还有除有物质的变化以外还有_的变化的变化.这种变化常以这种变化常以_、_、_等形式表现出来等形式表现出来.热能能量电能光能2. 当能量变化以热的形式表现时,我们把反应 分为放热反应放热反应吸热反应吸热反应 阅读课本第阅读课本第2页，总结反应热的定义、页，总结反应热的定义、符号、单位，思考反应热与焓变的关系。符号、单位，思考反应热与焓变的关系。 化学反应中吸化学反应中吸收或者放出的热收或者放出的热量。量。恒压条件下的反应热恒压条件下的反应热反应热反应热焓变焓变思考：思考： 化学反应过程为什么会有能量的变化？化学反应过程为什么会有能量的变化？如何判断某反应过程是吸热还是放热？如何判断某反应过程是吸热还是放热？能量能量反应过程反应过程生成物生成物反应物反应物反应热反应热E E1 1E E2 2自由原子自由原子自由离子自由离子能量能量反应过程反应过程生成物生成物反应物反应物反应热反应热E E1 1E E2 2自由原子自由原子自由离子自由离子放热反应吸热反应能量能量反应过程反应过程生成物生成物反应物反应物反应热反应热E E1 1E E2 2自由原子或自由原子或自由离子自由离子能量能量反应过程反应过程生成物生成物反应物反应物反应热反应热E E1 1E E2 2自由原子或自由原子或自由离子自由离子思考：某反应过程吸热还是放热与反应物总能量思考：某反应过程吸热还是放热与反应物总能量、生成物总能量有何关系？、生成物总能量有何关系？1. 1.已知反应已知反应A AB BC CD D为放热反应，对该反应为放热反应，对该反应 的下列说法中正确的是（的下列说法中正确的是（ ） A. AA. A的能量一定高于的能量一定高于C C B. B B. B的能量一定高于的能量一定高于D D C. A C. A和和B B的总能量一定高于的总能量一定高于C C和和D D的总能量的总能量 D. D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生C 2. 2.在反应在反应H H2 2 + Cl + Cl2 2 2HCl2HCl中，已知中，已知H HH H 键能为键能为436kJ436kJ，ClClClCl键能为键能为247kJ247kJ， H HClCl键能为键能为431kJ431kJ，判断该反应是判断该反应是（ ） A. A. 吸热反应吸热反应 B. B. 放热反应放热反应 C. C. 吸收吸收179kJ179kJ热量热量 D.D.放出放出179kJ179kJ热量热量BDBD3. 3.氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中， 破坏破坏1molH1molHH H键消耗的能量为键消耗的能量为Q Q1 1kJkJ， 破坏破坏1molO = O1molO = O键消耗的能量为键消耗的能量为Q Q2 2kJkJ， 形成形成1molH1molHO O键释放的能量为键释放的能量为Q Q3 3kJkJ。 下列关系式中正确的是（下列关系式中正确的是（ ） A. 2Q A. 2Q1 1 + Q + Q2 2 4Q 4Q3 3 B. 2QB. 2Q1 1 + Q + Q2 2 4Q 4Q3 3 C. QC. Q1 1 + Q + Q2 2 Q Q3 3 D. QD. Q1 1 + Q + Q2 2 = Q = Q3 3B第一节第一节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化一、反应热（焓变）一、反应热（焓变）1.定义：定义： 符号：符号： 单位：单位：化学反应过程中所释放或吸收的能量都可化学反应过程中所释放或吸收的能量都可以热量（或换算成相应的热量）来表示，以热量（或换算成相应的热量）来表示，叫反应热，叫反应热， 也叫也叫“焓变焓变”H HKJ/mol2、反应过程中的能量变化是如何产生的呢？、反应过程中的能量变化是如何产生的呢？从化学键的角度分析：从化学键的角度分析：化学键存在的键能大小不同，化学键存在的键能大小不同，断键要吸收能量，成键要释放能量断键要吸收能量，成键要释放能量分析总结：分析总结：生成物分子形成时释放的总能量（生成物分子形成时释放的总能量（2 X 431kJ/mol=862kJ/mol)比比反应物分子断裂时吸收的总能量（反应物分子断裂时吸收的总能量（436kJ/mol + 243kJ/mol = 679kJ/mol)多余的能量即以热量形式向体系外环境释放，而表现多余的能量即以热量形式向体系外环境释放，而表现为放热反应。为放热反应。放热后，体系的能量降低，故放热后，体系的能量降低，故H H为为“-”-”，即，上例中即，上例中H=-183kJ/molH=-183kJ/mol能量反应过程反应过程反应物生成物能量放 热反应吸 热反应反应物生成物H =H =反应物总键能反应物总键能 生成物总键能生成物总键能2.从能量角度分析H2 （g）+ O2 （g）= H2O（g） H=-241.8kJ/mol H2 （g）+ O2 （g）= H2O（l） H=-285.8kJ/mol 二、热化学方程式：二、热化学方程式：1.定义：定义： 能够表示化学反应热效应的化学方程式能够表示化学反应热效应的化学方程式2.如何书写热化学方程式：如何书写热化学方程式：例例1 在在200oC，101kpa时，时，1molH2与碘蒸气作用生成与碘蒸气作用生成HI的反应，科学文献表示为：的反应，科学文献表示为：H2(g) + I2(g) =2HI(g) H=-14.9kJ/molH=-14.9kJ/mol 200oC101kpa 例例2 在在25oC，101kpa时，有两个由时，有两个由H2和和O2化合成化合成1molH2O的反应，一个生成气态水，一个生成液态水，其的反应，一个生成气态水，一个生成液态水，其化学方程式为：化学方程式为：热化学方程式(1) 注明物质的状态（注明物质的状态（s、 、l、g等）等）2H2（g）+ O2 （g）= 2H2O （g） H=- 483.6 kJ/molC( s ) + H2O( g ) = CO( g) + H2( g ) H=+131.36 kJ/molH2（g）+ O2 （g）= H2O （g） H=- 241.8 kJ/mol(2) 右端标出能量的数值和符号。吸热用右端标出能量的数值和符号。吸热用“+”，放热用，放热用“-”(3) 不注明温度和压强，一般指不注明温度和压强，一般指250C (1.01105)Pa(4)系数只表示物质的量，可以是整数、小数或分数。系数只表示物质的量，可以是整数、小数或分数。(5) 系数必须与反应热相对应。即扩大或缩小相同倍数系数必须与反应热相对应。即扩大或缩小相同倍数（6）方程式中不用）方程式中不用“”和和“”表示表示热化学方程式表示的意义2H2（气）气）+ O2 （气）气）= 2H2O （液）液） H=-571.6kJ/mol反应物和生成物的种类反应物和生成物的种类反应中各物质的物质的量比和质量比反应中各物质的物质的量比和质量比反应中放出或吸收的热量。反应中放出或吸收的热量。表示：表示：每每2mol 氢气与氢气与1mol 氧气反应生成氧气反应生成2mol 水，放热水，放热571.6 千焦。千焦。有关热化学方程式的计算 例例1 在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式为：程式为：2H2( g ) + O2 ( g ) = 2H2O ( l ) H=- 572 kJ/mol CH4( s) +2O2 ( s) = CO2 ( s ) +2H2O ( l ) H=- 890 kJ/mol由由1mol 氢气和氢气和3mol甲烷组成的甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少多少?1. 根据热化学方程式求反应热根据热化学方程式求反应热解：放出的热量解：放出的热量Q = (572kJ 2) + (890 kJ3) =2956 kJ 练习练习2 250C (1.01105)Pa下，下，4g CO在氧气中燃在氧气中燃烧生成烧生成CO2，放出放出 9. 6kJ热量，写出热量，写出CO燃烧的（燃烧的（1）反）反应方程式（应方程式（2）热化学反应方程式。）热化学反应方程式。2CO ( 气气) + O2 (气气) = 2CO2 ( 气气 ) H =-134.4 kJ/mol2CO + O2 = 2CO2228g/molH-9.6kJ4 g解解:(1)2CO + O2 = 2CO2228g/mol : 4g = H :- 9.6 kJ H =-134.4 kJ/mol放热放热有关热化学方程式的计算(2)设设2mol CO 燃烧放出的热量为燃烧放出的热量为 H有关热化学方程式的练习1.依据事实，写出下列的热化学反应方程式：依据事实，写出下列的热化学反应方程式：1molN2(g)与适量与适量H2(g)起反应，生成起反应，生成NH3(g)，放出，放出92.2kj热量。热量。2. 在在298K，1.01105pa时，时，2molH2(g)燃烧生燃烧生成水蒸气放出热量成水蒸气放出热量484KJ的热量，写出热化学反的热量，写出热化学反应方程式。应方程式。