化学：《化学反应与能量的变化》：课件九（45张PPT）（人教版必修2）

欢迎进入化学课堂 第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 一 焓变反应热 化学反应过程中所释放或吸收的能量 都可以热量 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kJ mol 1 化学反应过程中为什么会有能量的变化 用学过的知识回答 思考 液态水变成气态水时 能量是如何变化的 能否从微观角度解释能量变化的原因 物质的变化常伴随着能量变化 结论 回忆 氢原子和氢原子分开时 化学键怎么变 能量怎么变化 多了 少了 从哪来 到哪去 化学键的变化与能量的变化有什么关系 外力做功时能量如何变化 回忆 氢原子和氢原子靠近时 化学键怎么变 能量怎么变化 多了 少了 从哪来 到哪去 化学键的变化与能量的变化有什么关系 物质的变化常伴随着能量变化 结论 你从图中发现了什么 1 2 3 观察下列示意图 你发现了吗 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂 形成新的化学键 重新组合成生成物的分子的过程 旧键断裂需要吸收能量 新键形成需要放出能量 而一般化学反应中 旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的 而这个差值就是反应中能量的变化 所以化学反应过程中会有能量的变化 焓变反应热 反应热 化学反应过程中所释放或吸收的热量 符号 H 单位 kJ mol或kJ mol 1 焓 是与内能有关的物理量 符号 H 焓变 生成物与反应物的焓值差 符号 H 恒压条件下 化学反应的反应热等于焓变 H 生成物的焓 反应物的焓 从焓变角度看 H 生成物能量 反应物能量 也可表示为 1 定义 象化学反应过程中所释放或吸收的热量 叫做反应热 又称为 焓变 2 符号 H 3 单位 KJ mol 4 规定 1 反应体系的能量降低 即放热反应 则 H为 2 反应体系的能量升高 即吸热反应 则 H为 即 当 H为 H 0 时 为放热反应 当 H为 H 0 时 为吸热反应 实验测得1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时放出184 6kJ的热量 从微观角度应如何解释 化学键断裂时吸收总能量 化学键形成时放出总能量 679kJ 862kJ 反应热的计算 H 679kJ 862kJ 183kj 放热反应 H 0或 H为 吸热反应 H 0或 H为 我们可以发现 其实 H E 生成物的总能量 E 反应物的总能量 H E 生成物分子化学键形成时所吸收的总能量 E 反应物分子化学键断裂时所释放的总能量 我们认识了反应热 那么怎样书写表示化学反应热的化学方程式 小结 一 反应热焓变 从焓变角度看 H 生成物的焓 反应物的焓 从反应热角度看 H 生成物能量 反应物能量 从键能角度看 H 反应物总键能 生成物总键能 例1 1molC与1molH2O g 反应生成lmolCO g 和1molH2 g 需要吸收131 5kJ的热量 该反应的反应热为 H kJ mol 例2 拆开lmolH H键 lmolN H键 lmolN N键分别需要的能量是436kJ 391kJ 946kj 则1molN2生成NH3的反应热为 1molH2生成NH3的反应热为 131 5 92KJ mol 30 6KJ mol 练习 二 热化学方程式 什么是热化学方程式 表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式 叫做热化学方程式 请看以下两个例子 再思考 问题 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 H2 g I2 g 2HI g H 14 9kJ mol 200 101kPa 1 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 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 H2 g I2 g 2HI g H 14 9kJ mol 200 101kPa 2 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 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 3 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 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 4 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宏观上表示各物质的物质的量 微观上表示原子分子数目 只能为整数 不能为分数 通过以上两个例子 说明一下热化学方程式与一般的化学方程式的书写有什么不同 1 书写热化学方程式要注明反应的温度和压强 为什么 而常温 常压可以不注明 即不注明则是常温 常压 2 标出了反应物与生成物的状态 为什么要标出 3 写出了反应热 还注明了 4 方程式中的计量系数可以是整数也可以是分数 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 kJ mol的含义 每mol定量的反应 2H2 g O2 g 2H2O g H 483 6kJ mol 问题 反应物和生成物前的系数它代表了什么 在方程式中 H它表示了什么意义 H它的值与什么有关系 热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数 表示对应物质的物质的量 H KJ mol 它表示每摩尔反应所放出的热量 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 例题 1 当1mol气态H2与1mol气态Cl2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 H2 g Cl2 g 2HCl g H 184 6KJ mol 而这些书写也是对的 小结 热化学方程式不单表示了反应物和生成物的关系 而且表示了反应的热效应 书写热化学方程式应注意 需注明反应的温度和压强 如在多少度 多少千帕 如在常温 250c 常压 101kpa 下 可不注明温度和压强的条件 应注明反应物和生成物的状态 固体一s 液体一l 气体一g 热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数 化学计量数可以是整数 也可以是分数 对于相同的反应 当计量数不同时 其 H不同 在方程式右端要注明 H为多少 或 一 kJ mol 课堂练习 1 下列说法正确的是A 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B 放热的反应在常温下一定很易发生C 反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D 吸热反应在一定的条件下也能发生2 反应C 石墨 C 金刚石 是吸热反应 由此可知A 石墨比金刚石更稳定B 金刚石和石墨可以相互转化C 金刚石比石墨稳定D 金刚石和石墨不能相互转化 CD AB A 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 4bkJ molB C2H2 g 5 2O2 g 2CO2 g H2O l H 2bkJ molC 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 2bkJ molD 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H bkJ mol 3 05全国卷I第13题 已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水 并放出热量bkJ 则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 A 4 已知 1 H2 g 1 2O2 g H2O g H1 akJ mol 2 2H2 g O2 g 2H2O g H2 bkJ mol 3 H2 g 1 2O2 g H2O l H3 ckJ mol 4 2H2 g O2 g 2H2O l H4 dkJ mol则a b c d的关系正确的是 A ad 0C 2a b0 C 5 下列变化中 属于放热反应的是 A Ba OH 2 8H2O与NH4Cl的反应B 点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧C 灼热的碳与二氧化碳的反应D 氯化钠溶于水6 下列变化中 属于吸热反应的是 A 氢气在氯气中燃烧B 酸碱中和C 酯化反应D 焦炭与高温水蒸气反应 B D 7 下列变化中 属于吸热反应的是 液氨气化 将胆矾加热变为白色粉末 稀释浓硫酸 氨催化氧化生成NO 氯酸钾分解制O 酸碱中和生成水 氯化铁溶于水显酸性A B C D 8 下列变化过程中会放出热量的是 硝酸铵溶于水 物质的燃烧 苛性钠溶于水 生石灰放入水中 醋酸的电离A 仅 B 仅 C 仅 D A D 9 下列叙述正确的是 A 化学反应一定伴随热量的变化B 凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热C 若 H0 则反应物的能量高于生成物的能量10 已知 H H H2 H 436KJ mol 则下列叙述正确的是 A H原子的能量高于H2的能量B H原子的能量低于H2的能量C H原子比H2分子稳定D H2分子比H原子稳定 AC AD 11 已知键能 N N H 946KJ mol H H H 436KJ mol H N H 391KJ molN2 g 3H2 g 2NH3 g 从理论上计算 H为 A 1800KJ molB 92KJ molC 92KJ molD 46KJ mol C 12 已知在1 105Pa 298K条件下 2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量 下列热化学方程式正确的是 A H2O g H2 g 1 2O2 g H 242kJ mol 1B 2H2 g O2 g 2H2O H 484kJ mol 1C H2 g 1 2O2 g H2O g H 242kJ mol 1D 2H2 g O2 g 2H2O g H 484kJ mol 1 A 13 下列说法正确的是 A 需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B 放热的反应在常温下一定很易发生C 放热反应还是吸热反应主要由反应物 生成物所具有的总能量的相对大小决定D 吸热反应发生过程中要不断从外界获得能量 放热反应发生过程中不再需要外界能量 C 14 在200 101kP时 1molH2与碘蒸气作用生成HI反应 科学文献表示为 H2 g I2 g 2HI g H 14 9kJ mol以上化学方程式指出了反应时的和 括号中的符号表示反应物或生成物的 15 在25 101kPa时 有两个由H2和O2化合成1molH2O的反应 一个生成气态水 一个液态水 化学方程式如下 H2 g 1 2O2 g H2O g H 241 8Kj molH2 g 1 2O2 g H2O I H 285 8kJ mol以上两个反应 产物都是 但产物的不同 温度 压强 状态 水 状态 16 写出下列反应的热化学方程式 1 1molC 固态 与适量H2O 气态 反应 生成CO 气态 和H2 气态 吸收131 3kJ的热量 2 0 5molCu 固态 与适量O2 气态 反应 生成CuO 固态 放出78 5kJ的热量 C s H2O g CO g H2 g H 131 3KJ mol 2Cu s O2 g 2CuO s H 314KJ mol 17 2 00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量为99 6KJ 写出C2H2燃烧的热化学方程式 2C2H2 g 5O2 g 4CO2 g 2H2O l H 2589 6KJ mol 18 在同温同压下 下列各组热化学方程式中Q2 Q1的是 A H2 g Cl2 g 2HCl g H Q11 2H2 g 1 2Cl2 g HCl g H Q2B C s 1 2O2 g CO g H Q1C s O2 g CO2 g H Q2C 2H2 g O2 g 2H2O l H Q12H2 g O2 g 2H2O g H Q2D S g O2 g SO2 g H Q1S s O2 g SO2 g H Q2 B 19 热化学方程式 S g O2 g SO2 g H 297 3kJ mol分析下列说法中正确的是 A S g O2 g SO2 l H 297 3KJ molB S g O2 g SO2 l H 297 3KJ molC 1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2键能之和D 1molSO2的键能总和小于1molS和1molO2键能之和 BD 20 沼气是一种能源 它的主要成分是CH4 0 5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时 放出445kJ的热量 则下列热化学方程式中正确的是 A 2CH4 g 4O2 g 2CO2 g 4H2O l H 890kJ molB CH4 2O2 CO2 H2O H 890kJ molC CH4 g 2O2 g CO2 g 2H2O l H 890kJ molD 1 2CH4 g O2 g 1 2CO2 g H2O l H 890kJ mol C 21 将12 7g固态碘与氢气完全反应生成碘化氢气体时 必须吸收2 604KJ的热量 其热化学方程式为 I 127 22 铝在纯氧中燃烧 每生成1gAl2O3 I 放出QkJ热量 写出其热化学方程式是 Al2O3 102 I2 s H2 g 2HI g H 52 08KJ mol 4Al s 3O2 g 2Al2O3 s H 204QkJ mol 1 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全