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第一节 化学反应与能量的变化,问题：,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）,化学反应的实质：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都会有能量的变化。,H2(g)+Cl2 (g) =2HCl (g) 放热183kJ,例 ：拆开 lmol HH键、lmol NH键、lmolNN键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kj，则1mol N2生成NH3的反应热为 。,-92KJ/mol,反应物的总能量高,生成物的总能量低,生成物的总能量高,反应物的总能量低,放热反应,吸热反应,化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程,宏观：能量守恒作用,H？,1、定义：,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“”（ H0）时，为放热反应,当H为“”（ H0）时，为吸热反应,一、反应热 焓变,二、热化学方程式: 1、概念：能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式。,我们已经认识了反应热，那么如何在化学方程式中正确反映其热量的变化？,思考 交流,与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？ 正确书写热化学方程式应注意哪几点？,请看以下几个例子，再思考！,H2(g)+I2(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、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,注意：“+”不能省写,H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol,200 101kPa,2、热化学方程式需注明测定时的温度和压强。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。,如不注明条件，即指: 25 1.01105Pa；,热化学方程式的书写要注意：,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。,注：物质后需标聚集状态 s(固体)、l (液体) 、g (气体) 、aq (稀溶液),热化学方程式的书写要注意：,热化学方程式的书写要注意：,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。,5、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,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,练习：,这些书写也是对的！,2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g) H =-369.2KJ/mol,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78.5 kJ的热量,C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3KJ/mol,2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) H= - 314KJ/mol,250C (1.01105)Pa下，4g CO在氧气中燃烧生成CO2， 放出 9. 6kJ热量，写出CO燃烧的热化学反应方程式。,2CO ( g) + O2 (g) = 2CO2 ( g ) H = - 134.4 kJ/mol,2CO + O2 = 2CO2,228g/mol,H,-9.6kJ,4 g,228g/mol : 4g = H :- 9.6 kJ,H =-134.4 kJ/mol,放热,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJ 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJ/mol C. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g) H=-4b kJ/mol D. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=+4b kJ/mol E. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-b kJ/mol,已知充分燃烧 a g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量 b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( ),B,点拨：热化学方程式书写正误的判断可从H的正负号、物质的聚集状态、物质的量的大小、单位等主要方面入手,沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ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 = +890 kJ/mol,B . CH4 2 O2 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,已知在1105Pa，25 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） H242kJmol1 B. 2H2（g）O2（g）2H2O(l) H484kJmol1 C. H2（g）1/2O2（g）H2O（g） H242kJmol1 D. 2H2（g）O2（g）2H2O（g） H484kJmol1,A,在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2Q1的是 （ ） A. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H=-Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g) H=-Q2 B. C(s)+1/2O2(g)=CO (g) H=-Q1 C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-Q2 C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-Q2 D. S(g)+O2(g)=SO2(g) H=-Q1 S(s)+O2(g)=SO2(g) H=-Q2,B,已知： (1)H2(g)1/2O2(g)=H2O(g) H1akJ/mol (2)2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H2bkJ/mol (3)H2(g)1/2O2(g)=H2O(l) H3ckJ/mol (4)2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H4dkJ/mol 下列关系式中正确的是( ) Aad0 C2ab0,C,二、中和热 1定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热叫做中和热。 2. 中和热的表示： H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1) H=-57.3kJmol,3、对中和热的理解应注意以下几点： (1)定义中的“稀溶液”一般是指酸、碱的物质的量浓度均小于或等于1 mol/L的溶液。因为溶液混合时会产生溶解热效应，而影响中和热的测定。,(2)实验测得生成1 mol水放出57.3 kJ的热量是指强酸强碱在稀溶液中发生中和反应时的中和热，有弱酸或弱碱参加的中和反应，实验测出的中和热数值一般低于57.3 kJ，因为弱电解质反应时会继续电离，电离时要吸热。,(3)中和热是以生成1 mol H2O所放出的热量来定义的，因此在书写中和热的热化学方程式时，就以生成1 mol H2O为标准来配平其余物质的化学计量数。如：,根据化学反应的情况不同，反应热种可分为：燃烧热、中和热、溶解热等 。,木炭燃烧释放热能,什么是燃烧热呢？是不是物质燃烧所释放的热量就是燃烧热呢？,三、燃烧热,镁条燃烧释放热能,定义：在 101 kPa时，lmol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位是kJ/mol。,1. 燃烧热,1、 生成物一定要稳定，状态要稳定，要完全燃烧（生成物不能再燃烧）。,例1: C完全燃烧应生成CO2(g)，而生成CO(g)属于不完全燃烧。,例2：H2燃烧生成液态H2O，而不是气态水蒸气。,C CO2(g),H2 H2O（l）,在理解物质燃烧热的定义时，要注意以下几点：,2、燃烧热一般是由实验测得。物质燃烧时放出的热量多少与外界条件(如温度、压强)有关(如果未注明条件，就是指25、101 kPa时的热量)；还与反应物和生成物的聚集状态有关。 3、定义中“1 mol物质”是指1 mol纯净物(单质或化合物)。,4、 在书写燃烧热的热化学方程式时，其他物质的计量数常以分数表示,H=-285.8kJ/mol,例：H2 (g) 十 O2 (g)H2O (l),5、文字叙述燃烧热时，用“正值”；“H”表示时为负值。 例如，CH4的燃烧热为890.31 kJ/mol 或H890.31 kJ/mol。,下列说法或表示方法正确的是( ) A等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多 B由C(石墨)C(金刚石) H1.19 kJ/mol可知，金刚石比石墨稳定 C在稀溶液中：H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJ/mol，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的稀溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ D在101kPa、25时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H285.8 kJ/mol,C,已知H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJ/mol。若向三份等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液中分别加入：稀醋酸；浓硫酸；稀硝酸至恰好完全反应，并将上述过程中放出的热量分别记为Q1、Q2、Q3。下列关系式中正确的是( ) AQ1Q3Q2 BQ1Q2Q3 CQ1Q2Q3 D.Q1Q2Q3,A,已知1g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ的热量，则氢气燃烧热的热化学方程式为( ) A2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H142.9 kJ/mol B2H2(g) O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJ/mol C2H21/2O2=2H2O H571.6 kJ/mol DH2(g) 1/2O2(g)=H2O(l) H285.8 kJ/mol,D,下列关于热化学反应的描述中正确的是( ) AHCl和NaOH反应的中和热H57.3 kJ/mol，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热为2(57.3)kJ/mol BCO(g)的燃烧热是283.0 kJ/mol，则表示CO燃烧热的热化学方程式为 CO(g)1/2O2(g)=CO2(g) H283.0 kJ/mol C需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D1 mol硫燃烧生成气态三氧化硫所放出的热量是硫磺的燃烧热,B,下列热化学方程式书写正确的是(H的绝对值均正确)( ) AC2H5OH(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(g) H1367.0 kJ/mol(燃烧热) BNaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H57.3 kJ/mol (中和热) CS(s)O2(g)=SO2(g) H296.8 kJ/mol(反应热) D2NO2=O22NO H116.2 kJ/mol(反应热),C,25，101 kPa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是( ) A2H(aq)SO42(aq)Ba2(aq)2OH(aq)=BaSO4(s)2H2O(l) H57.3 kJ/mol BKOH(aq)1/2H2SO4(aq)=1/2K2SO4(aq)H2O(l) H57.3 kJ/mol CC8H18(l)25/2O2(g)=8CO2(g)9H2O(g) H5518 kJ/mol D2C8H18(g)25O2(g)=16CO2(g)18H2O(l) H5518 kJ/mol,B,(1)许多化学反应的反应热可以直接测量，其测量的仪器叫做_。 (2)下列H表示物质燃烧热的是_；表示物质中和热的是 。 A. 2H2(g)O2(g)=H2O(l) H1 B. C(s)1/2O2(g)=CO(g) H2 C. CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H3 D. C(s)O2(g)=CO2(g) H4 E. C6H12O6(s)6O2(g)=6CO2(g)6H2O(l) H5 F. NaOH(aq)HCl(aq)=NaCl(aq)H2O(l) H6 G. 2NaOH(aq)H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)2H2O(l) H7 H. CH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l) H8,量热计,DE,F,1. 能源,能源就是能提供能量的资源，包括化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。,四、能源,2. 我国能源状况,我国目前使用的主要能源是化石燃料，是不能再生的，最终将会枯竭。有人说我国已探明的煤和石油储量已足以使用好几百年，我们根本不必要节约能源？,解决能源危机的办法是开源节流，即开发新能源和节约现有的能源，提高能源的利用率。,3.新能源的开发,1）新能源包括太阳能、生物能、风能、氢能、地热能、海洋能。,太阳能草坪灯,2)新能源的主要优势是：资源丰富，可以再生，为再生性能源，对环境没有污染或污染少，很可能成为未来的主要资源。,
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