關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的變化選修【知識回顧】1、化學(xué)反應(yīng)與熱能⑴微觀：化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)————————————舊鍵斷裂——→新鍵形成吸收能量E(吸)放出能量E(放)E(吸)＞E(放)：E(吸)＜E(放)：化學(xué)反應(yīng)為_______反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)為_______反應(yīng)吸熱放熱第2頁,共36頁，2024年2月25日，星期天【思考】實驗測得1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHCl時放出184.6kJ的熱量，從微觀角度應(yīng)如何解釋？第3頁,共36頁，2024年2月25日，星期天⑵宏觀：化學(xué)反應(yīng)————————————反應(yīng)物——→生成物E(反)E(生)E(反)＞E(生)：E(反)＜E(生)：化學(xué)反應(yīng)為______反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)為______反應(yīng)←自身能量→放熱吸熱第4頁,共36頁，2024年2月25日，星期天2、常見放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)⑴常見的吸熱反應(yīng)：①Ba(OH)2·8H2O(s)＋2NH4Cl(s)==BaCl2(aq)＋2NH3(g)＋10H2O(l)

高溫②C(s)＋H2O(g)====CO(g)＋H2(g)

高溫C(s)＋CO2(g)====2CO(g)⑵常見的放熱反應(yīng)：①物質(zhì)的燃燒——大多數(shù)氧化還原反應(yīng)②酸堿中和反應(yīng)③金屬與酸（或H2O）生成H2的反應(yīng)④易爆物的爆炸反應(yīng)⑤大多數(shù)化合反應(yīng)例外：C＋CO2△2CuO＋C===2Cu＋CO2↑③大多數(shù)分解反應(yīng)第5頁,共36頁，2024年2月25日，星期天【樂學(xué)七中】P10第6頁,共36頁，2024年2月25日，星期天⑴定義：在一定條件下，某一化學(xué)反應(yīng)中生成物與反應(yīng)物的焓（即內(nèi)能，H）之差⑵符號：△H⑶單位：kJ/mol【思考】根據(jù)焓變的定義思考，焓變研究的對象是反應(yīng)體系還是環(huán)境體系？為什么？一、焓變、反應(yīng)熱1、焓變第7頁,共36頁，2024年2月25日，星期天⑴定義：在一定條件下，某一化學(xué)反應(yīng)中生成物與反應(yīng)物的焓（即內(nèi)能，H）之差⑵符號：△H⑶單位：kJ/mol⑷研究對象：反應(yīng)體系中的能量變化一、焓變、反應(yīng)熱1、焓變第8頁,共36頁，2024年2月25日，星期天【問題探究】焓變是反應(yīng)中生成物與反應(yīng)物的內(nèi)能之差，那么，焓變的增加或減少與反應(yīng)體系中能量的變化是什么關(guān)系？△H＝△H＝當生成物能量高于反應(yīng)物時，反應(yīng)體系從環(huán)境中____能量，物質(zhì)內(nèi)能增加，_______當反應(yīng)物的能量高于生成物時，反應(yīng)體系向環(huán)境____能量，物質(zhì)內(nèi)能減少，_______吸收△H＞0釋放△H＜0第9頁,共36頁，2024年2月25日，星期天⑴定義：在一定條件下，某一化學(xué)反應(yīng)中生成物與反應(yīng)物的焓（即內(nèi)能，H）之差⑵符號：△H⑶單位：kJ/mol⑷研究對象：反應(yīng)體系中的能量變化⑸焓變與體系能量變化關(guān)系：△H＞0時，體系從環(huán)境中吸收能量，體系中能量增加△H＜0時，體系向環(huán)境中釋放能量，體系中能量減少一、焓變、反應(yīng)熱1、焓變第10頁,共36頁，2024年2月25日，星期天【閱讀】焓變與反應(yīng)熱都是衡量反應(yīng)體系中能量變化的物理量，那么，焓變與反應(yīng)熱之間有什么關(guān)系？在化學(xué)實驗和生產(chǎn)中，通常遇到的反應(yīng)是在敞開容器中進行的，反應(yīng)體系的壓力與外加壓力（大氣壓）相等。也就是說，反應(yīng)是在恒壓條件下進行的，此時反應(yīng)的熱效應(yīng)等于焓變。所以，我們就用△H表示反應(yīng)熱，單位也相同第11頁,共36頁，2024年2月25日，星期天一、焓變、反應(yīng)熱1、焓變⑴定義：在一定條件下，某一化學(xué)反應(yīng)中生成物與反應(yīng)物的焓（即內(nèi)能，H）之差⑵符號：△H⑶單位：kJ/mol⑷研究對象：反應(yīng)體系中的能量變化⑸焓變與體系能量變化關(guān)系：△H＞0時，體系從環(huán)境中吸收能量，體系中能量增加△H＜0時，體系向環(huán)境中釋放能量，體系中能量減少⑹焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系恒壓條件下：反應(yīng)熱等于焓變第12頁,共36頁，2024年2月25日，星期天2、物質(zhì)能量高低與反應(yīng)熱的關(guān)系放熱反應(yīng)：吸熱反應(yīng)：體系環(huán)境體系環(huán)境【結(jié)論2】反應(yīng)熱（△H）與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的關(guān)系：吸熱反應(yīng)：放熱反應(yīng)：△H＞0，反應(yīng)體系中能量增加，符號為“＋”△H＜0，反應(yīng)體系中能量減少，符號為“－”第13頁,共36頁，2024年2月25日，星期天【討論】根據(jù)前面的分析總結(jié)出計算反應(yīng)熱的兩種方法微觀：宏觀：△H＝E(反鍵)－E(生鍵)△H＝H(生成物)－H(反應(yīng)物)【練習(xí)】1molC與1molH2O(g)反應(yīng)失成1molCO(g)和1molH2(g)，需要吸收131.5kJ的熱量，該反應(yīng)的反應(yīng)熱為△H＝__________kJ/mol。第14頁,共36頁，2024年2月25日，星期天【練習(xí)】H－H鍵、N－H鍵、N≡N鍵鍵能分別是436kJ/mol、391kJ/mol、946kJ/mol，則1molN2生成NH3的反應(yīng)熱為__________，1molH2生成NH3的反應(yīng)熱為_________。第15頁,共36頁，2024年2月25日，星期天【練習(xí)】預(yù)測生成2molHF和2molHCl時，哪個反應(yīng)放出的熱量多？并說出你的理由第16頁,共36頁，2024年2月25日，星期天【樂學(xué)七中】P11第17頁,共36頁，2024年2月25日，星期天【思考】我們現(xiàn)在知道在化學(xué)反應(yīng)中除了有新的物質(zhì)生成外，還伴隨有能量的變化，而這個能量主要是反應(yīng)熱，那么我們現(xiàn)在所書寫的化學(xué)方程式是否是完整的表示了一個化學(xué)反應(yīng)呢？【問題探究】能否將熱量的變化也表示在化學(xué)方程式中呢？第18頁,共36頁，2024年2月25日，星期天二、熱化學(xué)方程式1、定義：能表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式⑴指明了反應(yīng)時的溫度和壓強——常溫常壓時不需要注明⑵參加反應(yīng)的物質(zhì)都用括號注明了狀態(tài)⑶在方程式的右邊有反應(yīng)熱第19頁,共36頁，2024年2月25日，星期天【結(jié)論】物質(zhì)所具有的能量與它們的聚集狀態(tài)有關(guān)。即化學(xué)反應(yīng)放出熱量的多少與反應(yīng)物、產(chǎn)物的狀態(tài)有關(guān)H2O(g)＝＝H2O(l)△H＝－44kJ/mol第20頁,共36頁，2024年2月25日，星期天反應(yīng)熱△H跟反應(yīng)中參加反應(yīng)的物質(zhì)的量也是成正比【問題探究】通過上面兩個反應(yīng)的分析，請思考：在反應(yīng)中，反應(yīng)熱的單位中的“mol－1”是否是指“每摩爾反應(yīng)物”或“每摩爾生成物”？這個“mol－1”究竟指的是什么？每一摩爾的反應(yīng)第21頁,共36頁，2024年2月25日，星期天【思考】通過上面的分析，請你歸納出書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)當注意哪幾點？2、書寫熱化學(xué)方程式的注意事項⑴需要注明反應(yīng)的溫度和壓強——在25℃、101kPa則不注明⑵需要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)⑶各物質(zhì)前的系數(shù)只表示物質(zhì)的量，可以是整數(shù)、分數(shù)；△H與系數(shù)成正比⑷方程式與“△H”之間要有間隔，△H中的“＋”和“－”都必須寫第22頁,共36頁，2024年2月25日，星期天【練習(xí)】P6習(xí)題3：寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式⑴⑵⑶⑷⑸⑹第23頁,共36頁，2024年2月25日，星期天【練習(xí)】已知0.5mol甲烷和0.5mol水蒸氣在t℃，pkPa時，完全反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣（合成氣），吸收了akJ熱量。該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：第24頁,共36頁，2024年2月25日，星期天【樂學(xué)七中】P11第25頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第26頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第27頁,共36頁，2024年2月25日，星期天【樂學(xué)七中】P10第28頁,共36頁，2024年2月25日，星期天【樂學(xué)七中】P12第29頁,共36頁，2024年2月25日，星期天三、中和反應(yīng)熱的測定1、中和熱⑴定義：在稀溶液中，（強）酸跟（強）堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1molH2O時的反應(yīng)熱⑵標準：生成1molH2O⑶數(shù)值：H＋(aq)＋OH－(aq)＝＝H2O(l)△H＝－57.3kJ/mol第30頁,共36頁，2024年2月25日，星期天【練習(xí)】已知H＋(aq)＋OH－(aq)＝＝H2O(l)△H＝－57.3kJ/mol，計算下列反應(yīng)中放出的熱量。⑴用20gNaOH配成稀溶液跟足量稀鹽酸反應(yīng)，放出熱量為_______kJ。⑵用0.1molBa(OH)2配成稀溶液跟足量稀硝酸反應(yīng)，放出熱量為________kJ⑶用1mol醋酸稀溶液和足量NaOH溶液反應(yīng)，放出的熱量____（大于、小于、等于）。⑷100mL0.1kJ/mol的Ba(OH)2溶液與100mL0.1kJ/mol的H2SO4溶液反應(yīng)，放出的熱量是否為1.146kJ？為什么？2H＋(aq)＋SO42－(aq)＋Ba2＋(aq)＋2OH－(aq)＝＝BaSO4(s)＋2H2O(l)第31頁,共36頁，2024年2月25日，星期天2、中和熱的測定⑴原理：由強酸與強堿溶液反應(yīng)前后溶液溫度的變化，計算出生成1molH2O放出的熱量設(shè)鹽酸的質(zhì)量為m1，氫氧化鈉溶液的質(zhì)量為m2，起始溫度為t1，比熱容為c＝4.18J/(g?℃)，終止溫度為t2，則關(guān)系式為：△H＝⑵實驗步驟（見教材P4，【樂學(xué)七中】P4）第32頁,共36頁，2024年2月25日，星期天【問題探究】實驗裝置中，碎泡沫塑料的作用是什么？泡沫塑料板呢？隔熱、防止熱的散失【問題探究】環(huán)形玻璃攪拌棒的作用是什么？可不可以用銅絲代替？為什么？環(huán)形玻璃攪拌棒的作用是攪拌，使反應(yīng)液混合均勻，由于銅絲是熱的良導(dǎo)體，會引起熱量的損失，因此不能用銅絲代替【問題探究】為什么所用NaOH的量比HCl略多一些？使NaOH比HCl略多的目的是為了使HCl全部參加反應(yīng)，使生成的H2