蘇教版選修4 專題1第一單元 化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)（第1課時） 課件（36張）.pptx

第1課時化學(xué)反應(yīng)的焓變 專題1第一單元 學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1 熟知能量轉(zhuǎn)化形式及反應(yīng)熱和焓變的含義 吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的本質(zhì) 2 學(xué)會熱化學(xué)方程式的書寫與應(yīng)用 一化學(xué)反應(yīng)的焓變 達(dá)標(biāo)檢測提升技能 二熱化學(xué)方程式 內(nèi)容索引 一化學(xué)反應(yīng)的焓變 1 閱讀課本 完成下列問題 1 化學(xué)反應(yīng)過程中既有物質(zhì)變化 又有能量變化 斷裂 形成 吸收 新知探究 放出 2 依據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng) 可將化學(xué)反應(yīng)分為兩類 反應(yīng)和 反應(yīng) 下列圖中 圖1表示反應(yīng) 圖2表示反應(yīng) 放熱 吸熱 放熱 吸熱 由圖可知 1moln2分子中的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量是 1molo2分子中的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量是 2molno分子中的化學(xué)鍵形成釋放的能量是 則n2 g o2 g 2no g 的反應(yīng)吸收的熱量為 3 n2 g o2 g 2no g 反應(yīng)的能量變化如圖所示 946kj 498kj 1264kj 180kj 2 反應(yīng)熱 焓變的概念 1 反應(yīng)熱是化學(xué)反應(yīng)過程中 當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時 所吸收或放出的熱量 2 在 條件下 化學(xué)反應(yīng)過程中吸收或釋放的熱量稱為反應(yīng)的 即 化學(xué)反應(yīng)中生成物所具有的焓與反應(yīng)物所具有的焓之差 符號是 單位是 恒溫 恒壓 焓變 h kj mol 1 3 h的正 負(fù)和吸熱 放熱反應(yīng)的關(guān)系 1 放熱反應(yīng)是反應(yīng)完成時 反應(yīng)物的總能量生成物的總能量的反應(yīng) 由于反應(yīng)后放出熱量 釋放給環(huán)境 而使反應(yīng)體系的能量 故 h 填 下同 0 2 吸熱反應(yīng)是反應(yīng)完成時 反應(yīng)物的總能量生成物的總能量的反應(yīng) 由于反應(yīng)時吸收環(huán)境能量而使反應(yīng)體系的能量 故 h0 4 有下列反應(yīng) 氧化鈣與水反應(yīng) 碳酸氫鈉受熱分解 硫酸與氫氧化鈉溶液混合 燃燒煤炭取暖 鈉與水反應(yīng) 其中為吸熱反應(yīng)的是 放熱反應(yīng)的是 大于 降低 小于 升高 1 反應(yīng)熱與焓變的關(guān)系2 焓變與物質(zhì)化學(xué)鍵斷裂與形成的關(guān)系 h 3 焓變與反應(yīng)物 生成物能量的關(guān)系 h 反應(yīng)物總鍵能 生成物總鍵能 生成物的總能量 反應(yīng)物的總能量 4 常見的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng) 1 常見的放熱反應(yīng) 2 常見的吸熱反應(yīng) 活潑金屬與h2o或酸的反應(yīng) 酸 堿中和反應(yīng) 燃燒反應(yīng) 大多數(shù)化合反應(yīng) 鋁熱反應(yīng) 大多數(shù)分解反應(yīng) 銨鹽與堿的反應(yīng) 碳與水蒸氣的反應(yīng) 碳與二氧化碳的反應(yīng) 1 下列說法中錯誤的是a 需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)b 反應(yīng)放熱時 h 0 反應(yīng)吸熱時 h 0c 化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因d 反應(yīng)物總能量和生成物總能量的相對大小決定了反應(yīng)是放熱還是吸熱 活學(xué)活用 答案 解析 某些放熱反應(yīng)也需要加熱 如氫氣 鋁的燃燒等 a錯誤 2 下列變化一定為放熱的化學(xué)反應(yīng)是a h2o g h2o l 放出44kj熱量b ba oh 2 8h2o晶體與nh4cl晶體的反應(yīng)c 形成化學(xué)鍵時共放出862kj能量的化學(xué)反應(yīng)d 能量變化如右圖所示的化學(xué)反應(yīng) 答案 解析 理解感悟 h2o g h2o l 為物理變化 a不合題意 ba oh 2 8h2o晶體與nh4cl晶體的反應(yīng)為吸熱反應(yīng) b不合題意 形成化學(xué)鍵時放出能量已知 破壞化學(xué)鍵時吸收的能量未知 無法確定反應(yīng)放熱還是吸熱 c不合題意 化學(xué)反應(yīng)放熱還是吸熱 取決于h 生成物 與h 反應(yīng)物 的相對大小 若h 生成物 h 反應(yīng)物 則反應(yīng)吸熱 反之放熱 由圖可知h 生成物 h 反應(yīng)物 反應(yīng)放熱 d符合題意 理解感悟 1 吸熱反應(yīng) 放熱反應(yīng)的判斷方法 反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對大小 舊化學(xué)鍵斷裂吸收的能量與新鍵形成釋放的能量的相對大小 根據(jù)常見反應(yīng)的類型 2 反應(yīng)為吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)與反應(yīng)的條件無關(guān) 二熱化學(xué)方程式 1 氫氣與碘蒸氣化合反應(yīng)的能量 或熱量 變化 可用下式表示 h2 g i2 g 2hi g h 14 9kj mol 1 它與化學(xué)方程式h2 i22hi相比較而言 其特點為 1 指明了反應(yīng)時的和 若在25 101kpa時進(jìn)行的反應(yīng) 可不注明 2 用括號注明了各物質(zhì)反應(yīng)時的狀態(tài) 固體 液體 氣體 或aq 溶液 3 在方程式的右邊注明了 h的 及 溫度 壓強(qiáng) s 新知探究 l g 數(shù)值 正負(fù)號 正號常省略 單位 2 熱化學(xué)方程式的概念及意義 1 熱化學(xué)方程式是表示和的關(guān)系的化學(xué)方程式 2 熱化學(xué)方程式的意義 不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的變化 也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化 還說明了物質(zhì)的 量 與 能量 之間的數(shù)量關(guān)系 如 h2 g o2 g h2o l h 285 8kj mol 1 表示的意義是在25 101kpa下 參加反應(yīng)物質(zhì)的量 物質(zhì) 反應(yīng)熱 1molh2 g 與0 5molo2 g 反應(yīng)生成1molh2o l 時 放出的熱量是285 8kj 熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的區(qū)別 3 n2h4是一種高效清潔的火箭燃料 0 25moln2h4 g 完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水時 放出133 5kj熱量 則下列熱化學(xué)方程式中正確的是a n2h4 g o2 g n2 g h2o g h 267kj mol 1b n2h4 g o2 g n2 g 2h2o g h 534kj mol 1c n2h4 g o2 g n2 g 2h2o g h 534kj mol 1d n2h4 g o2 g n2 g 2h2o l h 133 5kj mol 1 活學(xué)活用 答案 解析 要點點撥 熱化學(xué)方程式正誤判斷時可先簡單后復(fù)雜 先定性后定量原則進(jìn)行 可先查看 h的正 負(fù)號和物質(zhì)的狀態(tài)是否符合要求 后查看物質(zhì)的數(shù)量與反應(yīng)熱比例是否匹配 放熱反應(yīng) h為 a和c錯誤 熱化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)表示的是反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量 h與化學(xué)計量數(shù)成正比 0 25moln2h4 g 完全燃燒放出133 5kj的熱量 則1moln2h4完全燃燒生成氣態(tài)水放出熱量為534kj d錯誤 b正確 要點點撥 熱化學(xué)方程式的書寫方法及要求 1 遵循一般化學(xué)方程式的書寫規(guī)則 指明了反應(yīng)時的溫度和壓強(qiáng) 25 101kpa可不注明 2 在右端注明熱量的變化 吸熱反應(yīng) h 0 放熱反應(yīng) h 0 3 要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài) 4 化學(xué)計量數(shù)只表示物質(zhì)的量 因此可以是整數(shù) 也可以是分?jǐn)?shù) 5 化學(xué)計量數(shù)改變 h要相應(yīng)改變 逆反應(yīng)的 h數(shù)值與正反應(yīng)的數(shù)值相等 符號相反 4 根據(jù)題意寫出熱化學(xué)方程式 由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能 已知h h n h n n的鍵能如下表 試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù)寫出氮?dú)馀c氫氣合成氨氣的熱化學(xué)方程式 n2 g 3h2 g 2nh3 g h 92kj mol 1 答案 解析 化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是化學(xué)鍵的先破后立 所以由鍵能可計算反應(yīng)的焓變 即 h 反應(yīng)物的總鍵能 生成物的總鍵能 n2 g 3h2 g 2nh3 g 根據(jù)反應(yīng)得 h 946 3 436 6 391 kj mol 1 92kj mol 1 該熱化學(xué)方程式為n2 g 3h2 g 2nh3 g h 92kj mol 1 表示 方法 達(dá)標(biāo)檢測提升技能 1 co g 與h2o g 反應(yīng)的能量變化如圖所示 有關(guān)兩者反應(yīng)的說法正確的是a 該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)b co g 和h2o g 具有的總能量大于co2 g 和h2 g 具有的總能量c 該反應(yīng)不需要加熱就能進(jìn)行d 1molco2 g 和1molh2 g 反應(yīng)生成1molco g 和1molh2o g 要放出41kj熱量 答案 解析 1 2 3 4 由能量變化可知 生成物的總能量比反應(yīng)物的總能量低 該反應(yīng)為放熱反應(yīng) 但并不是不需要加熱 當(dāng)1molco2 g 和1molh2 g 反應(yīng)生成1molco g 和1molh2o g 時 要吸收41kj熱量 1 2 3 4 2 下列對h2 g cl2 g 2hcl g h 298k 183kj mol 1的敘述正確的是a 1分子h2和cl2反應(yīng) 放出熱量183kjb 1molh2 g 完全反應(yīng)生成2molhcl g 放出的熱量為183kjc 在101kpa 25 的條件下 1molh2 g 和1molcl2 g 完全反應(yīng)生成2molhcl g 放出的熱量為183kjd 在101kpa 25 的條件下 1molh2 g 和1molcl2 g 完全反應(yīng)生成2molhcl g 吸收的熱量為183kj 答案 解析 1 2 3 4 反應(yīng)方程式中 h的值與具體化學(xué)反應(yīng)相對應(yīng) 在反應(yīng)中各物質(zhì)前的化學(xué)計量數(shù)不再表示粒子數(shù)目 只表示物質(zhì)的 物質(zhì)的量 所以a錯 在描述反應(yīng)時應(yīng)說明外界條件 而b中沒有溫度和壓強(qiáng) h 0時 反應(yīng)放熱而非吸熱 d錯誤 1 2 3 4 3 依據(jù)實驗數(shù)據(jù) 寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 1 1molc2h4 g 與適量o2 g 完全反應(yīng) 生成co2 g 和h2o l 放出1411kj的熱量 2 1molc2h5oh l 與適量o2 g 完全反應(yīng) 生成co2 g 和h2o l 放出1366 8kj的熱量 答案 c2h4 g 3o2 g 2co2 g 2h2o l h 1411kj mol 1 答案 c2h5oh l 3o2 g 2co2 g 3h2o l h 1366 8kj mol 1 1 2 3 4 3 2molal s 與適量o2 g 完全發(fā)生反應(yīng) 生成al2o3 s 放出1669 8kj的熱量 4 18g葡萄糖與適量o2 g 完全反應(yīng) 生成co2 g 和h2o l 放出280 4kj的熱量 5 17gnh3完全分解生成n2和h2 吸收46kj的熱量 答案 答案 c6h12o6 s 6o2 g 6h2o l 6co2 g h 2804kj mol 1 答案 2nh3 g n2 g 3h2 g h 92kj mol 1 1 2 3 4 4 已知下列化學(xué)鍵的鍵能 答案 解析 1 通過計算判斷合成氨反應(yīng)是放熱還是吸熱 放熱 1 2 3 4 反應(yīng)n2 g 3h2 g 2nh3 g 過程中 共斷裂1moln n鍵和3molh h鍵 形成6moln h鍵 則斷鍵共吸熱為946kj mol 1 1mol 436kj mol 1 3mol 2254kj 形成n h鍵共放熱為391kj mol 1 6mol 2346kj 由于放出熱量 吸收熱量 故反應(yīng)放熱