優(yōu)秀教案《化學反應與能量變化》ppt

化學反應與能量的變化生成物反應物E2E1反應熱E1-E2:反應熱活化分子活化能有效碰撞催化劑放熱反應吸熱反應燃料的燃燒中和反應金屬與酸大多數(shù)化合反應大多數(shù)分解反應C+CO2,H2+CuO,C+H2OBa(OH)2.8H2O+NH4ClCaCO3高溫分解

為什么有的反應會放出熱量有的需要吸收熱量呢？

一個確定的化學反應在發(fā)生過程中是吸收能量還是放出能量，決定于

。

反應物的總能量與生成物的總能量的相對大小。問題探究一生成物反應物能量圖1吸收熱量放出熱量反應過程中能量變化曲線圖：生成物圖2反應物能量問題探究二化學反應的本質(zhì)是什么？化學鍵的斷裂和形成舊鍵斷裂需要

能量，新鍵形成會

能量。放出吸收所以：一個化學反應是放熱還是吸熱取決于取決于所有斷鍵吸收的總能量與所有形成新鍵放出的總能量的相對大小舊鍵斷裂—

吸收能量新鍵形成—

放出能量==679kJ/mol862kJ/mol一、反應熱焓變反應熱：化學反應過程中所釋放或吸收的熱量單位：kJ/mol或kJ?mol-1焓：是與內(nèi)能有關的物理量符號：H焓變：生成物與反應物的焓值差符號：△H恒壓條件下，化學反應的反應熱等于焓變ΔH=H生成物－H反應物

放熱反應：吸熱反應：ΔH＜0或ΔH為“－”ΔH＞0或ΔH為“＋”放熱反應物生成物能量反應過程△H＜0吸熱反應物生成物能量反應過程△H＞0規(guī)定：反應熱與物質(zhì)能量的關系（宏觀）ΔH

=∑

E生成物∑

E反應物–H2+Cl2=2HClΔH＝反應物總鍵能－生成物總鍵能反應熱與鍵能的關系（微觀）ΔH＝[436kJ/mol＋243kJ/mol]－431kJ/mol×2＝－183kJ/mol?H＝E（生成物的總能量）－E（反應物的總能量）?H＝E（反應物分子化學鍵斷裂時所吸收的總能量）－E（生成物分子化學鍵形成時所釋放的總能量）小結：1.已知反應A＋B＝C＋D為放熱反應，對該反應的下列說法中正確的是（）

A.A的能量一定高于CB.B的能量一定高于DC.A和B的總能量一定高于C和D的總能量

D.該反應為放熱反應，故不必加熱就一定能發(fā)生C2.在反應H2

（g）+Cl2

（g）＝2HCl（g）中，已知H－H鍵能為436kJ，Cl－Cl鍵能為247kJ，H－Cl鍵能為431kJ，判斷該反應是（）

A.吸熱反應B.放熱反應

C.吸收179kJ熱量D.放出179kJ熱量BD練習3.已知：H+H═H2；△H=－436KJ/mol，則下列敘述正確的是（）

A.2個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分子穩(wěn)定

D.H2分子比H原子穩(wěn)定AD4.已知鍵能:N≡N:946KJ/mol,H-H:436KJ/mol,H-N:391KJ/molN2（g)+3H2(g)2NH3(g),從理論上計算△H為（）A．+1800KJ/molB.+92KJ/molC.–92KJ/molD.–46KJ/mol

C5．下列過程中，需要吸收能量的是（）A．H+H=H2B．H+Cl=HClC．I2→I+ID．S+O2=SO2C能夠表示化學反應熱效應的化學方程式

二、熱化學方程式

能表示參加反應物質(zhì)的量和反應熱的

關系的化學方程式。1、定義：含義：熱化學方程式不僅表示物質(zhì)變化,還表示了能量變化.H2(g)+I2(g)====2HI(g)200℃101kPaΔH

=－14.9kJ/molΔH

=H2(g)+I2(g)====HI(g)－7.45kJ/mol200℃101kPa③必須標明各種物質(zhì)的狀態(tài)(s—固體、l—液體、g—氣體、aq—溶液)。②方程式后面必須標明反應熱，吸熱反應ΔH為“＋”、放熱反應ΔH為“－”。①需注明反應的溫度和壓強；因反應的溫度和壓強不同時，其△H不同。（對于25℃、101KPa時進行的反應可以不注明）2、熱化學方程式書寫的注意事項：【練習】在相同溫度下，4gH2完全燃燒生成液態(tài)水釋放571.6kJ熱量，如果4gH2完全燃燒生成氣態(tài)水，釋放熱量要比571.6kJ（）A.大B.小C.相等D.無法確定固體熔化、液體汽化、固體升華都吸熱；液體凝固、氣體液化、氣體凝華都放熱。B

反應熱的大小不僅溫度、壓強有關，還與反應物及生成物的狀態(tài)有關思考1、在同溫、同壓下，比較下列反應放出熱量Q1、Q2的大小A：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+Q1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+Q2數(shù)量的分析：反應物的狀態(tài)，數(shù)量和生成物的數(shù)量都相同，但由于氣態(tài)水轉化為液態(tài)要放出一定熱量∴Q2＞Q1B:S(g)+O2(g)=SO2(g)+Q1S(S)+O2(g)=SO2(g)+Q2思考２、在同溫、同壓下，比較下列反應放出熱量Q1、Q2的大小兩式數(shù)量相同，S由固態(tài)吸收熱量轉化為氣態(tài)，在氧化燃燒生成SO2。其放出熱量的總和小于由氣態(tài)S直接燃燒所放出的熱量，Q1<Q2。C:C(S)+1/2O2(g)=CO(g)+Q1C(S)+O2(g)=CO2(g)+Q2思考３、在同溫、同壓下，比較下列反應放出熱量Q1、Q2的大小固態(tài)C氧化為CO，釋放出熱量Q1，CO是氣體燃料，和O2反應生成CO2，又釋放熱量Q3，兩次釋放熱量的總和Q1+Q3，等于固態(tài)C氧化為氣態(tài)CO2釋放的熱量Q2，∴Q2＞Q1⑦可逆反應向逆向進行時，反應熱與正反應數(shù)值相等，符號相反。⑥不需要注明反應的條件。不用↑或↓符號。⑤ΔH的數(shù)值與反應的計量數(shù)成比例；計量數(shù)加倍，ΔH加倍。④熱化學方程式中各物質(zhì)化學式前面的計量數(shù)可以用整數(shù)表示，也可以用分數(shù)表示。

相同狀況下

H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)+Q2熱化學方程式的書寫步驟：1、寫出化學反應方程式2、注明反應物和生成物的狀態(tài)3、標明反應熱△H(注意單位和+、-）4、注明反應的溫度和壓強（不注明指常溫常壓）5、檢查例1：當1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應生成2mol氣態(tài)HCl，放出184.6kJ的熱量，請寫出該反應的熱化學方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

?H=－184.6kJ/mol2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g)

?H=－369.2kJ/molH2(g)+Cl2(g)=HCl(g)

?H=－92.3kJ/mol1212例2：1molN2(g)與適量O2(g)反應生成NO2

(g)，需吸收68kJ的熱量；寫出熱化學方程式。N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)

?H=+

68kJ/mol例3、沼氣的主要成分是甲烷。0.5molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時，放出445kJ的熱量。則下列熱化學方程式中正確的是（）A、2CH4(g)＋4O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)

ΔH=+890kJ/mol

B、CH4

＋2O2

＝CO2

＋H2OΔH=–890kJ/mol

C、CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH=–

890kJ/mol

D、1/2CH4(g)＋O2(g)＝1/2CO2(g)＋H2O(l)

ΔH=–890kJ/mol

CΔH=–445kJ/molA例4、已知在1×105Pa，298K條件下2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學方程式正確是()A.H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1B.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；ΔH＝－484kJ·mol－1C.H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）；ΔH＝＋242kJ·mol－1D.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）；ΔH＝＋484kJ·mol－1

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/mol1.已知充分燃燒ag乙炔氣體時生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是（）A課堂練習2、氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍色火焰，已知破壞1mol

H－H鍵消耗的能量為Q1kJ，破壞1mol

O=O鍵消耗的能量為Q2kJ，形成1mol

H－O鍵釋放的能量為Q3kJ。下列關系式中正確的是（）

A2Q1+Q2>4Q3B.2Q1+Q2<4Q3

C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2=Q3B課堂練習3.已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時放出48.40kJ熱量。表示上述反應的熱化學方程式正確的是()A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g)

△H=-48.40kJ·mol-1B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)

△H=-5518kJ·mol-1C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)

△H=+5518kJ·mol-1D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(l)

△H=-48.40kJ·mol-1B課堂練習4、已知（1）H2(g)＋1/2O2

(g)

＝H2O(g)

ΔH1

=

akJ/mol（2）2H2(g)＋O2

(g)

＝2H2O(g)

ΔH2=

bkJ/mol（3）H2(g)＋1/2O2

(g)

＝H2O(l)

ΔH3=

ckJ/mol（4）2H2(g)＋O2

(g)

＝2H2O(l)

ΔH4=

dkJ/mol則a、b、c、d的關系正確的是

。A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0

C

實踐活動中和反應反應熱的測定×××中和熱1.定義：在稀溶液中，酸和堿發(fā)生中和反應生成1molH2O(l),這時的反應熱叫做中和熱。2.單位:KJ/mol3.注意①必須是稀溶液,如濃硫酸稀釋或NaOH固體溶解時放熱；②酸和堿反應③標準:生成1molH2O(l)放出的熱量.NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=－57.3KJ/molKOH(aq)+HNO3(aq)=KNO3(aq)+H2O(l);△H=－57.3KJ/molBa(OH)2(aq)+2HCl(aq)=BaCl2(aq)+2H2O(l);△H=－114.6KJ/molH＋

(aq)+OH－

(aq)=H2O(l);△H=－57.3KJ/mol4.(1)強酸、強堿的稀溶液：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol（3）若反應過程中有其他物質(zhì)生成（沉淀、難電離物質(zhì)等），這部分反應熱不屬于中和熱(2)有弱酸（或弱堿）參加中和反應，中和熱一般低于57.3kJ/mol，因為電離吸熱。●實驗目的

測定強酸與強堿反應的反應熱●學習重點中和反應反應熱的測定原理和方法?！駥嶒炗闷反鬅?00mL）、小燒杯（100mL）溫度計、量筒（50mL）兩個、泡沫塑料或紙條、泡沫塑料板或硬紙板（中心有兩個小孔）、環(huán)形玻璃攪拌棒。0.50mol/L鹽酸、0.55mol/L

NaOH溶液實驗步驟：P4-5并回答問題1.中和熱的測定大、小燒杯放置時，為何要使兩杯口相平？填碎紙條的作用是什么？對此裝置，你有何更好的建議？

2.溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈？沖洗后的溶液能否倒入小燒杯？為什么？

答案：1.兩杯口相平，可使蓋板把杯口盡量蓋嚴，從而減少熱量損失；填碎紙條的作用是為了達到保溫隔熱、減少實驗過程中熱量損失的目的。若換用隔熱、密封性能更好的裝置（如保溫杯）會使實驗結果更準確。2、因為該溫度計還要用來測堿液的溫度，若不沖洗，溫度計上的酸會和堿發(fā)生中和反應而使熱量散失，故要沖洗干凈；沖洗后的溶液不能倒入小燒杯，若倒入，會使總溶液的質(zhì)量增加，而導致實驗結果誤差。實驗中實驗數(shù)據(jù)怎樣處理？怎樣計算本實驗的中和熱

實驗原理:Q=mc△tQ:中和反應放出的熱量m:反應混合液的質(zhì)量c:混合液的比熱容常用4.18J·

(g·℃)△t:反應前后的溫度差［議一議］你所測得的數(shù)據(jù)是否為57.3kJ/mol，若不是，分析產(chǎn)生誤差的原因?？赡艿脑蛴校?.量取溶液的體積有誤差（測量結果是按50mL的酸、堿進行計算，若實際量取時，多于50mL或小于50mL都會造成誤差）2.溫度計的讀數(shù)有誤。3.實驗過程中有液體灑在外面。4.混合酸、堿溶液時，動作緩慢，導致實驗誤差。5.隔熱裝置不到位，致使實驗過程中熱量損失而導致誤差。6.測了酸后的溫度計未用水清洗而便立即去測堿的溫度，致使熱量損失而引起誤差。

討論下列問題

1.本實驗中若把50mL0.50mol/L的鹽酸改為50mL0.50mol/L醋酸，所測結果是否會有所變化？