化學反應及其能量變化

關于化學反應及其能量變化第1頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)氧化還原反應第二節(jié)離子反應第三節(jié)化學反應中的能量變化第2頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)氧化還原反應一、化學反應的分類1、基本反應類型類型表達式化合分解置換復分解第3頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月思考1：按要求寫出下列化學方程式（1）化合：單質與單質、化合物與化合物、單質與化合物、三種物質化合；（2）分解：生成兩種產物、生成三種產物；（3）置換：金屬→金屬、金屬→非金屬、非金屬→非金屬、非金屬→金屬；（4）復分解：氧化物與酸、氧化物與堿、酸與鹽、堿與鹽、鹽與鹽。第4頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月2、氧化反應和還原反應氧化反應：

——得氧的反應還原反應：

——失氧的反應（思考2）3、氧化還原反應（思考3）第5頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氧化還原反應概念的推廣1、化合價有升降的反應為氧化還原反應思考4：分析下列反應過程中元素化合價變化情況：思考5：判斷下列反應是否氧化還原反應：思考6：判斷下列反應是否氧化還原反說法是否正確：2、化合價有升降的原因：

——電子的轉移

——得失和偏移

——本質

——表現(xiàn)第6頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月三、有關氧化還原反應的基本概念1、弄清幾對關系：還原劑：升、失、氧、氧氧化劑：降、得、還、還指反應物總數(shù)相等同時發(fā)生指生成物記憶方法：升失氧氧，降得還還，若要說劑，正好相反。失氧（羊）高（羔）還思考7：第7頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月2、氧化還原反應的描述方法：（1）雙線橋法：用兩根線橋分別表示氧化劑和還原劑在反應過程中的變化情況。 *箭頭兩端對準同一元素 *標明電子的得與失;且總數(shù)相等 *線橋跨過等號（2）單線橋法：用一根線橋表示電子轉移的方向和數(shù)目 *箭頭的方向表示電子轉移的方向 *不用標電子的得與失 *線橋不用跨過等號思考：8、9第8頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月3、氧化性與還原性：

相對強弱指得失電子的難易程度4、氧化性、還原性相對強弱的比較（1）根據(jù)已知的化學方程式：氧化性：氧化劑>氧化產物還原性：還原劑>還原產物思考：10、11（2）根據(jù)金屬活動順序表（3）根據(jù)非金屬活動順序表（4）其它方法思考：12、13第9頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月四、氧化還原反應中的重要規(guī)律1、氧化性、還原性的強弱與得失電子的難易有關，與多少無關。2、高價氧化低價還、中間價態(tài)兩邊轉。 思考14：3、以強制弱才反應4、歸中反應5、無中間價態(tài)不反應6、價態(tài)相鄰（不交叉）原理第10頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月2、化學方程式的配平（1）一般步驟標價態(tài)

找變化

求（最?。┕稊?shù)

配系數(shù)第11頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月五、守衡律的應用1、用于簡便計算例題15：K2Cr2O7是一種強氧化劑，當它與Na2SO3反應時，氧化劑與還原劑的分子個數(shù)之比是1：3，則Cr元素在還原產物中的化合價為

價。第12頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月例2、C+HNO3（?。?-----NO2+CO2+H2O例1、Cu+HNO3（?。?---Cu（NO3）2+NO+H2O——歧化反應一般用逆向配平法例4、Cl2+KOH（熱、濃）----KClO3+KCl+H2O例5、S+KOH（熱、濃）----K2SO3+K2S+H2O例3、HCl+KClO3----Cl2+KCl+H2O例6、FeS2+O2----Fe2O3+SO2——一種物質應該當作一個整體例7、Cu2S+HNO3

----Cu(NO3)2+NO+H2SO4+H2O第13頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月例8、P+CuSO4+H2O ----Cu3P+H2SO4+H2SO4——缺項一般是酸、堿、或水例10、Fe3O4+HNO3----Fe(NO3)3+NO+H2O例9、P+HNO3+

----H3PO4+NO例11、Na2Sx+NaBrO3+NaOH ----Na2SO4+NaBr+H2O例12、P4S3+HNO3+H2O ----H3PO4+H2SO4+NO第14頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）、離子型氧化還原方程式的配平 分析下列配平是否正確： Cu+Fe3+=Fe2++Cu2+守恒原則：質量守恒、電荷守恒、化合價升降守恒。練習：Cl2+Fe2+——Cl-+Fe3+MnO4-+NO2-+H+——Mn2++NO3-+H2O第15頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月六、常見的氧化劑和還原劑

1、常見氧化劑：(1)活潑的非金屬：F2、Cl2、Br2、O2；(2)高價的氧化物：CuO、Fe2O3、WO3、CO2(3)高價的含氧酸及其鹽：KMnO4、K2Cr2O7、

濃H2SO4、HNO3、KClO3；(4)某些陽離子：Cu2+、Fe3+、H+(5)過氧化物：如H2O2、Na2O2第16頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月2、常見還原劑（1）活潑的金屬：K,Na,Mg,Fe,Al

（2）某些非金屬：H2,C

（3）變價元素的低價態(tài)物質：CO,Fe2+、Cu+

（4）某些陰離子：I-,S2-

（5）某些低價含氧酸根：SO32-第17頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月思考1、判斷下列說法是否正確：（1）有單質參加或生成的反應一定是氧化還原反應。（2）有單質參加的化合反應一定是氧化還原反應。（3）沒有單質參加的化合反應一定不是氧化還原反應。（2）氧化還原反應過程中，肯定是一種元素被氧化，另一種元素被還原。第18頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月思考2、按要求寫化學方程式：（1）水作氧化劑（2）水作還原劑（3）水既作氧化劑又作還原劑（4）雙氧水既作氧化劑又作還原劑

第19頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月氧化還原反應化合反應分解反應置換反應復分解反應三、氧化還原反應與四種基本類型的關系：第20頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)離子反應1、電解質：在溶解或熔融狀態(tài)能導電的化合物酸、堿、鹽都是電解質2、非電解質：以上兩種狀態(tài)都不能導電的化合物絕大多數(shù)有機物都是非電解質一、電解質和非電解質第21頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月3、注意：（1）電解質導電的原因：

——發(fā)生了電離A.離子化合物

——均可電離B.共價化合物

——部分溶解時可電離思考1、2第22頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）水溶液中離子的存在形式：

——水合離子（3）電解質和非電解質所指對象

——化合物（4）CO2、NH3的水溶液可導電

——但屬于非電解質（5）Na2O是電解質

思考3、4（6）溶液的導電能力

——與離子濃度有關第23頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月1、強電解質（P15） 在水溶液中全部電離成離子的化合物（1）強酸（2）強堿（3）幾乎所有的鹽2、弱電解質（P15） 在水溶液中（少）部分電離的化合物（1）弱酸（2）弱堿（3）極少數(shù)鹽（4）水二、強電解質和弱電解質第24頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）離子化合物都是(強)電解質（2）共價化合物可能是強電解質、弱電解質或非電解質（3）強電解質溶液的導電性一定比弱電解質溶液強思考5：判斷下列說法是否正確第25頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月1、下列物質中屬于非電解質的是（）

A:NaCl B:H2O C:BaSO4 D:SO32、下列物質中屬于強電解質的是（）

A:CH3COOHB:NH3?

H2OC:CaCO3D:Cu(OH)23、指出下列物質的溶液中的微粒種類：

A:C2H5OH B:HF C:NaOH D:NaCl第26頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月二、離子反應1、概念：P15有（自由）離子參加或生成的反應2、離子反應的實質相互結合成新物質，使離子濃度減小3、（復分解型）離子反應的條件（1）有固體析出常見物質的溶解性（2）有難電離的物質生成（3）有揮發(fā)性物質生成第27頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月4、離子方程式（1）概念：P16（2）書寫方法寫：改：刪：查：——基礎——關鍵——途徑——保證正確的化學方程式成實際的存在形式刪去未反應的離子原理、拆寫、守恒第28頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月練習：寫出下列反應的離子方程式：1、H2SO4+NaOH2、HCl+KOH3、HNO3+Ba(OH)2（3）離子方程式的意義表示了反應的實質表示一類反應思考：H++OH-=H2O什么意義？第29頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月1、寫出符合CO32-+2H+=H2O+CO2↑的化學方程式2、寫出下列反應的化學方程式，是離子反應的寫離子方程式：（1）實驗室制氫氣（2）實驗室制氧氣（3）實驗室制二氧化碳（4）用FeS與稀鹽酸反應制取H2S（5）硫酸氫鈉與小蘇打練習第30頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月（6）Cu與濃硫酸反應（7）銅與濃硝酸（8）碳酸氫鈣與少量、過量燒堿（9）碳酸氫鎂與少量、過量燒堿（10）純堿中逐滴加入過量稀鹽酸（11）稀鹽酸中滴加少量純堿（12）石灰水中通入少量二氧化碳（13）石灰乳中通入少量二氧化硫（14）氯化鈣與燒堿濃溶液混合第31頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月3、已知：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；

Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-；

2Fe3++2I-=2Fe2++I2寫出下列反應的離子方程式（1）FeBr2溶液中通入少量Cl2；（2）FeI2溶液中通入少量Cl2；（3）FeBr2溶液中通入過量Cl2；（4）FeBr2溶液中通入等量Cl2；第32頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月4、下列離子方程式正確的是：A、2Fe+6H+=2Fe3++3H2B、Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-C、HF+OH-=H2O+F-D、CaCl2+CO32-=CaCO3+2Cl-第33頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月5、離子共存問題⑴離子間能發(fā)生復分解反應的離子不能共存，如生成揮發(fā)性物質,生成弱酸、弱堿和水等。⑵離子間能發(fā)生氧化還原反應的離子不能大量共存，如常見的強氧化性離子MnO4-、Fe3+等與還原性離子S2-、I-等不共存。⑶、當有附加條件時還需綜合考慮。第34頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月[練習]判斷下列各組離子能否大量共存ANa+、HS-、Cu2+、Cl-

BHS-、Na+、OH-．K+

CK+、MnO4－、Cl－、H+

DH+、Cl-、Na+、SO32-

EK+、S2－、Cl－、Na+

FK+、SO42-、SO32-、H+、第35頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月在強酸性溶液中能大量共存并且溶液為無色透明的離子組是（）

A.Ca2+、Na+、NO3-、SO42-B.Mg2+、Cl-、Al3+、SO42-C.K+、Cl-、HCO3-、NO3-D.Ca2+、Na+、Fe3+、NO3-B第36頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月1.化學反應中的能量變化,通常表現(xiàn)為熱量的變化;

2.化學上把有熱量放出的化學反應叫做放熱反應;

3.化學上把吸收熱量的化學反應叫做吸熱反應.第三節(jié)化學反應中的能量變化如：Al與HCl，C、H2、CH4等在O2中的燃燒；酸與堿的中和反應；CaO溶于水等如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應.C.灼熱的碳與CO2的反應等第37頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月反應物的總能量高生成物的總能量低生成物的總能量高反應物的總能量低放熱反應吸熱反應反應物的總能量=生成物的總能量+放出的熱量生成物的總能量=反應物的總能量+吸收的熱量化學反應的過程,可以看成是能量的“貯存”或“釋放”的過程第38頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月一.反應熱

在化學反應過程中放出或吸收的熱量，通常叫做反應熱。1.符號：△H2.單位：kJ/mol注：單位中的每mol是與整個反應對應的，即反應熱表示每mol反應放出或吸收的熱量。第39頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月5.放熱反應：

放出熱量的化學反應。(放熱>吸熱）△H為“-”或△H

<0

吸收熱量的化學反應。（吸熱>放熱）△H為“+”或△H

>06.吸熱反應：3.測量條件：一定壓強下，敞口容器中發(fā)生的反應4.產生原因：化學鍵斷裂——吸熱化學鍵形成——放熱第40頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月二.熱化學方程式定義：表明反應所放出或吸收的熱量的化學方程式。例如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，△H=-483.6kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，△H=-571.6kJ/mol注：氣體用g；液體用l；固體用s2、意義：不僅表明化學反應中的物質變化，也表明了化學反應中的能量變化。第41頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月2.書寫要點：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)，①標聚集狀態(tài)（s、l、g）②右端標熱量數(shù)值和符號，△H：吸熱用“+”，放熱用：“-”。③系數(shù)單位是“摩”，而不是“個”?！鱄=+131.3kJ/mol第42頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月④系數(shù)可用分數(shù)，但熱量值要相應變化。如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，△H=-571.6kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=1H2O(l)，△H=-285.8kJ/mol⑤不注明條件，既指:(250C，1.01×105Pa)第43頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月[練習1]1克甲烷在空氣中燃燒，恢復常溫下測得放出熱量55.625KJ，試寫出熱化學方程式。第44頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月[討論]1.為什么聚集狀態(tài)不同，熱量值不同？答：液態(tài)水變成水蒸氣要吸收熱量2.若反應物狀態(tài)不同，而生成物狀態(tài)相同，那么熱量值相同嗎？答：不同第45頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月[練習2]同溫、同壓下，比較Q1與Q2的大小：S(g)+O2(g)==SO2(g)；△H=-Q1kJ/molS(s)+O2(g)==SO2(g)；

△H=-Q2kJ/molQ1>Q2第46頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月[例1]已知：C(s)+O2(g)==CO2(g)；

△H=-393.5kJ/mol要獲得1000千焦熱量，需燃燒多少克碳？30.5克第47頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月[練習3]已知：S(s)+O2(g)=SO2(g)；

△H=-290.6kJ/mol求1.6克硫燃燒成為SO2氣體放出多少熱量？14.53kJ第48頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月[小結1]1.反應熱2.熱化學方程式（1）意義（2）書寫要規(guī)范第49頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月[自我檢測]3molCH4燃燒時，生成液態(tài)水和CO2

同時放出2670.9KJ的熱。請寫出熱化學方程式。2.常溫下14克CO在足量氧氣中充分燃燒，放出141.3KJ熱量，寫出該熱化學方程式。第50頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月[自我檢測]3.1836年，俄國化學家蓋斯指出：化學反應的熱效應僅與反應物的最初狀態(tài)和生成物的最終狀態(tài)有關，而與中間步驟無關。按此規(guī)律，結合下列熱化學方程式：C(s、金剛石)+O2(g)==CO2(g)；△H=-395.41kJ/molC(s、石墨)+O2(g)==CO2(g)；△H=-393.51kJ/mol回答有關問題：（1）石墨轉化為金剛石的熱化學方程式是：（2）石墨和金剛石相比較，————的穩(wěn)定性更大。第51頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月自我檢測題答案：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);△H=-890.3kJ/mol2.

CO(g)+O2(g)=CO2(g);△H=-282.6kJ/mol3.（1）

C(s、石墨)==C(s、金剛石)；△H=+1.90kJ/mol

（2）石墨第52頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月二、燃料的充分燃燒[問題]1.什么是化石燃料?目前使用最多的燃料是什么?2.燃料充分燃燒的條件是什么?

3.燃料燃燒時,若空氣過量或不足,會造成什么后果?4.為什么固體燃料要粉碎后使用?5.導致酸雨形成的主要原因是什么?6.怎樣高效清潔的使用煤炭?第53頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月1.人類當前所需能源的主要來源是化石燃料――煤、石油、天然氣。2.人類應當樹立節(jié)能意識：(1）化石燃燒無法再生；(2）提高燃燒效率，節(jié)約能源。3.使燃料充分燃燒的措施：(1）通入適當過量的空氣；(2）燃料與空氣要有足夠大的接觸面積(固體燃料粉碎、液體燃料噴霧以增大燃料與空氣的接觸面)。4.煤炭的氣化和液化，既防止污染，又提高燃燒效率。第54頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月例題：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)要放出一定數(shù)量的熱量∴Q2＞Q1第55頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月B:S(g)+O2(g)=SO2(g)+Q1S(S)+O2(g)=SO2(g)+Q2例題：1、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第56頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月C:C(S)+1/2O2(g)=CO(g)+Q1C(S)+O2(g)=CO2(g)+Q2例題：1、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＞Q1第57頁，課件共65頁，創(chuàng)作于2023年2月D:H2(g)+Cl2(g