化學(xué)變化中的能量變化課件

化學(xué)反應(yīng)與能量章2021/5/91化學(xué)反應(yīng)過程物質(zhì)的變化能量的變化當(dāng)能量變化以熱能的形式表現(xiàn)時(shí)：化學(xué)反應(yīng)放熱反應(yīng)：例如吸熱反應(yīng)：例如我們知道：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)同時(shí)遵守質(zhì)量守恒定律和能量守恒，那么一個(gè)反應(yīng)中的質(zhì)量與能量有沒有關(guān)系呢？2021/5/92

能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)，二者密不可分，但以物質(zhì)為主。能量的多少則以反應(yīng)物和產(chǎn)物的質(zhì)量為基礎(chǔ)。那么化學(xué)反應(yīng)中能量到底怎樣變化2021/5/93問題1：什么是放熱反應(yīng)及吸熱反應(yīng)？問題2：放熱反應(yīng)及吸熱反應(yīng)的形成原因？問題3：放熱反應(yīng)及吸熱反應(yīng)的表示方法？問題4：熱化學(xué)方程式的書寫？本節(jié)課的主要內(nèi)容第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化2021/5/94焓：是體系內(nèi)能加上體系壓強(qiáng)與體積乘積的一個(gè)物理量。即H=U+PV

焓是狀態(tài)函數(shù)。即體系的焓值僅與體系所處的狀態(tài)有關(guān)，與通過什么途徑達(dá)到無關(guān)。熱化學(xué)：把熱力學(xué)第一定律具體運(yùn)用到化學(xué)反應(yīng)中，用實(shí)驗(yàn)測定和計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的熱量，研究這一問題的科學(xué)稱為熱化學(xué)。1、焓變：△H=H2-H1一、反應(yīng)熱焓變2021/5/95反應(yīng)熱用符號△H表示單位一般采用kJ/mol許多化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱可以直接通過實(shí)驗(yàn)直接測得?；瘜W(xué)反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量，叫做反應(yīng)熱。2、反應(yīng)熱

通常我們遇到的化學(xué)反應(yīng)是在敞口容器中進(jìn)行的，反應(yīng)體系的壓力與外界壓力相等。即反應(yīng)是在恒壓條件下進(jìn)行的，此時(shí)反應(yīng)熱等于焓變。2021/5/96通過此圖大家還能發(fā)現(xiàn)這反應(yīng)熱?H有什么規(guī)律？2021/5/971.可看成ΔH=生成物能量-反應(yīng)物能量有“+”

、“

-”之分，2.ΔH為“

-”時(shí)，即小于零時(shí)。生成物能量小于反應(yīng)物能量，所以放熱，放出的熱量越多,ΔH越小.3.ΔH為“

+”時(shí)即大于零時(shí)。生成物能量大于反應(yīng)物能量，所以吸熱.正確理解“△H”?H＝E（生成物的總能量）－E（反應(yīng)物的總能量）2021/5/98

化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是反應(yīng)物分子中化學(xué)鍵斷裂，形成新的化學(xué)鍵，從新組合成生成物的分子的過程。舊鍵斷裂需要吸收能量，新鍵形成需要放出能量。而一般化學(xué)反應(yīng)中，舊鍵的斷裂所吸收的總能量與新鍵形成所放出的總能量是不相等的，而這個(gè)差值就是反應(yīng)中能量的變化。所以化學(xué)反應(yīng)過程中會(huì)有能量的變化。

化學(xué)反應(yīng)過程中為什么會(huì)有能量的變化？（用學(xué)過的知識回答）2021/5/99

實(shí)驗(yàn)測得1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHCl時(shí)放出183.0kJ的熱量，從微觀角度如何理解？2021/5/9101molHCl分子中的化學(xué)鍵形成時(shí)要釋放431kJ/molClClHHHHClClHHClCl++能量436KJ/mol能量243KJ/mol能量431KJ/mol能量431KJ/mol鍵形成鍵形成鍵斷裂鍵斷裂假想的中間物質(zhì)1molH2分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收436kJ的能量1molCl2分子中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收241kJ的能量反應(yīng)熱(△H)=(243+436)-862=-183KJ/mol2021/5/911例1：1molC與1molH2O(g)反應(yīng)生成lmolCO(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。

例2：拆開lmolH—H鍵、lmolN－H鍵、lmolN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kj，則1molN2生成NH3的反應(yīng)熱為

，1molH2生成NH3的反應(yīng)熱為

。

練習(xí)＋131.5-92KJ/mol-30.6KJ/mol2021/5/912

我們認(rèn)識了反應(yīng)熱，那么怎樣書寫表示化學(xué)反應(yīng)熱的化學(xué)方程式呢？二、熱化學(xué)方程式的書寫什么是熱化學(xué)方程式？問題：2021/5/9132021/5/914

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，叫做熱化學(xué)方程式。2021/5/915通過以上兩個(gè)例子，說明一下熱化學(xué)方程式與一般的化學(xué)方程式的書寫有什么不同？（1）、書寫熱化學(xué)方程式要注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，（為什么？）而常溫、常壓可以不注明，即不注明則是常溫、常壓。（2）、標(biāo)出了反應(yīng)物與生成物的狀態(tài)，（為什么要標(biāo)出？）（3）、寫出了反應(yīng)熱，還注明了“＋”，“－”（4）、方程式中的計(jì)量系數(shù)可以是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)。2021/5/916正確判斷下列方程式是否正確2021/5/917問題：反應(yīng)物和生成物前的系數(shù)它代表了什么？在方程式中?H它表示了什么意義？?H它的值與什么有關(guān)系？熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分子個(gè)數(shù)，表示對應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量。?H(KJ/mol)它表示每摩爾反應(yīng)所放出的熱量，?H它的值與方程式中的計(jì)量系數(shù)有關(guān)，即對于相同的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，其?H不同。2021/5/918例題1、當(dāng)1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成2mol氣態(tài)HCl，放出184.6KJ的熱量，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)?H=-184.6KJ/mol2021/5/919點(diǎn)評：判斷熱方程式正誤的方法

一看物質(zhì)狀態(tài)二看△H的正負(fù)三看方程式前系數(shù)是否與△H數(shù)值一致2021/5/920寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式課堂練習(xí)1、1molN2(g)與適量O2(g)反應(yīng)生成NO

(g)，需吸收68kJ的熱量；2、2molCu(s)與適量O2(g)反應(yīng)生成CuO(s)，放出314kJ熱量；2021/5/9213、1g硫粉在氧氣中充分燃燒放出9.36kJ熱量，寫出硫燃燒的熱化學(xué)方程式。4、4gCO在氧氣中燃燒生成CO2，放出9.6kJ熱量，寫出CO燃燒的熱化學(xué)方程式。2021/5/9225、在一定條件下，氫氣和甲烷燃燒的化學(xué)方程式為：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=–572kJ/molCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);H=–890kJ/mol由1mol氫氣和2mol甲烷組成的混合氣體在上述條件下完全燃燒時(shí)放出的熱量為多少。2066KJ2021/5/9236、在一定條件下，氫氣和丙烷燃燒的化學(xué)方程式為：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=

–572kJ/molC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l);H=–2220kJ/mol5mol氫氣和丙烷的混合氣完全燃燒時(shí)放熱3847kJ，則氫氣和甲烷的體積比為

(A)1:3(B)3:1(C)1:4(D)1:1B2021/5/92404年全國卷Ⅲ

C2021/5/92504年全國卷ⅡA2021/5/92603年全國新課程卷

A2021/5/927例．在25℃、101kPa下，1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時(shí)放熱22.68kJ，下列熱化學(xué)方程式正確的

A.CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=+725.8kJ/mol

B．2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=－1452kJ/mol

C．2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=－725.8kJ/mol

D．2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=+1452kJ/mol

B2021/5/92805年北京卷CO、CH4均為常見的可燃性氣體。（1）等體積的CO和CH4在相同條件下分別完全燃燒，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比是

（2）已知在101kPa時(shí)，CO的燃燒熱為283kJ/mol。相同條件下，若2molCH4完全燃燒生成液態(tài)水，所放出的熱量為1molCO完全燃燒放出熱量的6.30倍，CH4完全燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是

。

（1）1∶4

（2）CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(1)；△H＝－891kJ/mol

2021/5/929氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷的熱化學(xué)方程式分別為：H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)；△H＝－285.8kJ/molCO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g)；△H＝－283.0kJ/molC8H18(l)＋25/2O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l)；△H＝－5518kJ/molCH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)；△H＝－89.3kJ/mol相同質(zhì)量的氫氣、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃燒時(shí)，放出熱量最少的是AH2(g)BCO(g)CC8H18(l)DCH4(g)

D05年江蘇2021/5/93005年全國1

已知充分燃燒ag乙炔氣體時(shí)生成1mol二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是A2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO