高一化學化學反應中的熱量變化

高一化學化學反應中的熱量變化第1頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

第1課時課堂互動講練知能優(yōu)化訓練課前自主學案探究整合應用第2頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月課前自主學案自主學習一、化學鍵與化學反應中能量變化的關系物質(zhì)發(fā)生化學反應，需要斷開反應物中的化學鍵和形成生成物中的化學鍵。斷開化學鍵需要_____能量，形成化學鍵需要____能量。若反應過程中，斷開化學鍵所吸收的能量_____形成化學鍵所放出的能量，即反應物的總能量小于生成物的總能量，則反應過程中________能量；吸收放出大于吸收第3頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月若反應過程中，斷開化學鍵所吸收的能量_____形成化學鍵所放出的能量，即反應物的總能量大于生成物的總能量，則反應過程中_____能量。不同的化學反應伴隨發(fā)生的能量變化也不相同。許多化學反應中伴隨著熱量的放出或吸收。小于放出第4頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月因此，H2燃燒生成水蒸氣時，反應為放熱，生成1mol水蒸氣放出熱量930kJ－(436＋249)kJ＝245kJ。共價鍵的鍵能：拆開1mol氣態(tài)物質(zhì)中某種共價鍵需要_____的能量，就是該共價鍵的鍵能，共價鍵的鍵能_____，該共價鍵越牢固。吸收越大第5頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月思考感悟化學反應過程都伴隨著能量變化，伴隨能量變化的過程都是化學反應嗎？【提示】不一定。例如，物理學中的核反應，雖然伴有大量的能量變化，但它不屬于化學反應。第6頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月二、放熱反應和吸熱反應的比較類型放熱反應吸熱反應定義有熱量放出的反應吸收熱量的化學反應形成原因反應物具有的總能量大于生成物具有的總能量反應物具有的總能量小于生成物具有的總能量與化學鍵強弱的關系生成物分子成鍵時釋放出的總能量大于反應物分子斷鍵時吸收的總能量生成物分子成鍵時釋放的總能量小于反應物分子斷鍵時吸收的總能量第7頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月類型放熱反應吸熱反應圖示關系反應物總能量＝生成物總能量＋熱量＋其他形式的能量生成物總能量＝反應物總能量＋熱量＋其他形式的能量第8頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月三、熱化學方程式用于表示化學反應中放出或吸收熱量的方程式叫做熱化學方程式。熱化學方程式中要標明物質(zhì)的狀態(tài)，用g、l、s分別代表____、____、____。在熱化學方程式中可以用ΔH標明反應放出或吸收的熱量，負值表示在該條件下反應____，正值表示在該條件下反應____。例如：CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)

ΔH＝＋178.5kJ·mol－1(1)C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH＝－393.6kJ·mol－1(2)氣態(tài)液態(tài)固態(tài)吸熱放熱第9頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月反應(1)中，1molCaCO3吸收178.5kJ熱量，完全分解生成1molCaO和1molCO2氣體。反應(2)中，1molC與1molO2完全反應，生成1molCO2氣體，放出393.6kJ熱量。第10頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月自主體驗第11頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月解析：選C。本題主要考查對化學反應中能量變化知識的理解。有很多放熱反應也需要加熱，如燃燒反應大多需要點燃，不能從是否需要加熱的角度來判斷一個反應是吸熱反應還是放熱反應。不同的物質(zhì)所具有的能量不同，只要物質(zhì)發(fā)生變化，能量就會變化，能量變化的多少與參加反應的物質(zhì)多少成正比。第12頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月2．下列反應既是氧化還原反應，又是吸熱反應的是(

)A．鋁片與稀H2SO4反應B．氧化鈣與水反應C．灼熱的炭與CO2反應D．甲烷在O2中的燃燒反應解析：選C。反應B是非氧化還原反應，A、C、D是氧化還原反應，其中C是吸熱反應。第13頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月3．關于吸熱反應和放熱反應，下列說法中錯誤的是(

)A．需要加熱才能進行的化學反應一定是吸熱反應B．化學反應中的能量變化，除了熱量外，還可以是光能、電能等C．化學反應過程中的能量變化，也服從能量守恒定律D．反應物的總能量高于生成物的總能量時，發(fā)生放熱反應第14頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月解析：選A。對于化學反應中的能量變化，要注意以下幾點：一是服從能量守恒定律；二是形式可以多樣，如燃燒時有光能放出，電池中的化學反應放出電能等。一個化學反應是否需要加熱與反應是吸熱反應還是放熱反應無關。一個化學反應的發(fā)生有時需要達到一定溫度才進行，或需要達到一定溫度才能較快進行。若化學反應吸收的熱量小于放出的熱量，就是放熱反應。第15頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月課堂互動講練判斷某個化學反應是吸熱反應還是放熱反應的方法第16頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第17頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月第18頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月例1(2011年常州高一檢測)下列變化中屬于吸熱反應的是(

)①液態(tài)水汽化②將膽礬加熱變?yōu)榘咨勰蹪饬蛩嵯♂將苈人徕浄纸庵蒲鯕猗萆腋磻墒焓褹．①④

B．②③C．①④⑤

D．②④第19頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月【解析】

⑤是放熱反應，②④是吸熱反應，液態(tài)水汽化、濃硫酸稀釋都不是化學反應。【答案】

D【規(guī)律方法】

“吸熱反應與放熱反應”屬于化學反應的范疇。伴隨熱效應的物理變化不屬于吸熱反應和放熱反應。第20頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月變式訓練1下列說法正確的是(雙選)(

)A．大多數(shù)化合反應是釋放能量的反應B．大多數(shù)分解反應是吸收能量的反應C．釋放能量的反應都不需要加熱D．吸收能量的反應都需要加熱解析：選AB。在化學反應過程中，破壞舊化學鍵吸收的能量小于形成新化學鍵釋放的能量，反應開始后就會有一定的能量以熱能、電能或光能等形式釋放出來；反之，破壞舊化學鍵吸收的能量大于形成新化學鍵釋放的能量，則需要不斷吸收能量才能維持反應的繼續(xù)進行。這是放熱反應與吸熱反應的本質(zhì)。但不可以根據(jù)反應過程中是否需要加熱來區(qū)分反應是釋放能量還是吸收能量。第21頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月

書寫熱化學方程式應注意的問題與普通化學方程式相比，書寫熱化學方程式除了要遵循書寫化學方程式的要求外還應注意以下五點：1．ΔH的意義ΔH只能寫在標有反應物和生成物狀態(tài)的化學方程式的右邊，并用空格隔開。若為放熱反應，ΔH為“－”；若為吸熱反應，ΔH為“＋”。ΔH的單位一般為kJ·mol－1(kJ/mol)。第22頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月2．反應的條件

書寫熱化學方程式時應注明ΔH的測定條件，一般情況下ΔH是在25℃、1.01×105Pa下測定的，可不注明溫度和壓強。3．化學計量數(shù)

注意熱化學方程式中各物質(zhì)化學式前面的化學計量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，因此化學計量數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。4．物質(zhì)的聚集狀態(tài)反應物和生成物的聚集狀態(tài)不同，反應熱ΔH不同。因此，必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)才能完整地第23頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月體現(xiàn)出熱化學方程式的意義。氣體用“g”，液體用“l(fā)”，固體用“s”，溶液用“aq”表示。熱化學方程式中不用“↑”和“↓”。5．化學方程式中化學計量數(shù)與ΔH的關系由于ΔH與反應完成的物質(zhì)的物質(zhì)的量有關，所以熱化學方程式中化學式前面的化學計量數(shù)必須與ΔH相對應，如果化學計量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。當反應向逆向進行時，其反應熱與正反應的反應熱數(shù)值相等，符號相反。例如：已知：第24頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月特別提醒：(1)熱化學方程式既表明化學反應中的物質(zhì)變化，也表明了化學反應中的能量變化。(2)無論熱化學方程式中化學計量數(shù)為多少，ΔH的單位總是kJ·mol－1(kJ/mol)，但ΔH的數(shù)值與反應式中的化學計量數(shù)有關。第25頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月例2

已知25℃，101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃燒生成CO2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)＋12.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)ΔH＝－48.40kJ·mol－1B．C8H18(l)＋12.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－5518kJ·mol－1C．C8H18(l)＋12.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝＋5518kJ·mol－1D．C8H18(l)＋12.5O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(l)ΔH＝－48.40kJ·mol－1第26頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月【解析】

1gC8H18燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出48.40kJ的熱量，即1molC8H18燃燒可放出5518kJ的熱量。根據(jù)熱化學方程式的書寫原則，B正確；A項，熱值與計量數(shù)不對應，水應為液態(tài)；C項，放熱反應中ΔH應為“－”；D項放出熱量數(shù)值不對?！敬鸢浮?/p>

B【規(guī)律方法】書寫熱化學方程式要注明反應物、生成物的聚集狀態(tài)，這是因為反應物、生成物的聚集狀態(tài)不同，本身能量不同，反應熱數(shù)值也不同，并且反應熱與反應物的化學計量數(shù)有關。所以要綜合考慮反應物的聚集狀態(tài)以及化學計量數(shù)，才能比較相似的熱化學方程式的反應熱大小。第27頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月變式訓練2

(2011年紹興高一檢測)已知在25℃、101kPa下，1gH2燃燒生成液態(tài)水時放出142.9kJ的熱量。表示上述反應的熱化學方程式正確的是(

)A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－142.9kJ·mol－1B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－571.6kJ·mol－1C．2H2＋O2===2H2O

ΔH＝－571.6kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)

ΔH＝＋571.6kJ·mol－1第28頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月解析：選B。因為ΔH與反應完成的物質(zhì)的量有關，化學計量數(shù)必須與ΔH相對應，所以先求25℃、101kPa下2molH2燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量，其值為142.9kJ×(4g÷1g)＝571.6kJ，放熱反應中ΔH為“－”。同時，還要注意反應物和生成物的聚集狀態(tài)是否符合題意。第29頁，課件共31頁，創(chuàng)作于2023年2月探究整合應用化學能與熱能相互轉(zhuǎn)化的探討化學反