專題第單元化學(xué)反應(yīng)與能量變化課時(shí)課件

專題第單元化學(xué)反應(yīng)與能量變化課時(shí)第1單元化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)課標(biāo)要求1.理解反應(yīng)熱的概念，理解化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中能量變化與吸、放熱的關(guān)系。2．掌握熱化學(xué)方程式的概念，能正確書寫熱化學(xué)方程式。3．理解蓋斯定律的內(nèi)容和本質(zhì)，會(huì)進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算。4．理解燃燒熱的概念，了解怎樣合理利用化石燃料及開(kāi)發(fā)新能源。課標(biāo)定位學(xué)習(xí)重點(diǎn)1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。2．熱化學(xué)方程式的書寫。3．有關(guān)反應(yīng)熱的計(jì)算。

課時(shí)1化學(xué)反應(yīng)的焓變一、焓變反應(yīng)熱1．焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系焓變是化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中

的熱量，符號(hào)

，常用單位kJ/mol(或kJ·mol－1)，

條件下的反應(yīng)熱等于焓變。吸收或釋放ΔH恒壓2．ΔH與吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的關(guān)系(1)當(dāng)ΔH為“－”或ΔH＜0時(shí)，為放熱反應(yīng)，反應(yīng)體系能量

。(2)當(dāng)ΔH為“＋”或ΔH＞0時(shí)，為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)體系能量

。降低升高二、熱化學(xué)方程式1．概念：能夠表示

的化學(xué)方程式。2．特點(diǎn)(與化學(xué)方程式比較)(1)指明了反應(yīng)時(shí)的

，若在25℃、101kPa時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)，可不注明。(2)在化學(xué)方程式右邊注明ΔH的“

”、“

”和

。反應(yīng)熱溫度和壓強(qiáng)＋－單位(3)所有反應(yīng)物和生成物都用括號(hào)注明它們?cè)诜磻?yīng)時(shí)的

。常用s、l、g分別表示固體、液體和氣體。(4)化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示

，因此可以為分?jǐn)?shù)。(5)化學(xué)計(jì)量數(shù)和反應(yīng)熱數(shù)值可以同時(shí)增大或減小相同倍數(shù)。聚集狀態(tài)物質(zhì)的量3．意義熱化學(xué)方程式不僅表示化學(xué)反應(yīng)中的

變化，也表明了

變化。物質(zhì)能量同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，是否只有一種形式的熱化學(xué)方程式？思考【思考·提示】熱化學(xué)方程式表示參加反應(yīng)物質(zhì)的量和反應(yīng)熱的關(guān)系，而ΔH的值與參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量有關(guān)，故熱化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，ΔH亦不同，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，可有多種形式的熱化學(xué)方程式。1．化學(xué)鍵斷裂與形成角度要點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)的焓變E1、E2分別是從外界吸收的能量和釋放到外界的能量，而E′、E″是物質(zhì)本身所具有的熱能、分子勢(shì)能等。解題時(shí)要注意區(qū)分開(kāi)。

特別提醒 已知1g氫氣完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121kJ，且氧氣中1molO===O鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496kJ，水蒸氣中1molH—O鍵形成時(shí)放出熱量463kJ，則氫氣中1molH—H鍵斷裂時(shí)吸收熱量為 ()A．920kJ B．557kJC．436kJ D．188kJ例1【答案】C【規(guī)律方法】任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生物質(zhì)變化的同時(shí)必然存在能量的變化，化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)鍵的斷裂和形成是反應(yīng)過(guò)程中有能量變化的本質(zhì)原因。注意：每個(gè)H2O分子中存在2個(gè)O—H鍵。反應(yīng)熱(ΔH)＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和。(2008年高考海南卷)白磷與氧可發(fā)生如下反應(yīng)：P4＋5O2===P4O10。已知斷裂下列化學(xué)鍵需要吸收的能量根據(jù)如圖所示的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)數(shù)據(jù)估算該反應(yīng)的ΔH，其中正確的是 ()即時(shí)突破A．(6a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1B．(4c＋12b－6a－5d)kJ·mol－1C．(4c＋12b－4a－5d)kJ·mol－1D．(4a＋5d－4c－12b)kJ·mol－1解析：選A?；瘜W(xué)鍵斷裂吸收的能量為(6a＋5d)kJ，化學(xué)鍵生成放出的能量為(12b＋4c)kJ。1．注意ΔH的符號(hào)ΔH只能寫在熱化學(xué)方程式的右邊，且中間留空格。若為放熱反應(yīng)，ΔH為“－”；若為吸熱反應(yīng)，ΔH為“＋”。ΔH的單位一般為kJ/mol或kJ·mol－1。要點(diǎn)二書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意的問(wèn)題2．注意測(cè)定條件反應(yīng)熱ΔH與測(cè)定條件(溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)，因此書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注意ΔH的測(cè)定條件。絕大多數(shù)ΔH是在25℃、101kPa下測(cè)定的，可不注明溫度和壓強(qiáng)。3．注意物質(zhì)的聚集狀態(tài)反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)不同，反應(yīng)熱ΔH也不同。因此，書寫熱化學(xué)方程式必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。氣體用“g”，液體用“l(fā)”，固體用“s”，溶液用“aq”。熱化學(xué)方程式中不用標(biāo)“↑”和“↓”。4．注意化學(xué)計(jì)量數(shù)由于ΔH與反應(yīng)完成物質(zhì)的量有關(guān)，所以方程式中化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)必須與ΔH相對(duì)應(yīng)，如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，則ΔH也要加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí)，其反應(yīng)熱與正反應(yīng)的反應(yīng)熱數(shù)值相等，符號(hào)相反。例如：已知5．注意ΔH的單位關(guān)于ΔH的單位“kJ/mol”并不是指每摩爾具體物質(zhì)反應(yīng)時(shí)伴隨的能量變化是多少千焦，而是指給定形式的具體反應(yīng)以各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)來(lái)計(jì)量其物質(zhì)的量時(shí)伴隨的能量變化。熱化學(xué)方程式書寫中的常見(jiàn)錯(cuò)誤：物質(zhì)聚集狀態(tài)的標(biāo)注錯(cuò)誤、ΔH的正、負(fù)及單位書寫錯(cuò)誤、熱量數(shù)值與方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)不對(duì)應(yīng)等。

特別提醒 已知在25℃、101kPa下，1gC8H18(辛烷)燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放出48.4kJ能量。表示上述反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是 ()例2【答案】B

(1)若C8H18為氣態(tài)時(shí)，反應(yīng)熱為ΔH′，則ΔH′與答案中ΔH的相對(duì)大小如何？(2)若已知H2O(l)===H2O(g)ΔH＝44.0kJ/mol，則1molC8H18燃燒生成二氧化碳和水蒸氣的熱化學(xué)方程式如何書寫？互動(dòng)探究【提示】(1)C8H18為氣態(tài)時(shí)，反應(yīng)放出熱量增多，ΔH′＜ΔH。(2)1molC8H18燃燒后生成9molH2O(l)，放出熱量為5517.6kJ，若生成9molH2O(g)，則少放出熱量9×44.0kJ＝396.0kJ。故：C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g)ΔH＝－5121.6kJ/mol。1．下列說(shuō)法中正確的是 ()A．物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化B．伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化C．在一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)關(guān)系中，反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定不同D．反應(yīng)熱與鍵能無(wú)關(guān)解析：選AC。化學(xué)變化總伴隨著能量的改變，有的物理變化也有能量的改變，比如，物質(zhì)的狀態(tài)、溫度等改變時(shí)，也伴隨著能量的改變。而化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)就是舊鍵斷裂、新鍵形成的過(guò)程，故反應(yīng)熱不可能與鍵能無(wú)關(guān)。2．下列說(shuō)法正確的是 ()A．需要加熱方能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)B．放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生C．反應(yīng)是吸熱還是放熱要看反應(yīng)物和生成物總能量的大小D．放熱反應(yīng)有時(shí)也必須在一定條件下進(jìn)行解析：選CD。反應(yīng)吸、放熱情況與條件無(wú)關(guān)，主要由反應(yīng)物和生成物的總能量的相對(duì)大小來(lái)決定的。3．已知方程式2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH1＝－571.6kJ/mol，則關(guān)于方程式2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH2＝？的說(shuō)法中正確的是 ()A．此方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)可表示分子數(shù)B．該反應(yīng)ΔH2大于零C．該反應(yīng)ΔH2＝571.6kJD．該反應(yīng)可表示36g水分解時(shí)的熱效應(yīng)解析：選B。熱化學(xué)方程式中的系數(shù)只表示物質(zhì)的量而不能表示分子數(shù)，在書寫熱化學(xué)方程式時(shí)，若把反應(yīng)物與生成物相調(diào)換，則ΔH數(shù)值不變，而符號(hào)相反，但C中ΔH單位不對(duì)，D中又未指明狀態(tài)。4．根據(jù)熱化學(xué)方程式：S(l)＋O2(g)===SO2(g)ΔH＝－293.23kJ/mol，分析下列說(shuō)法正確的是 ()A．S(s)＋O2(g)===SO2(g)，反應(yīng)放出的熱量大于293.23kJ/molB．S(g)＋O2(g)===SO2(g)，反應(yīng)放出的熱量小于293.23kJ/molC．1molSO2的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量總和大于1mol硫和1mol氧氣的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量之和D．1molSO2的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量總和小于1mol硫和1mol氧氣的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量之和解析：選C。由S(s)→S(l)→S(g)間轉(zhuǎn)化時(shí)內(nèi)能增大知，等量的S(s)燃燒放出的熱量最少，S(g)放出的熱量最多，所以A、B均不對(duì)；再由S燃燒生成SO2是放熱反應(yīng)，所以SO2的化學(xué)鍵斷裂吸收的能量大，故D錯(cuò)。5．某些化學(xué)鍵的鍵能如下表(kJ·mol－1)：鍵H—HBr—BrI—ICl—ClH—ClH—IH—Br鍵能436193151243431299356(1)1molH2在2molCl2中燃燒，放出熱量________kJ。(2)在一定條件下，1molH2與足量的Cl2、Br2、I2分別反應(yīng)，放出熱量由多到少的順序是________。a．Cl2＞Br2＞I2b．I2＞Br2＞Cl2預(yù)測(cè)1molH2在足量F2中燃燒比在Cl2中放熱________________。解析：本題涉及鍵能與吸、放熱的關(guān)系?？疾榱随I能與反應(yīng)熱的定量關(guān)系。(1)1molH2在2molCl2中燃燒，參加反應(yīng)的H2和Cl2都是1mol，生成HCl2mol。則放出熱量：431kJ·mol－1×2mol－436kJ·mol－1×1mol－243kJ·mol－1×1mol＝183kJ。(2)據(jù)(1)同樣計(jì)算可知H2在Cl2中燃燒放熱最多，在I2中燃燒放熱最少。推測(cè)鍵能F—F鍵＞Cl—Cl鍵，故知H2在F2中燃燒放熱多。答案：(1)183(2)a多1．誤認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)條件和此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)或放熱反應(yīng)有關(guān)有些反應(yīng)需要加熱、點(diǎn)燃甚至高溫下才能發(fā)生，但這些反應(yīng)并不一定都是吸熱反應(yīng)。吸熱反應(yīng)也不一定都需要很高溫度才能發(fā)生，而常溫下就能發(fā)生的反應(yīng)也不一定就是放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)有時(shí)也要在高溫的條件下才能進(jìn)行。如木炭需要點(diǎn)燃或在空氣中加