人教版化學選修4第一章第一節(jié)第1課時.ppt

1、課標要求 1了解化學反應中能量轉(zhuǎn)化的原因，能說出常見的能量轉(zhuǎn)化形式。 2能舉例說明化學能與熱能的相互轉(zhuǎn)化，了解反應熱和焓變的涵義。,第1課時焓變反應熱 教師用書獨具演示,課標解讀 1.由能量轉(zhuǎn)化的原因分析吸熱和放熱反應。 2了解反應熱和焓變的涵義。 3由化學鍵理論分析能量轉(zhuǎn)化的原因。,教學地位 本課時介紹的是熱化學的一些初步知識，以啟發(fā)學生從能量角度考慮化學反應問題，有利于學生較全面地認識化學反應的本質(zhì)。再聯(lián)系化學反應的本質(zhì)，即反應物分子的舊化學鍵的斷裂所需要的能量和生成物分子新化學鍵的形成所放出的能量，定量討論反應的能量變化，說明了宏觀的反應熱和微觀的化學鍵斷裂和形成所吸收和放出的總能量之間

2、的關(guān)系。是學習本章的基礎。,新課導入建議,“迪爾搖”系列搖冷搖熱飲料是由北京世紀通投資集團下屬的全資子公司北京迪樂創(chuàng)新科技有限公司開發(fā)生產(chǎn)的獨家專利產(chǎn)品。產(chǎn)品只需輕輕一搖就會在瞬間變冰或變熱，操作簡單快捷。這種搖冷、搖熱飲料是在飲料罐的夾層中分別裝有某種物質(zhì)，搖動混合后產(chǎn)生熱效應引起的。 同學們，你估計搖冰、搖熱飲料罐的夾層中各裝了哪些物質(zhì)？ 【提示】搖冰飲料：硝酸銨和水 搖熱飲料：生石灰和水。,教學流程設計,演示結(jié)束,1.概念 (1)焓變(H) 定義：焓(H)是與_有關(guān)的物理量。在一定條件下，某一化學反應是吸熱反應還是放熱反應，由生成物與反應物的_即焓變(H)決定。 常用單位： _(或_)。

3、 (2)反應熱：恒壓條件下，反應的熱效應等于_。因此常用_表示反應熱。,內(nèi)能,焓值差,kJ/mol,kJmol1,焓變,H,2化學反應過程中有能量變化的原因 如圖所示：,H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)反應的能量變化示意圖 (1)實質(zhì)： 斷裂1 mol H2分子中的化學鍵需要_436 kJ的能量。斷裂1 mol Cl2分子中的化學鍵需要_243 kJ的能量。 形成1 mol HCl分子中的化學鍵需要_431 kJ的熱量。 (2)結(jié)論：該反應放出的能量為_ kJ，吸收的能量為_kJ，故為最終放出能量的反應，兩者的熱量差為_ kJ。,吸收,吸收,放出,2431,(436243),183,釋放

4、,大于,吸收,放出,降低,釋放,小于,吸收,升高,吸收,1任何化學反應一定伴隨能量的變化嗎？ 2濃H2SO4溶于水放出大量的熱，是放熱反應嗎？ 【提示】1.一定。 2不是。因為這是個物理變化。,【問題導思】 若反應物的總能量高于生成物的總能量，該反應是放熱反應還是吸熱反應？ 【提示】放熱。 反應熱與化學鍵鍵能有何關(guān)系？ 【提示】反應熱斷裂化學鍵吸收的能量形成化學鍵放出的能量。,如何計算某反應的反應熱(H)? 【提示】H生成物本身具有的總能量反應物本身具有的總能量斷裂化學鍵吸收的能量形成化學鍵放出的能量。,2化學鍵與化學反應中能量變化的關(guān)系 化學反應過程是原子重新組合的過程，反應物分子內(nèi)化學鍵的

5、斷裂需要吸收能量，生成新物質(zhì)時形成新的化學鍵要放出能量。二者的能量差，就決定了能量的變化。,(1)當E1E2時，反應吸收能量； (2)當E1E2時，反應釋放能量。 3H的計算方法 (1)H生成物所具有的總能量反應物所具有的總能量。 (2)H斷鍵吸收的總能量成鍵釋放的總能量。,下列說法正確的是() A焓變單位中kJmol1，是指1 mol物質(zhì)參加反應時的能量變化 B當反應放熱時H0，反應吸熱時H0 C一個化學反應中，當反應物的總能量大于生成物的總能量時，反應放熱，H為“” D一個化學反應中，生成物總鍵能大于反應物的總鍵能時，反應吸熱，H為“”,【解析】焓變單位中的kJmol1，是指每摩爾具體的反

6、應，不一定指參加反應的物質(zhì)，A錯；在反應中物質(zhì)所具有的總能量減少，反應就放熱，反之就吸熱，C對；化學反應的實質(zhì)是舊化學鍵的斷裂，新化學鍵的形成，斷鍵時吸收能量，成鍵時釋放能量，所以D錯。 【答案】C,本題易錯選A，H中的單位kJ/mol可理解為每摩爾的反應，是表明參加反應的各物質(zhì)的物質(zhì)的量與化學方程式中物質(zhì)的計量數(shù)相同，而不一定是每摩爾的物質(zhì)。,1已知拆開1 mol H2、1 mol O2中的化學鍵需要消耗的能量分別為436 kJ、496 kJ，形成1 mol HO鍵釋放的能量為463 kJ。試說明2 mol H2(g)在適量O2中燃燒生成水蒸氣的能量變化。,【解析】先分別求出反應過程放出能量

7、和吸收能量的大小，然后求出反應過程中的能量變化。根據(jù)化學方程式2H2O2=2H2O，該反應斷鍵吸收的能量為2436 kJ1496 kJ1 368 kJ，該反應成鍵放出的能量為4463 kJ1 852 kJ，因此共放出能量484 kJ。 【答案】2 mol H2(g)在適量O2中燃燒生成水蒸氣時，放出484 kJ的能量。,【問題導思】 需加熱的反應一定是吸熱反應嗎？常溫下進行的反應一定是放熱反應嗎？ 【提示】不一定。 常見的吸熱和放熱反應有哪些？ 【提示】常見的吸熱反應：大多數(shù)分解反應，Ba(OH)8H2O與NH4Cl反應等。 常見的放熱反應：中和反應、金屬與酸、燃燒、化合反應(大多數(shù))等。,由

8、圖分析，下列說法正確的是() AABC和BCA兩個反應 吸收或放出的能量不等 BABCH0，則BCAH0,【解析】本題考查焓變與放熱、吸熱反應的關(guān)系。由圖可看出，B和C的焓之和高于A的焓，則反應BCA一定是放熱反應，H0；反之，ABC的反應一定是吸熱反應。根據(jù)能量守恒定律，兩反應吸收和放出的能量一定相等。 【答案】D,1H與吸熱反應和放熱反應的關(guān)系可用圖示表示為： 2化學反應的過程也可看成是“貯存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱能等被釋放出來的過程，或者是熱能等轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量被“貯存”起來的過程。,3化學反應過程中一定有能量變化，但不一定都以熱能的形式放出，可能還有電能、光能等其他形式。,2下

9、列反應中生成物總能量高于反應物總能量的是() A碳酸鈣受熱分解B乙醇的燃燒 C鋁粉與氧化鐵粉末反應 D氧化鈣與水反應 【解析】生成物總能量高于反應物總能量，也就是說該反應是吸熱反應。常見的吸熱反應有水煤氣的制取、大多數(shù)的分解反應、C與CO2的反應等。 【答案】A,【教師備課資源】 下圖是一個簡易測量物質(zhì)反應是吸熱還是放熱的實驗裝置，利用此裝置可以很方便地測得某反應是放熱反應還是吸熱反應。將鋁片加入小試管內(nèi)，然后注入足量的鹽酸，請根據(jù)要求完成下列問題：,(1)有關(guān)反應的離子方程式是_， 試管中看到的現(xiàn)象是_。 (2)S形導管中液面A_(填“上升”或“下降”)，原因是_ _； 說明此反應是_(填“

10、放熱”或“吸熱”)反應。,【解析】Al與鹽酸反應是放熱反應，使錐形瓶中氣壓增大，導致S形導管左端液面下降，右端液面上升。 【答案】(1)2Al6H=2Al33H2Al片溶解，有氣泡產(chǎn)生 (2)下降反應放出的熱量使錐形瓶內(nèi)氣壓增大放熱,1(2012南昌三中高二月考)已知：能量越低的物質(zhì)就越穩(wěn)定，白磷轉(zhuǎn)化成紅磷是放熱反應。據(jù)此，下列判斷或說法中正確的是() A在相同的條件下，紅磷比白磷能量高 B在相同的條件下，白磷比紅磷穩(wěn)定 C紅磷和白磷的結(jié)構(gòu)不同 D紅磷容易發(fā)生自燃而白磷則不會自燃,【解析】白磷轉(zhuǎn)化成紅磷是放熱反應，故白磷的能量比紅磷的高。能量越高物質(zhì)越不穩(wěn)定，則A、B、D都不正確。 【答案】C

11、,【解析】分解反應大多需提供熱量破壞化學鍵，因而多數(shù)是吸熱反應，A項正確；酸堿中和反應是典型的放熱反應，B項正確；物質(zhì)要燃燒，首先要達到著火點，即達到所需要的溫度，其次要有足夠的空氣或其他反應物，C項錯誤；因化學反應的過程是“貯存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學能)轉(zhuǎn)化為熱能、電能或光能等釋放出來的過程，或者是熱能、電能或光能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量(化學能)被儲存起來的過程，D項正確。 【答案】C,3下列說法正確的是() A反應熱是1 mol物質(zhì)參加反應時的能量變化 B當反應放熱時H0，反應吸熱時H0 C任何條件下，化學反應的焓變都等于化學反應的反應熱 D在一定條件下，某一化學反應是吸熱反應還是放熱反應

12、，由生成物與反應物的焓的差值來決定,【解析】化學反應過程中釋放或吸收的熱量稱為反應熱，A項錯誤；當反應放熱時H0，B項錯誤；只有在等壓條件下，化學反應的焓變才等于化學反應的反應熱，因此C項錯誤；一個化學反應是吸熱反應還是放熱反應，取決于生成物和反應物的焓的差值，也可以根據(jù)斷鍵時吸收的能量與成鍵時放出的能量大小判斷，D項正確。 【答案】D,4已知HH鍵鍵能(化學鍵斷裂時吸收或形成時釋放的能量)為436 kJ/mol，NH鍵鍵能為391 kJ/mol，根據(jù)熱化學方程式：N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92.4 kJ/mol，可知NN鍵的鍵能是() A431 kJ/mol B946 kJ/mol C649 kJ/mol D896 kJ/mol,【解析】本題主要考查利用化學鍵鍵能計算化學反應的能量變化，H(生成物鍵能總和反應物鍵能總和)6ENH(3EHHENN)，得ENN6ENH3EHHH6391 kJ/mol3436 kJ/mol92.4 kJ/mol946 kJ/mol。故選B。 【答案】B,5. 2011年9月29日我國成功發(fā) 射的“天宮一號”飛行器的 外殼覆蓋了一種新型結(jié)構(gòu)陶瓷 材料，其主要成分是氮化硅， 該陶瓷材料可由石英固體與焦 炭顆粒在高溫的氮氣流中通過如下反應制得： SiO2CN2 Si3N4CO 該反應變化過程中的能量變化如圖所示。回答以下問題。,(