高中化學(xué) 第一章 化學(xué)反應(yīng)與能量 1.1.1 化學(xué)反應(yīng)與能量的變化課件 新人教版選修4-新人教版高二選修4化學(xué)課件

1、第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化第第1 1課時(shí)課時(shí)焓變焓變反應(yīng)熱反應(yīng)熱閱讀思考自主檢測(cè)任務(wù)一、閱讀教材第一章的前言,認(rèn)真領(lǐng)會(huì)其中的含義,回答下列問(wèn)題:1.化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,除了物質(zhì)的變化外,一定還伴隨著什么變化?提示化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,除了物質(zhì)變化外,一定還伴隨著能量變化。2.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,我們將化學(xué)反應(yīng)分為哪兩類?常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)有哪些?提示根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,我們將化學(xué)反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。常見(jiàn)的放熱反應(yīng)有燃燒、酸堿中和反應(yīng)等;常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)有金屬氧化物的還原反應(yīng)和許多分解反應(yīng)等。3.化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的兩條守恒定律是什么?它們?cè)诜磻?yīng)體系及其變化中又是如

2、何體現(xiàn)的呢?提示質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律。能量的釋放和吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ),能量的多少則以反應(yīng)物和產(chǎn)物的質(zhì)量為基礎(chǔ)。閱讀思考自主檢測(cè)任務(wù)二、認(rèn)真閱讀教材第2頁(yè)到第3頁(yè)的內(nèi)容,分別完成下列任務(wù):1.什么是焓?什么是焓變?焓變的符號(hào)、單位分別是什么?提示焓是與物質(zhì)的內(nèi)能有關(guān)的物理量。生成物和反應(yīng)物的焓值差叫焓變,符號(hào)是H,單位常用Jmol-1或kJmol-1。閱讀思考自主檢測(cè)2.分析教材第2頁(yè)圖1-1,試計(jì)算反應(yīng)H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)的能量變化。閱讀思考自主檢測(cè)提示由圖可以看出,舊鍵斷裂吸收能量,新鍵形成放出能量;在H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)的過(guò)程中,當(dāng)1

3、 mol H2與1 mol Cl2在一定條件下反應(yīng)生成2 mol HCl時(shí),化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收能量,吸收的總能量為436 kJ+243 kJ=679 kJ;化學(xué)鍵形成時(shí)要釋放能量,釋放的總能量為431 kJ+431 kJ=862 kJ;反應(yīng)過(guò)程釋放的能量為862 kJ-679 kJ=183 kJ;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),用反應(yīng)熱(焓變)來(lái)表示該反應(yīng)的能量變化為H=-183 kJmol-1。閱讀思考自主檢測(cè)1.下列說(shuō)法中正確的是()A.放熱反應(yīng)不需要加熱就能反應(yīng)B.物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴隨有能量的變化C.吸熱反應(yīng)不加熱就不能反應(yīng)D.吸熱反應(yīng)在任何條件都不能發(fā)生答案:B閱讀思考自主檢測(cè)2.下列說(shuō)法中正確

4、的是()A.焓變是指1 mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化B.當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)H0,反應(yīng)吸熱時(shí)H0C.一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中,當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí),反應(yīng)放熱,H為“-”D.反應(yīng)過(guò)程中,舊鍵斷裂吸收的總能量小于新鍵生成時(shí)放出的總能量,反應(yīng)吸熱,H為“+”答案:C重點(diǎn)難點(diǎn)探究重要考向探究隨堂檢測(cè)探究問(wèn)題探究問(wèn)題1.如何判斷某個(gè)反應(yīng)是吸熱反應(yīng),還是放熱反應(yīng)?提示(1)可以根據(jù)舊鍵斷裂吸收的能量與新鍵形成時(shí)放出的能量的相對(duì)大小判斷;(2)根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物內(nèi)能的大小判斷;(3)根據(jù)反應(yīng)焓變的正負(fù)號(hào)判斷。2.反應(yīng)熱與焓變有何關(guān)系?提示等壓條件下,反應(yīng)的焓變等于反應(yīng)的反應(yīng)熱。3.化學(xué)鍵的鍵能是形成(或拆開(kāi))

5、1 mol化學(xué)鍵時(shí)釋放(或吸收)的能量。如何利用鍵能計(jì)算反應(yīng)的焓變?提示反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能。重點(diǎn)難點(diǎn)探究重要考向探究隨堂檢測(cè)知識(shí)點(diǎn)撥知識(shí)點(diǎn)撥一、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)1.從反應(yīng)物和生成物的總能量相對(duì)大小的角度分析,如圖所示。放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)重點(diǎn)難點(diǎn)探究重要考向探究隨堂檢測(cè)2.從化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的角度分析。 重點(diǎn)難點(diǎn)探究重要考向探究隨堂檢測(cè)二、焓變與反應(yīng)熱1.焓變(H)H=H(生成物)-H(反應(yīng)物)。單位Jmol-1或kJmol-1。放熱反應(yīng)的H0。2.反應(yīng)熱指當(dāng)化學(xué)反應(yīng)在一定溫度下進(jìn)行時(shí),反應(yīng)所放出或吸收的熱量,通常用符號(hào)Q表示,單位Jmol-1或kJmol-1。放熱反應(yīng)的反應(yīng)熱Q

6、0。3.焓變與反應(yīng)熱的關(guān)系對(duì)于等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),如果反應(yīng)中的能量變化全部轉(zhuǎn)化為熱能,則有如下關(guān)系:H=Qp。重點(diǎn)難點(diǎn)探究重要考向探究隨堂檢測(cè)考向一化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因解析下列示意圖中,能正確表示總反應(yīng)過(guò)程中能量變化的是()重點(diǎn)難點(diǎn)探究重要考向探究隨堂檢測(cè)解析:由A+BX為吸熱反應(yīng),故X的能量大于A和B的能量和,可排除A項(xiàng)和C項(xiàng);而總反應(yīng)A+BC為放熱反應(yīng),故C的能量小于A和B的能量和,B項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。答案:D規(guī)律方法點(diǎn)撥規(guī)律方法點(diǎn)撥 化學(xué)反應(yīng)中的能量曲線一般以體系能量為縱坐標(biāo),反應(yīng)過(guò)程為橫坐標(biāo)。解答這類題時(shí)要特別注意:吸熱反應(yīng)的生成物能量高于反應(yīng)物能量;放熱反應(yīng)的反應(yīng)物能量高于

7、生成物能量。破壞反應(yīng)物中的化學(xué)鍵要吸收能量;形成生成物中的化學(xué)鍵會(huì)放出能量。消耗的能量減去放出的能量就是反應(yīng)的熱效應(yīng)。重點(diǎn)難點(diǎn)探究重要考向探究隨堂檢測(cè)(1)a、b、c分別代表什么意義?a;b;c。 (2)該反應(yīng)是反應(yīng)(選填“放熱”或“吸熱”)。H0(填“”“=”或“”)。 重點(diǎn)難點(diǎn)探究重要考向探究隨堂檢測(cè)答案:(1)代表舊鍵斷裂吸收的能量代表形成新鍵放出的能量代表反應(yīng)熱(2)放熱y,化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng);xE總(成鍵),為吸熱反應(yīng);E總(斷鍵)E總(成鍵),為放熱反應(yīng)。H=E總(斷鍵)-E總(成鍵)。利用化學(xué)鍵斷裂和形成時(shí)的能量變化值計(jì)算反應(yīng)熱時(shí),要準(zhǔn)確判斷化學(xué)鍵斷裂或生成的數(shù)量。重點(diǎn)難點(diǎn)探究重

8、要考向探究隨堂檢測(cè)成功體驗(yàn)成功體驗(yàn)3已知斷裂1 mol HH鍵需吸收的能量為436 kJ,形成1 mol NH鍵放出的能量為391 kJ,根據(jù)化學(xué)方程式:N2+3H2 2NH3,1 mol N2完全反應(yīng)放出92.4 kJ能量。則斷裂1 mol NN鍵所需吸收的能量為()A.431 kJB.945.6 kJ C.649 kJD.896 kJ解析:H=E總(斷鍵)-E總(成鍵)設(shè)斷裂1 mol NN鍵所需吸收的能量為E,則有E+3436 kJ-6391 kJ=-92.4 kJ,E=945.6 kJ。答案:B重點(diǎn)難點(diǎn)探究重要考向探究隨堂檢測(cè)1.關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的說(shuō)法正確的是()A.中和反應(yīng)是吸熱反

9、應(yīng)B.燃燒屬于放熱反應(yīng)C.化學(xué)鍵斷裂放出能量D.反應(yīng)物總能量與生成物總能量一定相等解析:中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;燃燒是放熱反應(yīng),B項(xiàng)正確;化學(xué)鍵斷裂吸收能量,C項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量一定不相等,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B重點(diǎn)難點(diǎn)探究重要考向探究隨堂檢測(cè)2.對(duì)于放熱反應(yīng)2H2+O2 2H2O,下列說(shuō)法中正確的是()A.2 mol H2O所具有的總能量大于2 mol H2和1 mol O2所具有的總能量,反應(yīng)開(kāi)始時(shí)不需要加熱B.2 mol H2和1 mol O2所具有的總能量大于2 mol H2O所具有的總能量,反應(yīng)開(kāi)始時(shí)需要加熱C.2 mol H2和1 mol O2所具有的總能量等

10、于2 mol H2O所具有的總能量,反應(yīng)開(kāi)始時(shí)不需要加熱D.反應(yīng)物H2和O2所具有的總能量與產(chǎn)物H2O所具有的總能量之間沒(méi)有任何關(guān)系解析:因?yàn)?H2+O2 2H2O是一個(gè)放熱反應(yīng),所以2 mol H2和1 mol O2所具有的總能量大于2 mol H2O所具有的總能量。反應(yīng)開(kāi)始時(shí)需要點(diǎn)燃或加熱。答案:B重點(diǎn)難點(diǎn)探究重要考向探究隨堂檢測(cè)3. 右圖所示是一個(gè)測(cè)量物質(zhì)反應(yīng)是吸熱還是放熱的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置,利用此裝置可以很方便地測(cè)得某反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)。將鋁片加入小試管內(nèi),然后注入足量的鹽酸,請(qǐng)根據(jù)要求完成下列問(wèn)題:(1)有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是 ,小試管中看到的現(xiàn)象是 。 (2)S形導(dǎo)管中液面A(

11、填“上升”或“下降”),原因是;說(shuō)明此反應(yīng)是(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。 重點(diǎn)難點(diǎn)探究重要考向探究隨堂檢測(cè)解析:Al與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng),使錐形瓶中氣體溫度升高,壓強(qiáng)增大,導(dǎo)致S形導(dǎo)管左端液面下降,右端液面上升。答案:(1)2Al+6H+ 2Al3+3H2鋁片溶解,有氣泡產(chǎn)生(2)下降反應(yīng)放出的熱量使錐形瓶?jī)?nèi)氣體溫度升高,壓強(qiáng)增大放熱重點(diǎn)難點(diǎn)探究重要考向探究隨堂檢測(cè)4.已知斷裂1 mol NN、HH鍵需吸收的能量分別為945.6 kJ、436 kJ,形成1 mol NH鍵放出的熱量為391 kJ。試計(jì)算1 mol N2完全反應(yīng)生成NH3的反應(yīng)熱為,1 mol H2完全反應(yīng)生成NH3的反應(yīng)熱為。 解析:1 mol N2完全反應(yīng)生