化學反應與能量變化

1、第一節(jié)化學反應與能量的變化第一節(jié)化學反應與能量的變化（第一課時）（第一課時）新課標人教版選修四新課標人教版選修四【知識回顧知識回顧】 對化學反應的認識對化學反應的認識1、化學反應的特征、化學反應的特征物質(zhì)變化物質(zhì)變化能量變化能量變化質(zhì)量守恒質(zhì)量守恒能量守恒能量守恒2、化學反應中能量的變化（吸收和放出），可、化學反應中能量的變化（吸收和放出），可 以以 、 、 及其它形式的能量及其它形式的能量 表現(xiàn)出來。表現(xiàn)出來。光能光能熱能熱能電能電能 當能量變化以當能量變化以熱能熱能的形式表現(xiàn)時，化學反應可以分為：的形式表現(xiàn)時，化學反應可以分為：3、放熱反應與吸熱反應、放熱反應與吸熱反應（熟記常見反應）（熟

2、記常見反應）反應熱反應熱：化學反應中所化學反應中所吸收吸收或或放出放出的熱量。的熱量。（恒壓恒壓條件下，反應熱等于條件下，反應熱等于“焓焓變變”。）。） 焓變焓變：1 1、符號：、符號：2 2、單位：、單位：HkJ/mol kJ/mol 或或 kJ kJ molmol1 13 3、規(guī)定：、規(guī)定：放熱放熱反應反應 ( (體系體系能量能量降低降低) )：H 0，H為為“ + + ”注：單位中的每注：單位中的每mol是與整個反應對應的，是與整個反應對應的，即反應熱表示每即反應熱表示每mol反應放出或吸收的熱量。反應放出或吸收的熱量。一、反應熱一、反應熱 焓變焓變生成物與反應物的焓值差生成物與反應物的

3、焓值差4、化學反應中能量變化的原因、化學反應中能量變化的原因舊鍵斷裂舊鍵斷裂 吸收能量吸收能量新鍵形成新鍵形成 放出能量放出能量=679kJ/mol862kJ/molH =679kJ/mol 862kJ/mol = 183kJ/mol反應物的鍵能總和反應物的鍵能總和 生成物的鍵能總和生成物的鍵能總和5、焓變與鍵能的關系（微觀）、焓變與鍵能的關系（微觀）H = 反應物的鍵能總和反應物的鍵能總和生成物的鍵能總和生成物的鍵能總和例例 1：1mol C與與 1mol H2O(g) 反應生成反應生成 lmol CO(g) 和和1mol H2(g)，需要吸收，需要吸收131.5kJ的熱量，該反應的熱量，該

4、反應的反應熱為的反應熱為H = kJ/mol。131.5例例 2：拆開：拆開 1mol HH鍵、鍵、1mol NH鍵、鍵、1mol NN鍵分別需要的能量是鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則則1mol N2生成生成NH3的反應熱為的反應熱為 ，則則1mol H2生成生成NH3的反應熱為的反應熱為 。 92.0 kJ/mol30.67 kJ/mol相當于相當于 1/3 mol N26、焓變與物質(zhì)能量的關系（宏觀）、焓變與物質(zhì)能量的關系（宏觀）H = E 生成物生成物 E 反應物反應物任何一個化學反應都包括任何一個化學反應都包括物質(zhì)的變化物質(zhì)的變化和和能量的變化能量的變化。那么

5、，有什么表達式能正確地把這兩種變化都表示出那么，有什么表達式能正確地把這兩種變化都表示出來？來？H2 + I2 = 2HI只表示只表示物質(zhì)變化物質(zhì)變化【例例1】 在在200、101kPa時，時，1 mol H2與碘蒸氣作用生與碘蒸氣作用生成成HI的反應，科學文獻上表示為：的反應，科學文獻上表示為：H2(g) + I2 (g) = 2HI(g)200101kPaH = 14.9 kJ/mol二、二、熱化學方程式熱化學方程式： 能表示參加反應能表示參加反應物質(zhì)的量物質(zhì)的量和和反應熱反應熱的的 關系關系的化學方程式。的化學方程式。1、定義：、定義：2、含義：、含義：表示表示1mol氣態(tài)氣態(tài)H2與與1

6、mol氣態(tài)氣態(tài)I2完全反應，完全反應，生成生成2mol氣態(tài)氣態(tài)HI時，放出時，放出14.9kJ的熱量。的熱量。問題：問題：1.1.書寫熱化學方程式是否要注明反應的溫度和壓強？書寫熱化學方程式是否要注明反應的溫度和壓強？2.2.對于相同的物質(zhì)的反應，當物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同對于相同的物質(zhì)的反應，當物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同時，其時，其H是否相同？是否相同？3.熱化學方程式各物質(zhì)前的化學計量數(shù)是否表示分熱化學方程式各物質(zhì)前的化學計量數(shù)是否表示分子個數(shù)？當化學計量數(shù)不同時，其子個數(shù)？當化學計量數(shù)不同時，其H是否相同？是否相同？4.放熱反應、吸熱反應與放熱反應、吸熱反應與H的的“”與與“- -”的表示的表示是如何

7、對應的？是如何對應的？二、二、熱化學方程式熱化學方程式：3、書寫注意事項：、書寫注意事項： H2 (g) + O2(g) = H2O(g) H= 241.8 kJ/mol21 H2 (g) + O2(g) = H2O(l) H= 285.8 kJ/mol21 2H2 (g) + O2(g) = 2H2O(l) H= 571.6 kJ/mol 2H2O(l) = 2H2 (g) + O2(g) H= + 571.6 kJ/mol 一般應注明反應的一般應注明反應的溫度、壓強溫度、壓強；H與實驗的條件、與實驗的條件、物質(zhì)的狀態(tài)有關！物質(zhì)的狀態(tài)有關?。?50C ，101kPa時不注明）時不注明） 一定

8、要標明各物質(zhì)的一定要標明各物質(zhì)的狀態(tài)（狀態(tài)（s、l、g、aq） ；H2O(l) H2O(g)H= + 44 kJ/mol課本課本 P34二、二、熱化學方程式熱化學方程式：3 3、書寫注意事項：、書寫注意事項： 一般應注明反應的一般應注明反應的溫度、壓強溫度、壓強；（250C ，101kPa時不注明）時不注明） 一定要標明各物質(zhì)的一定要標明各物質(zhì)的狀態(tài)（狀態(tài)（s、l、g、aq） ； H只放右邊（數(shù)值及單位）；只放右邊（數(shù)值及單位）； 放熱：放熱： H 0； 系數(shù)系數(shù)僅僅表示僅僅表示物質(zhì)的量物質(zhì)的量，不表示分子或原子個數(shù)；，不表示分子或原子個數(shù)； 故系數(shù)可以是故系數(shù)可以是整數(shù)、分數(shù)整數(shù)、分數(shù)； 熱

9、化學方程式是表示反應已完成的部分，因熱化學方程式是表示反應已完成的部分，因H 與與反應已完成物質(zhì)的物質(zhì)的量有關，所以反應已完成物質(zhì)的物質(zhì)的量有關，所以H的值應與系的值應與系數(shù)相匹配。數(shù)相匹配。 系數(shù)加倍，系數(shù)加倍，H值也加倍。正逆反應的值也加倍。正逆反應的H絕對值相絕對值相等，符號相反。等，符號相反。課本課本 P3410 熱化學方程式熱化學方程式一般不要寫反應條件一般不要寫反應條件。熱化學方程式的書寫步驟：熱化學方程式的書寫步驟：1 1、寫出化學反應方程式、寫出化學反應方程式2 2、注明反應物和生成物的、注明反應物和生成物的狀態(tài)狀態(tài)3 3、標明反應熱、標明反應熱H H( (注意單位和注意單位和

10、+ +、- -）4 4、注明反應的溫度和壓強（不注明指、注明反應的溫度和壓強（不注明指常溫常壓）常溫常壓）5 5、檢查、檢查小結(jié)：小結(jié)：1、當、當1mol氣態(tài)氣態(tài)H2與與1mol氣態(tài)氣態(tài)Cl2反應生成反應生成2mol氣態(tài)氣態(tài)HCl，放出，放出184.6kJ的熱量，請寫出該反應的熱量，請寫出該反應的熱化學方程式。的熱化學方程式。H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) H =184.6 kJ/mol2H2(g) + 2Cl2(g) = 4HCl(g) H =369.2 kJ/mol H2(g) + Cl2(g) = HCl(g) H =92.3 kJ/mol12122、1gC2H2完全燃

11、燒生成液態(tài)水和完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出放出49.8kJ熱量，則熱量，則2mol C2H2完全燃燒完全燃燒放出的熱量為放出的熱量為 kJ;寫出寫出C2H2燃燒的熱化學方程式：燃燒的熱化學方程式： 。25896C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g) +H2O(l) H =-1294.8kJ/mol3、沼氣的主要成分是甲烷。、沼氣的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃燒完全燃燒生成生成CO2和和H2O時，放出時，放出445 kJ的熱量。則下列熱化的熱量。則下列熱化學學方程式中正確的是（方程式中正確的是（ ）A、2CH4( g ) 4O2( g ) 2CO2( g ) 4H2

12、O ( l ) H = + 890 kJ/mol B、CH4 2O2 CO2 H2O H = 890 kJ/mol C、CH4 ( g ) 2 O2 ( g ) CO2 ( g ) 2 H2O ( l ) H = 890 kJ/mol D、 1/2CH4 ( g ) O2 ( g ) 1/2CO2 ( g ) H2O ( l ) H = 890 kJ/mol C狀態(tài)狀態(tài)H = 445 kJ/molA. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=4b kJ/molB. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) H=+2b kJ/molC. 2C2H

13、2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=2b kJ/molD. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=+b kJ/mol4 4、（、（0505全國卷全國卷I I 題題 ）已知充分燃燒）已知充分燃燒a g a g 乙炔氣乙炔氣體時生成體時生成1mol1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量出熱量bkJbkJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是的是( )( )A5 5、人體內(nèi)葡萄糖的消耗可用下列熱化學方程式、人體內(nèi)葡萄糖的消耗可用下列熱化學方程式表示：表示：C6H12O6(s) + 6O2(g)

14、 6CO2(g)+ 6H2O(l) H= -2800.6kJ/mol ，如果某人每天消耗，如果某人每天消耗12540kJ12540kJ熱量，則他每天至少要攝入葡萄糖的質(zhì)熱量，則他每天至少要攝入葡萄糖的質(zhì)量為（量為（ ） A A、806g B806g B、1000g 1000g C C、1250g D1250g D、1500g1500gA6 6、以、以N NA A代表阿伏加德羅常數(shù)，則關于熱化學方程代表阿伏加德羅常數(shù)，則關于熱化學方程式式C2H2（g）+ 5/2 O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) H=1 300 kJmol-1的說法中，正確的是（的說法中，正確的是（ ）A.A.當當10N

15、10NA A個電子轉(zhuǎn)移時，該反應放出個電子轉(zhuǎn)移時，該反應放出1 300 kJ1 300 kJ的能量的能量B.B.當當1N1NA A個水分子生成且為液體時，吸收個水分子生成且為液體時，吸收1 300 kJ1 300 kJ的能量的能量C.C.當當2N2NA A個碳氧共用電子對生成時，放出個碳氧共用電子對生成時，放出1 300 kJ1 300 kJ的能量的能量D.D.當當8N8NA A個碳氧共用電子對生成時，放出個碳氧共用電子對生成時，放出1 300 kJ1 300 kJ的能量的能量AD7 7、氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍色火焰，已知、氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍色火焰，已知破壞破壞1 mol 1 mol H

16、HH H鍵消耗的能量為鍵消耗的能量為Q Q1 1kJkJ，破壞破壞1 mol 1 mol O = OO = O鍵消耗的能量為鍵消耗的能量為Q Q2 2kJkJ，形成形成1 mol 1 mol H HO O鍵釋放的能量為鍵釋放的能量為Q Q3 3kJkJ。下列關系式中正確的是（下列關系式中正確的是（ ） A 2QA 2Q1 1 + Q + Q2 2 4Q 4Q3 3 B.2QB.2Q1 1 + Q + Q2 2 4Q 4Q3 3 C. QC. Q1 1 + Q + Q2 2 Q Q3 3 D.QD.Q1 1 + Q + Q2 2 = Q= Q3 3B8 8、已知：、已知：H + H H + H

17、H H2 2； H = H = 436KJ/mol436KJ/mol，則下列敘述正，則下列敘述正確的是（確的是（ ） A. 2A. 2個個H H 原子的能量高于原子的能量高于 HH2 2 的能量的能量 B. H B. H 原子的能量低于原子的能量低于 H H2 2 的能量的能量 C. H C. H 原子比原子比 H H2 2分子穩(wěn)定分子穩(wěn)定 D. HD. H2 2分子比分子比 H H 原子穩(wěn)定原子穩(wěn)定A D9 9、已知、已知 （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol（2）2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ

18、/mol（3） H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol（4） 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol則則a、b、c、d的關系正確的是的關系正確的是 。A、acd0 C、2a=b0 C【課堂小結(jié)課堂小結(jié)】一、反應熱、焓變一、反應熱、焓變二、熱化學方程式二、熱化學方程式H = 反應物的鍵能總和反應物的鍵能總和生成物的鍵能總和生成物的鍵能總和 E 生成物生成物 E 反應物反應物=反反 高高3、放熱反應與吸熱反應、放熱反應與吸熱反應(1) (1) 放熱反應：放熱反應： 化學反應中放出熱量的反應。化學反應中放出熱量

19、的反應。E (E (反應物反應物) E () E (生成物生成物) ) 生生 低低常見的放熱反應：常見的放熱反應： 放熱反應有時也放熱反應有時也需要加熱需要加熱才能發(fā)生！才能發(fā)生！a a、燃燒反應；、燃燒反應；b b、活潑金屬與水或酸的反應；、活潑金屬與水或酸的反應；c c、活潑金屬與鹽溶液的置換反應；、活潑金屬與鹽溶液的置換反應；d d、酸堿中和反應；、酸堿中和反應；e e、一般的化合反應、一般的化合反應; ;f f、物質(zhì)的緩慢氧化等。、物質(zhì)的緩慢氧化等。生生 高高3、放熱反應與吸熱反應、放熱反應與吸熱反應(2) 吸熱反應：吸熱反應： 化學反應中吸收熱量的反應?；瘜W反應中吸收熱量的反應。E

20、(反應物反應物) E (生成物生成物)反反 低低常見的吸熱反應：常見的吸熱反應：a. Ba(OH)28 H2O晶體與晶體與NH4Cl晶體反應；晶體反應；b. 非溶液中的置換反應（非溶液中的置換反應（H2與與CuO等還原反等還原反應）；應）；c. C作還原劑的反應；作還原劑的反應；d. 絕大多數(shù)絕大多數(shù)分解反應。分解反應。 C + CO2 = 2CO C + H2O = CO + H2水煤氣水煤氣e. 水解反應。水解反應。D 2、已知已知：H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) H= 184.6kJ/mol 則反應則反應 HCl(g) = H2(g) + Cl2(g) 的的H為為（ ）

21、2121A、 +184.6 kJ/mol B、 - -92.3 kJ/molC、 - -369.2 kJ/mol D、 +92.3 kJ/mol1、一定條件下，、一定條件下，1molN2與適量的與適量的H2反應生成反應生成NH3，其反應熱為其反應熱為92.2KJ/mol,在相同條件下，加入在相同條件下，加入1molN2和和3molH2進行反應，其反應熱進行反應，其反應熱 92.2KJ/mol(填填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”)，原因是原因是 大于大于該反應為可逆反應，該反應為可逆反應，1molN2不可能完全轉(zhuǎn)化生成不可能完全轉(zhuǎn)化生成NH3，放出的熱量小于，放出的熱量小于92.2K

22、J。第一節(jié)化學反應與能量的變化第一節(jié)化學反應與能量的變化（第二課時）（第二課時）新課標人教版選修四新課標人教版選修四一、反應熱、焓變一、反應熱、焓變二、熱化學方程式二、熱化學方程式H = 反應物的鍵能總和反應物的鍵能總和生成物的鍵能總和生成物的鍵能總和 E 生成物生成物 E 反應物反應物=石墨、金剛石哪個能量低？石墨、金剛石哪個能量低？C(石墨石墨 s ) C(金剛石金剛石 s ) H = +1.9 kJ/mol 活學活用活學活用 判斷物質(zhì)的能量判斷物質(zhì)的能量一般一般: :能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定二、二、熱化學方程式熱化學方程式：3 3、書寫注意事項：、書寫注意事項： 一般應注

23、明反應的一般應注明反應的溫度、壓強溫度、壓強；（250C ，101kPa時不注明）時不注明） 一定要標明各物質(zhì)的一定要標明各物質(zhì)的狀態(tài)（狀態(tài)（s、l、g、aq） ； H只放右邊（數(shù)值及單位）；只放右邊（數(shù)值及單位）； 放熱：放熱： H 0； 系數(shù)系數(shù)僅僅表示僅僅表示物質(zhì)的量物質(zhì)的量，不表示分子或原子個數(shù)；，不表示分子或原子個數(shù)； 故系數(shù)可以是故系數(shù)可以是整數(shù)、分數(shù)整數(shù)、分數(shù)； 熱化學方程式是表示反應已完成的部分，因熱化學方程式是表示反應已完成的部分，因H 與與反應已完成物質(zhì)的物質(zhì)的量有關，所以反應已完成物質(zhì)的物質(zhì)的量有關，所以H的值應與系的值應與系數(shù)相匹配。數(shù)相匹配。 系數(shù)加倍，系數(shù)加倍，H值

24、也加倍。正逆反應的值也加倍。正逆反應的H絕對值相絕對值相等，符號相反。等，符號相反。課本課本 P3410 熱化學方程式熱化學方程式一般不要寫反應條件一般不要寫反應條件，也不需要，也不需要標出標出氣體和沉淀符號。氣體和沉淀符號。熱化學方程式的書寫步驟：熱化學方程式的書寫步驟：1 1、寫出化學反應方程式、寫出化學反應方程式2 2、注明反應物和生成物的、注明反應物和生成物的狀態(tài)狀態(tài)3 3、標明反應熱、標明反應熱H H( (注意單位和注意單位和+ +、- -）4 4、注明反應的溫度和壓強（不注明指、注明反應的溫度和壓強（不注明指常溫常壓）常溫常壓）5 5、檢查、檢查小結(jié)：小結(jié)：1、當、當1mol氣態(tài)氣

25、態(tài)H2與與1mol氣態(tài)氣態(tài)Cl2反應生成反應生成2mol氣態(tài)氣態(tài)HCl，放出，放出184.6kJ的熱量，請寫出該反應的熱量，請寫出該反應的熱化學方程式。的熱化學方程式。H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) H =184.6 kJ/mol2H2(g) + 2Cl2(g) = 4HCl(g) H =369.2 kJ/mol H2(g) + Cl2(g) = HCl(g) H =92.3 kJ/mol12122、1gC2H2完全燃燒生成液態(tài)水和完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出放出49.8kJ熱量，則熱量，則2mol C2H2完全燃燒完全燃燒放出的熱量為放出的熱量為 kJ;寫出寫出C2H2

26、燃燒的熱化學方程式：燃燒的熱化學方程式： 。25896C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g) +H2O(l) H =-1294.8kJ/mol3、沼氣的主要成分是甲烷。、沼氣的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃燒完全燃燒生成生成CO2和和H2O時，放出時，放出445 kJ的熱量。則下列熱化的熱量。則下列熱化學學方程式中正確的是（方程式中正確的是（ ）A、2CH4( g ) 4O2( g ) 2CO2( g ) 4H2O ( l ) H = + 890 kJ/mol B、CH4 2O2 CO2 H2O H = 890 kJ/mol C、CH4 ( g ) 2 O2 ( g )

27、 CO2 ( g ) 2 H2O ( l ) H = 890 kJ/mol D、 1/2CH4 ( g ) O2 ( g ) 1/2CO2 ( g ) H2O ( l ) H = 890 kJ/mol C狀態(tài)狀態(tài)H = 445 kJ/mol2C2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) O(l) H=-4b kJH=-4b kJ2C2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) O(l) H=-4b kJ/molH=-4b kJ/mol

28、C. CC. C2 2H H2 2(g)+5/2O(g)+5/2O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+H(g)+H2 2O(g) O(g) H=-4b kJ/molH=-4b kJ/molD. 2CD. 2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) O(l) H=+4b kJ/molH=+4b kJ/molE. 2CE. 2C2 2H H2 2(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4CO(g)=4CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l) O(l) H=-2b kJ/molH=-2b kJ/mol

29、4 4、已知充分燃燒、已知充分燃燒a g a g 乙炔氣體時生成乙炔氣體時生成1mol1mol二氧二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量bkJbkJ，則乙炔，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是燃燒的熱化學方程式正確的是B B點撥：點撥：熱化學方程式書寫正誤的判斷可從物質(zhì)的熱化學方程式書寫正誤的判斷可從物質(zhì)的聚集聚集狀態(tài)、狀態(tài)、H H的正負號、物質(zhì)的量的大小、單位的正負號、物質(zhì)的量的大小、單位等主要方等主要方面入手面入手5 5、氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍色火焰，已知、氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍色火焰，已知破壞破壞1 mol 1 mol H HH H鍵消耗的能量為鍵消耗的能量為Q Q1

30、 1kJkJ，破壞破壞1 mol 1 mol O = OO = O鍵消耗的能量為鍵消耗的能量為Q Q2 2kJkJ，形成形成1 mol 1 mol H HO O鍵釋放的能量為鍵釋放的能量為Q Q3 3kJkJ。下列關系式中正確的是（下列關系式中正確的是（ ） A 2QA 2Q1 1 + Q + Q2 2 4Q 4Q3 3 B.2QB.2Q1 1 + Q + Q2 2 4Q 4Q3 3 C. QC. Q1 1 + Q + Q2 2 QQ1的是的是 （ ）A. H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H=-Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g) H=-Q2B. C(s)+1/2

31、O2(g)=CO (g) H=-Q1 C(s)+O2(g)=CO2(g) H=-Q2C. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=-Q2D. S(g)+O2(g)=SO2(g) H=-Q1 S(s)+O2(g)=SO2(g) H=-Q2B B第一節(jié)化學反應與能量的變化第一節(jié)化學反應與能量的變化（第一課時）（第一課時）新課標人教版選修四新課標人教版選修四【知識回顧知識回顧】 對化學反應的認識對化學反應的認識1、化學反應的特征、化學反應的特征物質(zhì)變化物質(zhì)變化能量變化能量變化質(zhì)量守恒質(zhì)量守恒能量守恒能量守恒2、化學反應中能量的變化（吸收和放

32、出），可、化學反應中能量的變化（吸收和放出），可 以以 、 、 及其它形式的能量及其它形式的能量 表現(xiàn)出來。表現(xiàn)出來。光能光能熱能熱能電能電能 當能量變化以當能量變化以熱能熱能的形式表現(xiàn)時，化學反應可以分為：的形式表現(xiàn)時，化學反應可以分為：3、放熱反應與吸熱反應、放熱反應與吸熱反應（熟記常見反應）（熟記常見反應）反應熱反應熱：化學反應中所化學反應中所吸收吸收或或放出放出的熱量。的熱量。（恒壓恒壓條件下，反應熱等于條件下，反應熱等于“焓焓變變”。）。） 焓變焓變：1 1、符號：、符號：2 2、單位：、單位：HkJ/mol kJ/mol 或或 kJ kJ molmol1 13 3、規(guī)定：、規(guī)定：放

33、熱放熱反應反應 ( (體系體系能量能量降低降低) )：H 0，H為為“ + + ”注：單位中的每注：單位中的每mol是與整個反應對應的，是與整個反應對應的，即反應熱表示每即反應熱表示每mol反應放出或吸收的熱量。反應放出或吸收的熱量。一、反應熱一、反應熱 焓變焓變生成物與反應物的焓值差生成物與反應物的焓值差4、化學反應中能量變化的原因、化學反應中能量變化的原因舊鍵斷裂舊鍵斷裂 吸收能量吸收能量新鍵形成新鍵形成 放出能量放出能量=679kJ/mol862kJ/molH =679kJ/mol 862kJ/mol = 183kJ/mol反應物的鍵能總和反應物的鍵能總和 生成物的鍵能總和生成物的鍵能總

34、和5、焓變與鍵能的關系（微觀）、焓變與鍵能的關系（微觀）H = 反應物的鍵能總和反應物的鍵能總和生成物的鍵能總和生成物的鍵能總和例例 1：1mol C與與 1mol H2O(g) 反應生成反應生成 lmol CO(g) 和和1mol H2(g)，需要吸收，需要吸收131.5kJ的熱量，該反應的熱量，該反應的反應熱為的反應熱為H = kJ/mol。131.5例例 2：拆開：拆開 1mol HH鍵、鍵、1mol NH鍵、鍵、1mol NN鍵分別需要的能量是鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，則則1mol N2生成生成NH3的反應熱為的反應熱為 ，則則1mol H2生成生成NH3的

35、反應熱為的反應熱為 。 92.0 kJ/mol30.67 kJ/mol相當于相當于 1/3 mol N26、焓變與物質(zhì)能量的關系（宏觀）、焓變與物質(zhì)能量的關系（宏觀）H = E 生成物生成物 E 反應物反應物任何一個化學反應都包括任何一個化學反應都包括物質(zhì)的變化物質(zhì)的變化和和能量的變化能量的變化。那么，有什么表達式能正確地把這兩種變化都表示出那么，有什么表達式能正確地把這兩種變化都表示出來？來？H2 + I2 = 2HI只表示只表示物質(zhì)變化物質(zhì)變化【例例1】 在在200、101kPa時，時，1 mol H2與碘蒸氣作用生與碘蒸氣作用生成成 HI的反應，科學文獻上表示為：的反應，科學文獻上表示為

36、：H2(g) + I2 (g) = 2HI(g)200101kPaH = 14.9 kJ/mol二、二、熱化學方程式熱化學方程式： 能表示參加反應能表示參加反應物質(zhì)的量物質(zhì)的量和和反應熱反應熱的的 關系關系的化學方程式。的化學方程式。1、定義：、定義：2、含義：、含義：表示表示1mol氣態(tài)氣態(tài)H2與與1mol氣態(tài)氣態(tài)I2完全反應，完全反應，生成生成2mol氣態(tài)氣態(tài)HI時，放出時，放出14.9kJ的熱量。的熱量。問題：問題：1.1.書寫熱化學方程式是否要注明反應的溫度和壓強？書寫熱化學方程式是否要注明反應的溫度和壓強？2.2.對于相同的物質(zhì)的反應，當物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同對于相同的物質(zhì)的反應，當物質(zhì)

37、的聚集狀態(tài)不同時，其時，其H是否相同？是否相同？3.熱化學方程式各物質(zhì)前的化學計量數(shù)是否表示分熱化學方程式各物質(zhì)前的化學計量數(shù)是否表示分子個數(shù)？當化學計量數(shù)不同時，其子個數(shù)？當化學計量數(shù)不同時，其H是否相同？是否相同？4.放熱反應、吸熱反應與放熱反應、吸熱反應與H的的“”與與“- -”的表示的表示是如何對應的？是如何對應的？二、二、熱化學方程式熱化學方程式：3、書寫注意事項：、書寫注意事項： H2 (g) + O2(g) = H2O(g) H= 241.8 kJ/mol21 H2 (g) + O2(g) = H2O(l) H= 285.8 kJ/mol21 2H2 (g) + O2(g) =

38、2H2O(l) H= 571.6 kJ/mol 2H2O(l) = 2H2 (g) + O2(g) H= + 571.6 kJ/mol 一般應注明反應的一般應注明反應的溫度、壓強溫度、壓強；H與實驗的條件、與實驗的條件、物質(zhì)的狀態(tài)有關！物質(zhì)的狀態(tài)有關?。?50C ，101kPa時不注明）時不注明） 一定要標明各物質(zhì)的一定要標明各物質(zhì)的狀態(tài)（狀態(tài)（s、l、g、aq） ；H2O(l) H2O(g)H= + 44 kJ/mol課本課本 P34二、二、熱化學方程式熱化學方程式：3 3、書寫注意事項：、書寫注意事項： 一般應注明反應的一般應注明反應的溫度、壓強溫度、壓強；（250C ，101kPa時不注

39、明）時不注明） 一定要標明各物質(zhì)的一定要標明各物質(zhì)的狀態(tài)（狀態(tài)（s、l、g、aq） ； H只放右邊（數(shù)值及單位）；只放右邊（數(shù)值及單位）； 放熱：放熱： H 0； 系數(shù)系數(shù)僅僅表示僅僅表示物質(zhì)的量物質(zhì)的量，不表示分子或原子個數(shù)；，不表示分子或原子個數(shù)； 故系數(shù)可以是故系數(shù)可以是整數(shù)、分數(shù)整數(shù)、分數(shù)； 熱化學方程式是表示反應已完成的部分，因熱化學方程式是表示反應已完成的部分，因H 與與反應已完成物質(zhì)的物質(zhì)的量有關，所以反應已完成物質(zhì)的物質(zhì)的量有關，所以H的值應與系的值應與系數(shù)相匹配。數(shù)相匹配。 系數(shù)加倍，系數(shù)加倍，H值也加倍。正逆反應的值也加倍。正逆反應的H絕對值相絕對值相等，符號相反。等，符號

40、相反。課本課本 P3410 熱化學方程式熱化學方程式一般不要寫反應條件一般不要寫反應條件。熱化學方程式的書寫步驟：熱化學方程式的書寫步驟：1 1、寫出化學反應方程式、寫出化學反應方程式2 2、注明反應物和生成物的、注明反應物和生成物的狀態(tài)狀態(tài)3 3、標明反應熱、標明反應熱H H( (注意單位和注意單位和+ +、- -）4 4、注明反應的溫度和壓強（不注明指、注明反應的溫度和壓強（不注明指常溫常壓）常溫常壓）5 5、檢查、檢查小結(jié)：小結(jié)：1、當、當1mol氣態(tài)氣態(tài)H2與與1mol氣態(tài)氣態(tài)Cl2反應生成反應生成2mol氣態(tài)氣態(tài)HCl，放出，放出184.6kJ的熱量，請寫出該反應的熱量，請寫出該反應

41、的熱化學方程式。的熱化學方程式。H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) H =184.6 kJ/mol2H2(g) + 2Cl2(g) = 4HCl(g) H =369.2 kJ/mol H2(g) + Cl2(g) = HCl(g) H =92.3 kJ/mol12122、1gC2H2完全燃燒生成液態(tài)水和完全燃燒生成液態(tài)水和CO2，放出放出49.8kJ熱量，則熱量，則2mol C2H2完全燃燒完全燃燒放出的熱量為放出的熱量為 kJ;寫出寫出C2H2燃燒的熱化學方程式：燃燒的熱化學方程式： 。25896C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g) +H2O(l) H =-1294

42、.8kJ/mol3、沼氣的主要成分是甲烷。、沼氣的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃燒完全燃燒生成生成CO2和和H2O時，放出時，放出445 kJ的熱量。則下列熱化的熱量。則下列熱化學學方程式中正確的是（方程式中正確的是（ ）A、2CH4( g ) 4O2( g ) 2CO2( g ) 4H2O ( l ) H = + 890 kJ/mol B、CH4 2O2 CO2 H2O H = 890 kJ/mol C、CH4 ( g ) 2 O2 ( g ) CO2 ( g ) 2 H2O ( l ) H = 890 kJ/mol D、 1/2CH4 ( g ) O2 ( g ) 1/2CO

43、2 ( g ) H2O ( l ) H = 890 kJ/mol C狀態(tài)狀態(tài)H = 445 kJ/molA. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=4b kJ/molB. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) H=+2b kJ/molC. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=2b kJ/molD. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=+b kJ/mol4 4、（、（0505全國卷全國卷I I 題題 ）已知充分燃燒）已知充分燃燒a g a g 乙炔氣乙炔氣體時生成體時生成1mo

44、l1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量出熱量bkJbkJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是的是( )( )A5 5、人體內(nèi)葡萄糖的消耗可用下列熱化學方程式、人體內(nèi)葡萄糖的消耗可用下列熱化學方程式表示：表示：C6H12O6(s) + 6O2(g) 6CO2(g)+ 6H2O(l) H= -2800.6kJ/mol ，如果某人每天消耗，如果某人每天消耗12540kJ12540kJ熱量，則他每天至少要攝入葡萄糖的質(zhì)熱量，則他每天至少要攝入葡萄糖的質(zhì)量為（量為（ ） A A、806g B806g B、1000g 1000g C C、1250g

45、 D1250g D、1500g1500gA6 6、以、以N NA A代表阿伏加德羅常數(shù)，則關于熱化學方程代表阿伏加德羅常數(shù)，則關于熱化學方程式式C2H2（g）+ 5/2 O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) H=1 300 kJmol-1的說法中，正確的是（的說法中，正確的是（ ）A.A.當當10N10NA A個電子轉(zhuǎn)移時，該反應放出個電子轉(zhuǎn)移時，該反應放出1 300 kJ1 300 kJ的能量的能量B.B.當當1N1NA A個水分子生成且為液體時，吸收個水分子生成且為液體時，吸收1 300 kJ1 300 kJ的能量的能量C.C.當當2N2NA A個碳氧共用電子對生成時，放出個碳氧共用電

46、子對生成時，放出1 300 kJ1 300 kJ的能量的能量D.D.當當8N8NA A個碳氧共用電子對生成時，放出個碳氧共用電子對生成時，放出1 300 kJ1 300 kJ的能量的能量AD7 7、氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍色火焰，已知、氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生藍色火焰，已知破壞破壞1 mol 1 mol H HH H鍵消耗的能量為鍵消耗的能量為Q Q1 1kJkJ，破壞破壞1 mol 1 mol O = OO = O鍵消耗的能量為鍵消耗的能量為Q Q2 2kJkJ，形成形成1 mol 1 mol H HO O鍵釋放的能量為鍵釋放的能量為Q Q3 3kJkJ。下列關系式中正確的是（下列關系式中正確的是

47、（ ） A 2QA 2Q1 1 + Q + Q2 2 4Q 4Q3 3 B.2QB.2Q1 1 + Q + Q2 2 4Q 4Q3 3 C. QC. Q1 1 + Q + Q2 2 Q Q3 3 D.QD.Q1 1 + Q + Q2 2 = Q= Q3 3B8 8、已知：、已知：H + H H + H H H2 2； H = H = 436KJ/mol436KJ/mol，則下列敘述正，則下列敘述正確的是（確的是（ ） A. 2A. 2個個H H 原子的能量高于原子的能量高于 HH2 2 的能量的能量 B. H B. H 原子的能量低于原子的能量低于 H H2 2 的能量的能量 C. H C.

48、H 原子比原子比 H H2 2分子穩(wěn)定分子穩(wěn)定 D. HD. H2 2分子比分子比 H H 原子穩(wěn)定原子穩(wěn)定A D9 9、已知、已知 （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol（2）2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol（3） H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol（4） 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol則則a、b、c、d的關系正確的是的關系正確的是 。A、acd0 C、2a=b0 C【課堂小結(jié)課堂小結(jié)】一、

49、反應熱、焓變一、反應熱、焓變二、熱化學方程式二、熱化學方程式H = 反應物的鍵能總和反應物的鍵能總和生成物的鍵能總和生成物的鍵能總和 E 生成物生成物 E 反應物反應物=反反 高高3、放熱反應與吸熱反應、放熱反應與吸熱反應(1) (1) 放熱反應：放熱反應： 化學反應中放出熱量的反應?；瘜W反應中放出熱量的反應。E (E (反應物反應物) E () E (生成物生成物) ) 生生 低低常見的放熱反應：常見的放熱反應： 放熱反應有時也放熱反應有時也需要加熱需要加熱才能發(fā)生！才能發(fā)生！a a、燃燒反應；、燃燒反應；b b、活潑金屬與水或酸的反應；、活潑金屬與水或酸的反應；c c、活潑金屬與鹽溶液的置

50、換反應；、活潑金屬與鹽溶液的置換反應；d d、酸堿中和反應；、酸堿中和反應；e e、一般的化合反應、一般的化合反應; ;f f、物質(zhì)的緩慢氧化等。、物質(zhì)的緩慢氧化等。生生 高高3、放熱反應與吸熱反應、放熱反應與吸熱反應(2) 吸熱反應：吸熱反應： 化學反應中吸收熱量的反應?；瘜W反應中吸收熱量的反應。E (反應物反應物) E (生成物生成物)反反 低低常見的吸熱反應：常見的吸熱反應：a. Ba(OH)28 H2O晶體與晶體與NH4Cl晶體反應；晶體反應；b. 非溶液中的置換反應（非溶液中的置換反應（H2與與CuO等還原反等還原反應）；應）；c. C作還原劑的反應；作還原劑的反應；d. 絕大多數(shù)絕

51、大多數(shù)分解反應。分解反應。 C + CO2 = 2CO C + H2O = CO + H2水煤氣水煤氣e. 水解反應。水解反應。D 2、已知已知：H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) H= 184.6kJ/mol 則反應則反應 HCl(g) = H2(g) + Cl2(g) 的的H為為（ ）2121A、 +184.6 kJ/mol B、 - -92.3 kJ/molC、 - -369.2 kJ/mol D、 +92.3 kJ/mol1、一定條件下，、一定條件下，1molN2與適量的與適量的H2反應生成反應生成NH3，其反應熱為其反應熱為92.2KJ/mol,在相同條件下，加入在相同

52、條件下，加入1molN2和和3molH2進行反應，其反應熱進行反應，其反應熱 92.2KJ/mol(填填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”)，原因是原因是 大于大于該反應為可逆反應，該反應為可逆反應，1molN2不可能完全轉(zhuǎn)化生成不可能完全轉(zhuǎn)化生成NH3，放出的熱量小于，放出的熱量小于92.2KJ。第一節(jié)化學反應與能量的變化第一節(jié)化學反應與能量的變化（第二課時）（第二課時）新課標人教版選修四新課標人教版選修四一、反應熱、焓變一、反應熱、焓變二、熱化學方程式二、熱化學方程式H = 反應物的鍵能總和反應物的鍵能總和生成物的鍵能總和生成物的鍵能總和 E 生成物生成物 E 反應物反應物=石墨、

53、金剛石哪個能量低？石墨、金剛石哪個能量低？C(石墨石墨 s ) C(金剛石金剛石 s ) H = +1.9 kJ/mol 活學活用活學活用 判斷物質(zhì)的能量判斷物質(zhì)的能量一般一般: :能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定二、二、熱化學方程式熱化學方程式：3 3、書寫注意事項：、書寫注意事項： 一般應注明反應的一般應注明反應的溫度、壓強溫度、壓強；（250C ，101kPa時不注明）時不注明） 一定要標明各物質(zhì)的一定要標明各物質(zhì)的狀態(tài)（狀態(tài)（s、l、g、aq） ； H只放右邊（數(shù)值及單位）；只放右邊（數(shù)值及單位）； 放熱：放熱： H 0； 系數(shù)系數(shù)僅僅表示僅僅表示物質(zhì)的量物質(zhì)的量，不表示分子或

54、原子個數(shù)；，不表示分子或原子個數(shù)； 故系數(shù)可以是故系數(shù)可以是整數(shù)、分數(shù)整數(shù)、分數(shù)； 熱化學方程式是表示反應已完成的部分，因熱化學方程式是表示反應已完成的部分，因H 與與反應已完成物質(zhì)的物質(zhì)的量有關，所以反應已完成物質(zhì)的物質(zhì)的量有關，所以H的值應與系的值應與系數(shù)相匹配。數(shù)相匹配。 系數(shù)加倍，系數(shù)加倍，H值也加倍。正逆反應的值也加倍。正逆反應的H絕對值相絕對值相等，符號相反。等，符號相反。課本課本 P3410 熱化學方程式熱化學方程式一般不要寫反應條件一般不要寫反應條件，也不需要，也不需要標出標出氣體和沉淀符號。氣體和沉淀符號。熱化學方程式的書寫步驟：熱化學方程式的書寫步驟：1 1、寫出化學反應方程式、寫出化學反應方程式2 2、注明反應物和生成物的、注明反應物和生成物的狀態(tài)狀態(tài)3 3、標明反應熱、標明反應熱H H( (注意單位和注意單位和+ +、- -）4 4、注明反應的溫度和壓強（不注明指、注明反應的溫度和壓強（不注明指常溫常壓）常溫常壓）5 5、檢查、檢查小結(jié)：小結(jié)：1、當、當1mol氣態(tài)氣態(tài)H2與與1mol氣態(tài)氣態(tài)Cl2反應生成反應生成2mol氣態(tài)氣態(tài)HCl，放出，放出184.6kJ的熱量，請寫出該反應的熱量，請寫出該反應的熱化學方程式。的熱化學方程式。H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) H =184.6 kJ/