化學(xué)反應(yīng)與能量高中化學(xué)選修

1、化學(xué)反應(yīng)與能量高中化學(xué)選修第1頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期一2.放熱反應(yīng) 小規(guī)律反應(yīng)物能量總和大于生成物能量總和的反應(yīng)屬 于放熱反應(yīng)。舊鍵斷裂吸收能量小于新鍵形成釋放能量的反 應(yīng)是放熱反應(yīng)。能量反應(yīng)物生成物過(guò)渡狀態(tài)放熱反應(yīng)過(guò)程E2E1E3 放出熱量（或釋放能量）的反應(yīng)叫做放熱反應(yīng)。 燃燒、中和反應(yīng)等都是放熱反應(yīng)。第2頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期一吸收熱量（或吸收能量）的反應(yīng)叫做吸熱反應(yīng)。許多分解反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)。 小規(guī)律反應(yīng)物能量總和小于生成物能量總和的反應(yīng)屬 于吸熱反應(yīng)。舊鍵斷裂吸收能量大于新鍵形成釋放能量的反 應(yīng)是吸熱反應(yīng)。能量吸熱反

2、應(yīng)過(guò)程生成物反應(yīng)物過(guò)渡狀態(tài)E1E2E33.吸熱反應(yīng)第3頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期一 特別提醒化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱，只與反應(yīng)物和生成物能量相對(duì)大小有關(guān)，而與反應(yīng)發(fā)生的條件無(wú)關(guān)。第4頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期一 當(dāng)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中吸收或釋放的能量以熱量表現(xiàn)出來(lái)時(shí)就稱為反應(yīng)熱。反應(yīng)熱用符號(hào)H 表示，單位為kJ/mol。 小知識(shí)嚴(yán)格講，H表示焓變。焓是與體系的內(nèi) 能、體積以及壓強(qiáng)有關(guān)的一個(gè)物理量。恒壓條件的化學(xué)反應(yīng)，其熱效應(yīng)等于焓變。反應(yīng)熱(H)=E吸E放 =E總(生成物)E總(反應(yīng)物)4.反應(yīng)熱第5頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，22

3、點(diǎn)38分，星期一 特別提醒1.反應(yīng)放出的熱量或反應(yīng)吸收的熱 量都叫反應(yīng)熱。2.對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)，反應(yīng)熱的大小 主要與反應(yīng)物的物質(zhì)的量有關(guān)， 同時(shí)也與反應(yīng)物和生成物的狀態(tài) 有關(guān)。第6頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期一【討論】 結(jié)合H=E總(生成物)E總(反應(yīng)物)，以及放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)過(guò)程的能量變化，總結(jié)出H的符號(hào)與放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)的關(guān)系：能量反應(yīng)物生成物放熱反應(yīng)過(guò)程能量吸熱反應(yīng)過(guò)程生成物反應(yīng)物當(dāng)H為“+”(即H0)時(shí)，表示 反應(yīng)當(dāng)H為“”(即H0)時(shí)，表示 反應(yīng)第7頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期一 小 結(jié)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程包括物質(zhì)變化和能量變化兩個(gè)過(guò)

4、程當(dāng)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中吸收或釋放的能量以熱量表現(xiàn) 出來(lái)時(shí)就稱為反應(yīng)熱。反應(yīng)熱用符號(hào)H 表示， 單位為kJ/mol。釋放能量的反應(yīng)叫放熱反應(yīng)。放熱反應(yīng)是反應(yīng)物 能量總和大于生成物能量總和的反應(yīng)。吸收能量的反應(yīng)叫吸熱反應(yīng)。吸熱反應(yīng)是反應(yīng)物 能量總和小于生成物能量總和的反應(yīng)。放熱反應(yīng)中H0 （即H的符號(hào)為“+”）。要注意：反應(yīng)熱的符號(hào)與反應(yīng)發(fā)生的條件無(wú)關(guān)； 反應(yīng)熱的大小與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)。第8頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期一1.下列說(shuō)法正確的是（ ） A. 物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化都伴隨著能量變化 B. 任何反應(yīng)中的能量變化都表現(xiàn)為熱量變化 C. 伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化 D.

5、 即使沒(méi)有物質(zhì)的變化，也可能有能量的變化練習(xí)2.生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是（ ） A. 碳酸鈣受熱分解 B. 乙醇燃燒 C. NaOH溶液與鹽酸反應(yīng) D. 氧化鈣溶于水3.下列說(shuō)法正確的是（ ） A. 加熱才能發(fā)生的反應(yīng)肯定是吸熱反應(yīng) B. 吸熱反應(yīng)必需加熱才能發(fā)生 C. 放熱反應(yīng)不需要加熱即可發(fā)生 D. 正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)，其逆反應(yīng)一定吸熱第9頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期一5.某反應(yīng)的反應(yīng)過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（ ） A. E1、E2、E3都能表示該反應(yīng)的反應(yīng)熱 B. 該反應(yīng)為吸熱反應(yīng) C. 該反應(yīng)的生成物能 量總和比反應(yīng)物能 量總和大 D. 該該

6、反應(yīng)的反應(yīng)熱 (H)符號(hào)為“+”4.一定屬于放熱反應(yīng)的是（ ） A. 氧化還原反應(yīng) B.化合反應(yīng) C.分解反應(yīng) D.反應(yīng)物能量總和小于生成物能量總和的反應(yīng)能量反應(yīng)物生成物過(guò)渡狀態(tài)E2E1E3第10頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期一二、熱化學(xué)方程式 用以表示反應(yīng)物的量與反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式。200101kPaH2(g)I2(g)2HI(g) H=14.9kJ/mol例如：讀作：1mol氫氣與1mol碘蒸氣在200、101kPa條件 下反應(yīng)生成2mol HI氣體，放出14.9kJ的熱量。或：1mol氫氣與1mol碘蒸氣在200、101kPa條件下 反應(yīng)生

7、成2mol HI氣體的反應(yīng)熱為14.9kJ/mol。思考：相同條件下，反應(yīng)生成1molHI氣體放出的熱量為 ，反應(yīng)熱為 。答案7.45kJ/mol7.45kJ第11頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期一想一想：如圖， 為H2燃燒生成氣態(tài)水的反應(yīng)過(guò)程， 為H2燃燒生成液態(tài)水的反應(yīng)過(guò)程。（1）試比較兩個(gè)反應(yīng)放出熱量的大?。?）試比較兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱的大小Q2Q1能量生成物反應(yīng)物1molH2(g)0.5molO2(g)1molH2O (l)1molH2O (g)反應(yīng)過(guò)程第12頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期一例題：在25、101kPa時(shí)，1g氫氣燃燒生成液

8、態(tài)水放出142.9kJ的熱量。請(qǐng)寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。寫出反應(yīng)化學(xué)方程式，同時(shí)注明所有物質(zhì)的狀態(tài)書寫步驟：2H2(g) + O2(g) 2H2O(l)計(jì)算2molH2燃燒放出的熱量和反應(yīng)熱完成熱化學(xué)方程式2H2(g)+O2(g)2H2O(l) H=571.6kJ/mol設(shè)2molH2燃燒放出的熱量為Q，反應(yīng)熱為H m(H2) 2mol2g/mol4g Q(4g1g) 142.9kJ571.6kJ H=571.6kJ/mol第13頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期一需指明溫度和壓強(qiáng) (25、101kPa時(shí)常省略)需注明物質(zhì)聚集狀態(tài)需寫出反應(yīng)熱化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量（可以

9、是分?jǐn)?shù)），不能 表示分子數(shù)反應(yīng)條件、“”、“”等內(nèi)容一般不寫物質(zhì)的狀態(tài)影響反應(yīng)熱數(shù)值反應(yīng)熱數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比反應(yīng)熱符號(hào)放熱為“”，吸熱為“+”反應(yīng)熱單位kJ/mol【討論】比較熱化學(xué)方程式與一般化學(xué)方程式的差別【討論】書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題第14頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期一中和熱的測(cè)定（實(shí)驗(yàn)）在稀溶液中，酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱叫做中和熱 。1.中和熱的概念例：H+(aq)OH(aq)H2O(l) H57.3kJ/mol2.測(cè)定原理酸堿中和反應(yīng)放出熱量使混合液溫度升高根據(jù)溫度升高值近似計(jì)算反應(yīng)放出的熱量（Q） Q=m(混合液) c t

10、 (質(zhì)量比熱容溫度變化) =m(酸)+m(酸) 0.418kJ/(g.) (t2t1)結(jié)合生成水的量即可算出中和熱（H）Qn(H2O)H=第15頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期一3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程 觀看錄像實(shí)驗(yàn)步驟：組裝儀器（如圖）；分別量取50mL0.5mo1L-1的鹽酸 和50mL0.55mo1L-1NaOH溶液， 記錄起始溫度t1；酸、堿混合，攪拌，測(cè)量混合液最高溫度t2；重復(fù)實(shí)驗(yàn)2-3次，取t2平均值；計(jì)算H 。第16頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期一 中和熱的幾點(diǎn)說(shuō)明必須是酸和堿的稀溶液要以生成1mol水為標(biāo)準(zhǔn)，不能以酸或堿的量為標(biāo)準(zhǔn)中和熱與

11、酸、堿無(wú)關(guān)，是確定的一個(gè)值(-57.3kJ/mol)中學(xué)范圍內(nèi)僅限于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿第17頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期一小結(jié)：1.表示反應(yīng)物的量與反應(yīng)熱的關(guān)系的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)。 熱化學(xué)方程式與一般化學(xué)方程式的差別有： 需指明溫度和壓強(qiáng) (25、101kPa時(shí)常省略) 需注明物質(zhì)聚集狀態(tài)(s、g、l、aq等) 需寫出反應(yīng)熱(QkJ/mol) 化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量(可以是分?jǐn)?shù))，不能表示分子數(shù) 反應(yīng)條件、“”、“”等內(nèi)容一般不寫2.中和熱是指在稀溶液中酸與堿反應(yīng)生成1mol水時(shí)的反應(yīng)熱， 其值為-57.3kJ/mol。中和熱是反應(yīng)熱的一個(gè)特例。理解中和 熱應(yīng)注意：

12、必須是酸和堿的稀溶液 要以生成1mol水為標(biāo)準(zhǔn)，不能以酸或堿的量為標(biāo)準(zhǔn) 中和熱與酸、堿無(wú)關(guān)，是確定的一個(gè)值(-57.3kJ/mol) 中學(xué)范圍內(nèi)僅限于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿3.中和熱的測(cè)定步驟為：測(cè)量反應(yīng)溫度的變化計(jì)算放出的熱 量求出中和熱。第18頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期一1. 以下敘述正確的是（ ） A熱化學(xué)方程式能表示生成物的量與反應(yīng)熱的關(guān)系 B1mol酸與1mol堿恰好中和的反應(yīng)熱叫做中和熱 C酸與堿中和生成1mol水所放出的熱量一定等于57.3KJ D同一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱大小與反應(yīng)條件、各物質(zhì)的聚集狀 態(tài)、以及反應(yīng)的途徑等因素都有密切的關(guān)系2.在中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大的操作是（ ） A不用碎泡沫塑料，直接在一個(gè)燒杯中進(jìn)行實(shí)驗(yàn) B不用大小兩個(gè)燒杯(中間填有碎泡沫塑料)，改用保溫杯 進(jìn)行實(shí)驗(yàn) C溫度計(jì)不準(zhǔn)確，讀數(shù)始終有1左右的誤差 D量取50mL0.50mol/L鹽酸時(shí)俯視讀數(shù)，量取50mL 0.55 mol/LNaOH時(shí)平視讀數(shù)課堂練習(xí)第19頁(yè)，共20頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)38分，星期一5.在火箭推進(jìn)器中裝有強(qiáng)還原劑肼(N2H4)和強(qiáng)氧化劑H2O2，當(dāng)它們混合時(shí)，即產(chǎn)生大量氮?dú)夂退魵?，并放出大量熱。已?.4mol液態(tài)肼與足量的液態(tài)H2O2反應(yīng)