化學反應中的熱量變化2016

鎂條的燃燒閃電時產(chǎn)生氮氧化物你見過化學反應中伴隨著的能量轉(zhuǎn)化嗎？能舉例說明嗎？思考：化學反應中的熱量變化專題2化學反應與能量轉(zhuǎn)化第二單元化學反應中的熱量學習目標了解放熱反應、吸熱反應的定義及判斷掌握熱化學方程式的書寫能夠從宏觀和微觀兩個角度分析化學反應中的能量變化并能夠進行計算A+B=C所有化學反應均伴隨著熱量變化反應物生成物反應物生成物E反應進程E反應進程放熱反應反應物生成物E反應進程反應物生成物E反應進程吸熱反應一、放熱反應與吸熱反應1概念：放熱反應：有熱量放出的化學反應吸熱反應：吸收熱量的化學反應2、常見的放(吸)熱反應燃料的燃燒反應2.金屬與酸或水置換出H2的反應3.酸堿中和反應4.大部分化合反應（生石灰和水）5.鋁熱反應6.物質(zhì)的緩慢氧化放熱反應吸熱反應1.氫氧化鋇與氯化銨晶體的反應2.C(s)+CO2(g)==2CO(g)高溫3、大部分分解反應（CaCO3高溫分解）4、H2+CuOC+H2O（g）一、放熱反應與吸熱反應判斷下列反應是放熱反應還是吸熱反應：

(1)鎂條的燃燒；

(2)高溫下木炭與二氧化碳分生成一氧化碳；

(3)氧化鈣與水反應。

(4)鹽酸和氫氧化鈉溶液反應（5）高溫煅燒石灰石（6）濃硫酸稀釋需要加熱才能進行的反應是否就是吸熱反應?問題解決

從宏觀角度分析反應物的總能量高生成物的總能量低放熱反應生成物的總能量高反應物的總能量低吸熱反應化學反應中為什么會伴隨著能量轉(zhuǎn)化？思考：舊鍵斷裂所吸收的能量

新鍵形成所放出的能量

從微觀角度分析化學反應的本質(zhì)是舊鍵斷裂，新鍵形成吸收熱量放出熱量放熱反應<舊鍵斷裂所吸收的能量

新鍵形成所放出的能量>吸熱反應判斷：（1）需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應（2）一個反應是吸熱或放熱與反應條件沒有直接聯(lián)系，與反應物與生成物的總能量的相對大小有關。（3）化學反應中的能量變化都表現(xiàn)為熱能變化.

(4)任何放熱反應在常溫條件下一定能發(fā)生反應(5)吸熱反應在加熱條件下才能發(fā)生反應二、熱化學方程式

1.定義：表明反應放出或吸收的熱量的化學方程式叫熱化學方程式。

如何用化學用語表示放熱反應和吸熱反應？思考：觀察與比較氫氣燃燒的化學方程式：2H2+O2==2H2O點燃氫氣燃燒的熱化學方程式①

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=－571.6kJ?mol-1②

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=－285.8kJ?mol-1

③

H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)△H=－241.8kJ?mol-1

2、熱化學方程式書寫原則b．必須標明物質(zhì)的狀態(tài)，用g、l、s、aq分別代表氣、液、固、溶液。不需標“反應條件”、“”“”。c

．用△H

標明反應熱，放熱為“-”，吸熱為“+”。d．熱量數(shù)值與系數(shù)要對應，系數(shù)表示各物質(zhì)的物質(zhì)的量?！鱄(反應熱)單位kJmol-1a．標明外界條件，常溫常壓不需標明1molH2在空氣中完全燃燒生成液態(tài)水，放出242kJ的能量，寫出熱化學方程式練習1：2、下列熱化學方程式書寫正確的是A．2SO2+O2====2SO3△H=－196.6kJ/molB．H2(g)+1/2O2(g)===H2O(g)△H=－241.8kJC．2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)△H=－571.6kJ/molD．C(s)+O2(g)===CO2(g)△H=+393.5kJ/mol

C3、熱化學方程式C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)；△H＝+131.3kJ/mol表示（）

A．碳和水反應吸收131.3kJ能量

B．1mol碳和1mol水反應生成一氧化碳和氫氣，并吸收131.3kJ熱量

C．1mol固態(tài)碳和1mol水蒸氣反應生成一氧化碳氣體和氫氣，并吸熱131.3kJ

D．1個固態(tài)碳原子和1分子水蒸氣反應吸熱131.1kJC對熱化學方程式H2(g)+I2(g)=2HI(g)；△H=+26kJ·mol-1的敘述中，正確的是（）A．1mol氫氣和1mol碘蒸氣完全反應需要吸收26kJ的熱量B．1個氫分子和1個碘分子完全反應需要吸收52kJ的熱量C．1molH2(g)與1molI2(g)完全反應生成2mol的HI氣體需吸收52kJ的熱量D．1molH2(g)與1molI2(g)完全反應放出26kJ的熱量練習4：A(2005全國理綜Ⅰ·13)．已知充分燃燒ag乙炔氣體時生成1mol二氧化碳氣體和液態(tài)水，并放出熱量bkJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是

()

2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2bkJ/molB.C2H2(g)＋5/2O2(g)＝2CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝2bkJ/molC.2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－4bkJ/molD.2C2H2(g)＋5O2(g)＝4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝bkJ/mol練習5：C6、已知.2H2（g）+O2(g)＝2H2O(g)△H＝－483.6kJ/molH2O(l)＝H2O(g)△H＝+44kJ/mol寫出氫氣和氧氣反應生成液態(tài)水的熱化學方程式：(2)通常狀況下，若要得到857.4kJ的熱量，需氫氣的質(zhì)量為寫出下列反應的熱化學方程式。(1)1mol硫粉完全燃燒生成二氧化硫氣體，放出296kJ熱量(2)9g鋁與足量氯氣化合生成固體氯化鋁，放出熱量274.2kJ(3)10gCaCO3分解吸收熱量17.56kJ(4)4g硫粉完全燃燒生成二氧化硫氣體，放出37kJ熱量三、反應熱的簡單計算

ΔH=生成物的總能量-反應物的總能量ΔH=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能在反應H2+Cl2＝2HCl中，已知H－H鍵能為436kJ，Cl－Cl鍵能為247kJ，H－Cl鍵能為431kJ，判斷該反應是反應

放熱練習1:則(1)化學鍵斷裂時需要吸收能量。吸收總能量為：436kJ＋247kJ＝683kJ，(2)化學鍵形成時需要釋放能量。釋放總能量為：431kJ＋431kJ＝862kJ，(3)計算反應中熱量的變化：862kJ—683kJ=179kJ寫出熱化學方程式某些鍵的鍵能(kJ/mol)鍵鍵能鍵鍵能H－H436C－H415.0Cl－Cl242.7O－H462.8Br－Br193.7N－H390.8I－I152.7H－Cl431.8C－C347.7H－I298.7對于某個確定的化學反應，如何判斷它是放出能量還是吸收能量呢？鍵能越大含該鍵的分子越穩(wěn)定化學鍵越牢固思考：

已知拆開1molH2需要消耗436kJ能量，拆開1molO2需要消耗496kJ能量，形成水分子中的1molH－O能夠釋放463kJ能量。你能根據(jù)以上所給的數(shù)據(jù)判斷反應：

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)是放熱反應嗎？并通過計算得出△H=？H－O－H△H=－484kJ?mol-1△H=E(吸)—E(放)二、燃料燃燒釋放的熱量我們把同質(zhì)量不同燃料，完全燃燒后放出的熱量用熱值來表示(表2-4)為什么質(zhì)量相同的不同燃料，完全燃燒放出的熱量不一樣?熱值：表示單位質(zhì)量燃料完全燃燒釋放熱量的大小單位：kJ?g-1微觀上看(同質(zhì)量的燃料A和B)燃料A燃燒放出的熱量取決于形成化學鍵所放出

的熱量與其斷開化學鍵吸收的熱量的差值EA燃料B燃燒放出的熱量取決于形成化學鍵所放出的熱量與其斷開化學鍵吸收的熱量的差值EB當EA>EB時，A的熱值比B的熱值大當EA<EB

時A的熱值比B的熱值?、佻F(xiàn)今用的燃料是什么？主要是什么？②燃料充分燃燒的條件有哪些？③燃料燃燒時，空氣不足或大大過量，分別會造成什么后果？④導致酸雨的主要原因之一是什么？⑤怎樣高效、清潔地利用煤炭？⑥怎樣提高固體和液體燃料的燃燒效率？提高燃料的使用效率空氣不足，燃燒就不完全，浪費資源，產(chǎn)生的大量CO危害人體健康；過量的空氣會帶走部分熱量，同樣造成浪費將固體燃料粉碎，或?qū)⒁后w燃料以霧狀噴出，以增大燃料與空氣的接觸面積煤中所含硫在燃燒時會生成SO2要有適當過量的空氣；燃料與空氣要有足夠大的接觸面積練習：如右圖所示，把試管放入盛有25℃時飽和石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊鎂片，再用滴管滴入5mL鹽酸于試管中。試回答下列問題：

(1)實驗中觀察到的現(xiàn)象是______。

(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是______。

(3)寫出有關反應的離子方程式.

(4)由實驗推知，MgCl2和H2的總能量

(填“大于、“小于”、“等于”)鎂片和鹽酸的總能量.寫出下列反應的熱化學方程式。(1)1mol硫粉完全燃燒生成二氧化硫氣體，放出296kJ熱量(2)9g鋁與足量氯氣化合生成固體氯化鋁，放出熱量274.2kJ(3)10gCaCO3分解吸收熱量17.56kJ(4)4g硫粉完全燃燒生成二氧化硫氣體，放出37kJ熱量化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?；瘜W鍵的鍵能是兩種原子間形成1mol化學鍵時釋放的能量或斷開1mol化學鍵時所吸收的能量?，F(xiàn)提供以下化學鍵的鍵能（kJ/mol)P-P：198P-O：360O=O：498P=O：585試根據(jù)這些數(shù)據(jù)，計算該反應是——反應P4（白磷）(g)+5O2(g)=P4O10(g)（提示：白磷是正四面體型的分子，當與氧形成P4O10時，每兩個磷原子之間插入一個氧原子，此外每個磷原子又以雙鍵結(jié)合一個氧原子）練習2則(1)化學鍵斷裂時需要吸收能量。吸收總能量為：6×198kJ/mol＋5×498kJ/mol＝3678kJ，(2)化學鍵形成時需要釋放能量。釋放總能量為：12×360kJ/mol＋4×585kJ/mol＝6660kJ，(3)計算反應中熱量的變化：6660kJ-3678kJ=2982kJ3、下列說法正確的是（）

A.需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應

B.任何放熱反應在常溫條件下一定能發(fā)生反應

C.反應物和生成物所具有的總能量的大小決定了化學反應是放熱還是吸熱

D.吸熱反應在加熱條件下才能發(fā)生反應C4、判斷：（1）加熱的反應一定是吸熱反應（2）一個反應是吸熱或放熱與反應條件沒有直接聯(lián)系，與反應物與生成物的總能量的相對大小有關。（3）化學反應中的能量變化都表現(xiàn)為熱

能變化.已知H－H鍵能為436kJ/mol，Cl－Cl鍵能為247kJ/mol，H－Cl鍵能為431kJ/mol，計算反應H2(g)+Cl2(g)＝2HCl(g)的△H

練習1:△H=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能△H=(1×436kJ/mol＋1×247kJ/mol)-

431kJ/mol×2=—179kJ/mol化學反應可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?；瘜W鍵的鍵能是兩種原子間形成1mol化學鍵時釋放的能量或斷開1mol化學鍵時所吸收的能量?，F(xiàn)提供以下化學鍵的鍵能（kJ/mol)P-P：198P-O：360O=O：498P=O：585試根據(jù)這些數(shù)據(jù)，計算該反應是——反應P4（白磷）(g)+5O2(g)=P4O10(g)（提示：白磷是正四面體型的分子，當與氧形成P4O10時，每兩個磷原子之間插入一個氧原子，此外每個磷原子又以雙鍵結(jié)合一個氧原子）練習2△H=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能△H=(6×198kJ/mol＋5×498kJ/mol)-(12×360kJ/mol＋4×585kJ/mol)△H=-2982kJ/mol練習1關于吸熱反應和放熱反應，下列說法錯誤的是（）A.需要加熱才能進行的化學反應一定是吸熱反應B.放熱反應在常溫下一定能發(fā)生C.吸熱反應在常溫下不一定不能發(fā)生D.反應物的總能量高于生成物的總能量時，發(fā)生放熱反應AB作業(yè)、依據(jù)事實，寫出下列反應的熱化學方程式。（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱