化學(xué)反應(yīng)與熱能復(fù)習(xí)

化學(xué)反應(yīng)與熱能復(fù)習(xí)第1頁/共32頁反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的能量☆從微觀角度去考慮：反應(yīng)物分子斷鍵時(shí)吸收的能量放熱反應(yīng)<生成物分子成鍵時(shí)釋放的能量吸熱反應(yīng)>生成物分子成鍵時(shí)釋放的能量第2頁/共32頁一、反應(yīng)熱定義：化學(xué)反應(yīng)過程中所釋放或吸收的能量,都可以熱量(或換算成相應(yīng)的熱量)來表述,叫做反應(yīng)熱,又稱為焓變。

符號：ΔH單位：kJ/mol或kJ·mol-1（焓變）第3頁/共32頁體系能量釋放給環(huán)境而自身能量降低反應(yīng)熱的表示方法：ΔH<0，ΔH為“－”放熱反應(yīng)：ΔH>0，ΔH為“＋”吸熱反應(yīng)：體系從環(huán)境吸收能量而自身能量升高第4頁/共32頁HCNOFClH436C415331N389293159O465343201138F565486272184155C=C620C=O708H2+F2=2HFH2+Cl2=2HCl

預(yù)測當(dāng)生成2molHF和2molHCl時(shí)，哪個(gè)反應(yīng)放出的熱量多？說說你的理由？

如何驗(yàn)證你的預(yù)測？第5頁/共32頁反應(yīng)C(石墨)C(金剛石)是吸熱反應(yīng),由此可知

A.石墨比金剛石更穩(wěn)定

B.該反應(yīng)的ΔH>0

C.金剛石比石墨穩(wěn)定

D.金剛石和石墨不能相互轉(zhuǎn)化AB第6頁/共32頁[課題二]如何在化學(xué)方程式中正確反映其熱量變化？熱化學(xué)方程式★能夠表示化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的化學(xué)方程式第7頁/共32頁思考交流與化學(xué)方程式相比，熱化學(xué)方程式有哪些不同？正確書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意哪幾點(diǎn)？H2＋I(xiàn)2====2HI△2H2＋O2====2H2O點(diǎn)燃第8頁/共32頁★書寫熱化學(xué)方程式的注意事項(xiàng)②物質(zhì)后需標(biāo)聚集狀態(tài)（s、l、g、aq）③右端標(biāo)熱量符號、數(shù)值和單位，

△H：吸熱用“+”，放熱用：“－”。④化學(xué)計(jì)量數(shù)單位是“mol”，而不是“個(gè)”。①需注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)，如不注明條件，即指:25℃1.01×105Pa；第9頁/共32頁熱化學(xué)方程式表示的意義反應(yīng)物和生成物的種類反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量比和質(zhì)量比反應(yīng)中放出或吸收的熱量。第10頁/共32頁（練習(xí)與鞏固）依據(jù)事實(shí)，寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式∶（１）1mol碳完全燃燒放出393.5KJ的熱量；（２）1克甲醇燃燒生成二氧化碳和水（液態(tài)）時(shí)放熱22.68KJ；（３）1mol氯氣和水蒸氣通過灼熱的炭層反應(yīng)，生成氯化氫和二氧化碳放出145KJ的熱量。第11頁/共32頁1、1molC與1mol水蒸氣反應(yīng)生成1molCO和1molH2，需要吸收131.5kJ的熱量。寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。隨堂練習(xí)2、沼氣是一種能源，它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時(shí)，放出445kJ的熱量。則下列熱化學(xué)方程式中正確的是A、2CH4(g)＋4O2

(g)

＝2CO2(g)

＋4H2O(l)

ΔH

=

+890kJ/molB、CH4＋2O2

＝CO2＋H2OΔH

=

－890kJ/molC、CH4(g)＋2O2

(g)

＝CO2(g)

＋2H2O(l)

ΔH

=

－890kJ/molD、1/2CH4(g)＋O2

(g)

＝1/2CO2(g)

＋H2O(l)

ΔH

=

-890kJ/molC第12頁/共32頁隨堂練習(xí)3、已知（1）H2(g)＋1/2O2

(g)

＝H2O(g)

ΔH1

=

akJ/mol（2）2H2(g)＋O2

(g)

＝2H2O(g)

ΔH2

=

bkJ/mol（3）H2(g)＋1/2O2

(g)

＝H2O(l)

ΔH3

=

ckJ/mol（4）2H2(g)＋O2

(g)

＝2H2O(l)

ΔH4

=

dkJ/mol則a、b、c、d的關(guān)系正確的是

。A、a<c<0B、b>d>0C、2a=b<0D、2c=d>0

C第13頁/共32頁二、燃燒熱

什么是燃燒熱？是不是物質(zhì)燃燒放出的熱量就叫燃燒熱呢？

在25℃,101kPa時(shí)，1mol

物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量，叫做該物質(zhì)的燃燒熱。⑴.燃燒熱通?？捎蓪?shí)驗(yàn)測得。⑵.在理解物質(zhì)燃燒熱的定義時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：第14頁/共32頁①研究條件：25℃,101kPa②反應(yīng)程度：完全燃燒，產(chǎn)物是穩(wěn)定的氧化物。③燃燒物的物質(zhì)的量：1mol④研究內(nèi)容：放出的熱量。（ΔH<0，單位kJ/mol）⑤在未有特別說明的情況下，外界壓強(qiáng)一般指25℃,101kPa.所謂完全燃燒也是完全氧化，它是指物質(zhì)中的下列元素完全轉(zhuǎn)變成對應(yīng)的穩(wěn)定物第15頁/共32頁

如:CCO2(g)、HH2O（l）、SSO3

（g）［練習(xí)1］分析以下幾個(gè)熱化學(xué)方程式，哪個(gè)是表示固態(tài)碳和氣態(tài)氫氣燃燒時(shí)的燃燒熱的？為什么？

A.C（s）＋O2（g）===CO(g);ΔH=110.5kJ/molB.C（s）＋O2（g）===CO2(g);ΔH=－393.5kJ/molC.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l);ΔH=－571.6kJ/molD.H2(g)＋O2(g)===H2O(g);ΔH=－241.8kJ/mol第16頁/共32頁解析:A項(xiàng)

C（s）燃燒未生成穩(wěn)定氧化物CO2(g)，故其反應(yīng)熱不能叫燃燒熱；B項(xiàng)符合燃燒熱的定義；C項(xiàng)H2雖然轉(zhuǎn)變成了穩(wěn)定的氧化物H2O（l），但由于其反應(yīng)熱表示的是2molH2

完全燃燒時(shí)的熱量變化，故不能叫燃燒熱；D項(xiàng)參加燃燒的H2雖然是1mol，但其生成H2O（g），而不是H2O（l），故它的反應(yīng)熱也不為H2的燃燒熱。

你能根據(jù)題中信息寫出表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式嗎？第17頁/共32頁H2（g）＋O2（g）==H2O（l）；ΔH=－285.8kJ/mol

由于計(jì)算燃燒熱時(shí)，可燃物質(zhì)是以1mol作為標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算的，所以熱化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量系數(shù)常出現(xiàn)分?jǐn)?shù)。二、燃燒熱的計(jì)算及應(yīng)用［例題］1.在101kPa時(shí)，1molCH4

完全燃燒生成CO2和液態(tài)H2O，放出890.3kJ的熱量，CH4的燃燒熱為多少？1000LCH4（標(biāo)準(zhǔn)狀況）燃燒后所產(chǎn)生的熱量為多少？

第18頁/共32頁解析：根據(jù)題意，在101kPa時(shí)，1molCH4完全燃燒的熱化學(xué)方程式為：CH4（g）＋2O2（g）==CO2（g）＋2H2O（l）ΔH=－890.3kJ/mol即CH4的燃燒熱為890.3kJ/mol。1000LCH4（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的物質(zhì)的量為：n(CH4)==44.6mol1molCH4

完全燃燒放出890.3kJ的熱量，44.6molCH4

完全燃燒放出的熱量為：44.6mol×890.3kJ/mol=3.97×104kJ答案：CH4的燃燒熱為890.3kJ/mol，1000LCH4（標(biāo)準(zhǔn)狀況）完全燃燒產(chǎn)生的熱量為3.97×104kJ。第19頁/共32頁2.葡萄糖是人體所需能量的重要來源之一。葡萄糖燃燒的熱化學(xué)方程式為：C6H12O6（s）＋6O2（g）===6CO2（g）＋6H2O（l）ΔH=－2800kJ/mol葡萄糖在人體組織中氧化的熱化學(xué)方程式與它燃燒的熱化學(xué)方程式相同。計(jì)算100g葡萄糖在人體中完全氧化時(shí)所產(chǎn)生的熱量。解析：根據(jù)題意，葡萄糖的燃燒熱為2800kJ/mol，100g葡萄糖的物質(zhì)的量為：

n(C6H12O6)==0.556mol1molC6H12O6完全燃燒放出2800kJ的熱量，0.556molC6H12O6完全燃燒放出的熱量為：0.556mol×2800kJ/mol=1557kJ答案：100g葡萄糖在人體中完全氧化時(shí)產(chǎn)生1557kJ的熱量。第20頁/共32頁三、能源

能源就是能提供能量的自然資源，包括化石燃料（煤、石油、天然氣）、陽光、風(fēng)力、流水、潮汐以及柴草等。能源的開發(fā)和利用可以用來衡量一個(gè)國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平。煤、石油、天然氣是當(dāng)今世界上重要的化石燃料。但它們的蘊(yùn)藏有限，且不可再生。解決的辦法：開源節(jié)流。即開發(fā)新能源，節(jié)約現(xiàn)有能源，提高能源的利用率。

節(jié)約能源的重要措施：科學(xué)地控制燃燒反應(yīng)，使燃料充分燃燒，提高能源的利用率。第21頁/共32頁

H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)△H1=-241.8kJ/mol

那么，H2的燃燒熱△H究竟是多少？如何計(jì)算？已知：

H2O(g)==H2O(l)△H2=-44kJ/molH2(g)+1/2O2(g)==H2O(l)△H=△H1+△H2=-285.8kJ/mol下列數(shù)據(jù)△H1表示燃燒熱嗎？why判斷第22頁/共32頁如何測出這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)熱：（1）C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?第23頁/共32頁①C(s)+1/2O2(g)==CO(g)ΔH1=?②CO(g)+1/2O2(g)==CO2(g)ΔH2=-283.0kJ/mol③C(s)+O2(g)==CO2(g)ΔH3=-393.5kJ/mol①+②=③

，則ΔH1+ΔH2=ΔH3所以，ΔH1=ΔH3-ΔH2=-393.5kJ/mol+283.0kJ/mol=-110.5kJ/mol應(yīng)用了什么規(guī)律？第24頁/共32頁蓋斯定律？蓋斯？

不管化學(xué)反應(yīng)是分一步完成或分幾步完成，其反應(yīng)熱是相同的。化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，而與反應(yīng)的途徑無關(guān)。第25頁/共32頁如何理解蓋斯定律？

ΔH、ΔH1、ΔH2之間有何關(guān)系？ΔH=ΔH1+ΔH2BΔHACΔH1ΔH2能舉出生活中或化學(xué)反應(yīng)中的實(shí)例嗎？第26頁/共32頁例1：寫出石墨變成金剛石的熱化學(xué)方程式(25℃,101kPa時(shí))說明：（1）可以在書中查找需要的數(shù)據(jù)（2）并告訴大家你設(shè)計(jì)的理由。用一用蓋斯定律石墨能直接變成金剛石嗎？先思考，之后小組討論匯報(bào)第27頁/共32頁查燃燒熱表知：①C(石墨，