人教版化学选修4第一章第一节课件1.ppt.ppt

1、第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动人教版化学选修4第一章第一节课件1第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动本章内容共分三节。第一节是本章内容共分三节。第一节是“化学反应与能量的变化学反应与能量的变化化”，具体内容包括：反应热、焓变、热化学方程式的有关，具体内容包括：反应热、焓变、热化学方程式的有关知识；第二节是知识；第二节是“燃烧热能源燃烧热能源”；第三节是；第三节是“化学反应热化学反应热的计算的计算

2、”，具体内容包括：盖斯定律、反应热的计算等有关，具体内容包括：盖斯定律、反应热的计算等有关知识。知识。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动【本章重点本章重点】理解反应热和焓变的含义；能正确书理解反应热和焓变的含义；能正确书写热化学方程式；理解盖斯定律的意义；能应用盖斯定律和写热化学方程式；理解盖斯定律的意义；能应用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的简单计算；理解燃烧热的概热化学方程式进行有关反应热的简单计算；理解燃烧热的概念。念。【本章难点本章难点】认识化学反应中的能量变化；会正确认识化学反应

3、中的能量变化；会正确书写热化学方程式并会判断。书写热化学方程式并会判断。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动第一节化学反应与能量的变化第一节化学反应与能量的变化(共共2课时课时)第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动焓变反应热焓变反应热1反应热反应热化学反应过程中所化学反

4、应过程中所_的能量，叫反应热，它等的能量，叫反应热，它等于反应前后体系的于反应前后体系的_，用符号，用符号_表示，其单位表示，其单位常采用常采用_。许多化学反应的反应热可以直接测量。许多化学反应的反应热可以直接测量。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动2化学反应中能量变化的原因化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是化学反应的本质是_。任何化学反。任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键间的化学键_时，需要时，需要

5、_的相互作用，这需要的相互作用，这需要_能量；当能量；当_，即新，即新化学键化学键_时，又要时，又要_能量。能量。3放热反应与吸热反应放热反应与吸热反应当当H为为“_”或或H_0时，为放热反应；时，为放热反应；当当H为为“_”或或H_0时，为吸热反应。时，为吸热反应。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动答案：答案：1释放或吸收热量变化释放或吸收热量变化HkJ/mol(或或kJmol1)2化学键的断裂与形成断裂克服原子间吸收化学键的断裂与形成断裂克服原子间吸收原子重新结合成生成物分子形成释放原子重新

6、结合成生成物分子形成释放3第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动1如何利用化学键的键能来计算反应热？如何利用化学键的键能来计算反应热？提示：提示：HE(反应物分子化学键总键能反应物分子化学键总键能)E(生成物分生成物分子化学键总键能子化学键总键能)第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动一、焓变一、焓变,反应热反应热1反应热的定义：化学反应过程中所释放或吸收的能反应热的定义：化学反应过程中所释放或吸收的能量

7、，都可以用热量来表述，叫做反应热，又称为量，都可以用热量来表述，叫做反应热，又称为“焓变焓变”，符号用符号用H。说明：说明：单位为单位为kJ/mol 或或kJmol1。反应热描述的是化学反应前后的热量变化。反应热描述的是化学反应前后的热量变化。反应热描述的是一定温度下的热量变化。反应热描述的是一定温度下的热量变化。任何化学反应都有反应热。任何化学反应都有反应热。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动2反应热产生的原因：由于在化学反应过程中，当反反应热产生的原因：由于在化学反应过程中，当反应物分子间的

8、化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子，即新化学这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子，即新化学键形成时，又要释放能量，则生成物分子形成时所释放的总键形成时，又要释放能量，则生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量的差即为该反应的能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量的差即为该反应的反应热。反应热。如：当如：当1mol H2与与1 mol Cl2在一定条件下反应生成在一定条件下反应生成2mol HCl时，时，1mol H2分子中的化学键断裂时需要吸收分子中的化学键断裂时需要吸

9、收436kJ 的能的能量，量，1mol Cl2分子中的化学键断裂时需要吸收分子中的化学键断裂时需要吸收243kJ 的能量，的能量，而而2mol HCl分子中的化学键形成时要释放分子中的化学键形成时要释放431kJ/mol 2mol862kJ的能量，如图所示。的能量，如图所示。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动H2(g)Cl2(g)2HCl(g)的反应热，应等于生成

10、物分子的反应热，应等于生成物分子形成时所释放的总能量形成时所释放的总能量(862kJ/mol)与反应物分子断裂时所吸与反应物分子断裂时所吸收的总能量收的总能量(679kJ/mol)的差，即放出的差，即放出183kJ/mol的能量。显的能量。显然，分析结果与实验测得的该反应的反应热然，分析结果与实验测得的该反应的反应热(184.6kJ/mol)很很接近接近(一般用实验数据来表示反应热。一般用实验数据来表示反应热。)由此可得：由此可得：放热反应：生成物释放的总能量大于反应物吸收的总放热反应：生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量，能量，H为为“”或或“H0”。吸热反应：生成物释放的总能量小于反应

11、物吸收的总吸热反应：生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量，能量，H为为“”或或“H0”。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动3根据质量守恒定律和能量守恒定律，特定反应的反根据质量守恒定律和能量守恒定律，特定反应的反应热数值应为生成物分子化学键形成时所释放的总能量与反应热数值应为生成物分子化学键形成时所释放的总能量与反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量之差。应物分子化学键断裂时所吸收的总能量之差。4由于反应后放出的热量使反应体系的能量降低由于反应后放出的热量使反应体系的能量降低(使环使环境的能量

12、升高境的能量升高)，故放热反应的，故放热反应的H为为“”，H0；而吸；而吸热反应使反应体系的能量升高热反应使反应体系的能量升高(使环境的能量降低使环境的能量降低)，H为为“”，H0。5化学变化过程中的能量变化，如图所示。化学变化过程中的能量变化，如图所示。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动案例精析案例精析【例例1】根据要求回答：根据要求回答：(1)下列各图中，表示反应是吸热反应的是下列各图中，表示反应是吸热反应的是() 第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作

13、业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动(2)拆开拆开1mol HH键，键，1mol NH键，键，1mol NN键分别键分别需要吸收的能量为需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ，求，求1mol N2生成生成NH3的焓变的焓变(H)。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动解析解析(1)反应中的能量变化生成物总能量反应物反应中的能量变化生成物总能量反应物总能量，若大于总能量，若大于0，则反应过程为吸热，小于，则反应过程为吸热，小于0，则为放热，则为放热，答案为答案为A。(

14、2)H反应物的键能之和生成物的键能之和反应物的键能之和生成物的键能之和(1mol NN键键能键键能3mol HH键键能键键能)6mol NH键键能，键键能，代入数据即可得结论。代入数据即可得结论。答案答案(1)A(2)H92kJ/mol点评点评能从能量和键能的角度准确理解能从能量和键能的角度准确理解H的概念。的概念。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动【例例2】某些化学键的键能如下表某些化学键的键能如下表(kJmol1)(1)1mol H2在在2mol Cl2中燃烧，放出热量中燃烧，放出热量_kJ

15、。(2)在一定条件下，在一定条件下，1mol H2与足量的与足量的Cl2、Br2、I2分别分别反应，放出热量由多到少的顺序是反应，放出热量由多到少的顺序是_。aCl2Br2I2bI2Br2Cl2预测预测1mol H2在足量在足量F2中燃烧比在中燃烧比在Cl2中放热中放热_。键键HHBrBrIIClClHClHIHBr键能键能436193151247431299356第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动解析解析本题涉及键能与吸、放热的关系，考查了键能本题涉及键能与吸、放热的关系，考查了键能与反应热的

16、定量关系。与反应热的定量关系。(1)1mol H2在在2mol Cl2中燃烧，参加反中燃烧，参加反应的应的H2和和Cl2都是都是1mol，生成，生成HCl 2mol。则放出热量。则放出热量 ：431 kJmol12mol436kJmol11mol247kJmol11mol179kJ。(2)由于键能由于键能ClCl键键BrBr键键II键，故键，故H2在在Cl2中燃烧放热最多，在中燃烧放热最多，在I2中燃烧放热最少。推测键能中燃烧放热最少。推测键能FF键键ClCl键，故知键，故知H2在在F2中燃烧放热多。中燃烧放热多。 第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业

17、资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动答案答案(1)179(2)a(3)多多点评点评在化学反应中，旧化学键断裂时，需要吸收能在化学反应中，旧化学键断裂时，需要吸收能量；当原子重新组合，形成新化学键生成新物质时，又要释量；当原子重新组合，形成新化学键生成新物质时，又要释放能量。断裂放能量。断裂1mol 化学键吸收的能量或形成化学键吸收的能量或形成1mol化学键释化学键释放出的能量就是该化学键的键能。放出的能量就是该化学键的键能。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动已知：已知：H2(

18、g) O2(g)H2O(g)，反应过程中能量变化，反应过程中能量变化如图所示，请回答下列问题。如图所示，请回答下列问题。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动(1)a、b、c分别代表什么意义？分别代表什么意义？a：_；b：_；c：_。(2)该反应是该反应是_反应反应(填填“放热放热”或或“吸吸热热”)，H_0(填填“”、“”或或“”。)答案答案(1)代表旧键断裂吸收的能量代表生成新键放代表旧键断裂吸收的能量代表生成新键放出的能量代表反应热出的能量代表反应热(2)放热放热第一章 化学反应与能量问题探究

19、问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动下列说法正确的是下列说法正确的是()A焓变单位中焓变单位中kJmol1，是指，是指1mol 物质参加反应时物质参加反应时的能量变化的能量变化B当反应放热时当反应放热时H0，反应吸热时，反应吸热时H0C一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，总能量时，反应放热，H为为“”D一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，能时，反应吸热，H为为“”第一章 化学反应与能量问题

20、探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动解析解析焓变单位中的焓变单位中的kJmol1 ，是指每摩尔具体的，是指每摩尔具体的反应，不一定指参加反应的物质，反应，不一定指参加反应的物质，A错；在反应中物质所具错；在反应中物质所具有的总能量减少，反应就放热，反之就吸热，有的总能量减少，反应就放热，反之就吸热，C对；化学反对；化学反应的实质是旧化学键的断裂，新化学键的形成，断键时吸收应的实质是旧化学键的断裂，新化学键的形成，断键时吸收能量，成键时放热，所以能量，成键时放热，所以D错。错。答案答案C点评点评H的单位中的的单位中的kJmo

21、l1是表明参加反应的各是表明参加反应的各物质的物质的量与化学方程式中各物质的化学式的计量数相物质的物质的量与化学方程式中各物质的化学式的计量数相同。如同。如2H2(g)O2(g)2H2O(l)H(298K)571kJmol1，H单位中的单位中的kJmol1是指每摩尔是指每摩尔“2H2(g)O2(g)2H2O(l)”这个反应在这个反应在298K时放出时放出571kJ的热量。的热量。第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动下列说法中，正确的是下列说法中，正确的是()A需要加热才能发生的反应一定是吸热反应需

22、要加热才能发生的反应一定是吸热反应B放热反应在常温下一定很容易发生放热反应在常温下一定很容易发生C反应是放热的还是吸热的，必须看反应物和生成物反应是放热的还是吸热的，必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小所具有的总能量的相对大小D吸热反应在一定的条件下也能发生吸热反应在一定的条件下也能发生第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动解析解析本题考查的是放热反应与吸热反应的概念。化本题考查的是放热反应与吸热反应的概念。化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热。反应是放热还是学反应的能量变化主要表现为放热

23、或吸热。反应是放热还是吸热，主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大吸热，主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应在一定的条件下都能发生。开始时小。放热反应和吸热反应在一定的条件下都能发生。开始时需要加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应。吸热需要加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应。吸热反应一般开始时需加热，反应开始后也需不断加热才能使反反应一般开始时需加热，反应开始后也需不断加热才能使反应继续进行下去；放热反应开始时如果需加热，反应后会放应继续进行下去；放热反应开始时如果需加热，反应后会放出一定的热量，如果此热量足够大，可使反应维持下去，则出一定

24、的热量，如果此热量足够大，可使反应维持下去，则反应过程中不需要再加热，如煤的燃烧，一旦加热使煤燃烧反应过程中不需要再加热，如煤的燃烧，一旦加热使煤燃烧起来后就可继续燃烧下去，不需外界再加热。故正确答案为起来后就可继续燃烧下去，不需外界再加热。故正确答案为CD。答案答案CD第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动已知已知HH键键能键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量断裂时吸收或生成时释放的能量)为为436kJmol1，HN键键能为键键能为391kJmol1，根据化学方程，根据化学方程式：式：N2(g)3

25、H2(g)2NH3(g)；H92.4kJmol1。则。则NN键的键能是键的键能是()A431kJmol1B946kJmol1C649kJmol1 D896kJmol1第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动解析解析该题主要考查利用化学键键能计算化学反应的该题主要考查利用化学键键能计算化学反应的能量，据知识点可知：能量，据知识点可知：H(生成物键能总和反应物键生成物键能总和反应物键能总和能总和)6ENH(3EHHENN)，得，得ENN6ENH3EHHH6391kJmol13436kJmol192.4 k

26、Jmol1946kJmol1。答案答案B第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动下列反应属于吸热反应的是下列反应属于吸热反应的是()A生石灰与水的反应生石灰与水的反应B木炭的燃烧木炭的燃烧C盐酸和氢氧化钠的反应盐酸和氢氧化钠的反应D水煤气的生成反应水煤气的生成反应解析解析A、B项都是化合反应，都是放热反应；项都是化合反应，都是放热反应；C项是项是中和反应，是放热反应；中和反应，是放热反应；D项是碳与水的反应，是吸热反应。项是碳与水的反应，是吸热反应。答案答案D第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能

27、定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动下列物质加入水中显著放热的是下列物质加入水中显著放热的是()A固体固体NaOH B生石灰生石灰C无水乙醇无水乙醇 D固体固体NH4NO3解析解析物质溶解于水中的热效应属于了解的内容，也物质溶解于水中的热效应属于了解的内容，也是最基本的感应化学现象的一个方面。如是最基本的感应化学现象的一个方面。如NaOH、CaO、浓、浓硫酸溶于水都是典型的放热过程；硫酸溶于水都是典型的放热过程；NH4NO3溶于水是吸热的；溶于水是吸热的；C2H5OH、NaCl等溶于水热效应不明显。等溶于水热效应不明显。答案答案AB第一章

28、 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动在发生化学反应时总伴随着在发生化学反应时总伴随着_。在化学反应过程中在化学反应过程中_或或_的热量，通常的热量，通常叫做反应热。符号：叫做反应热。符号：_，单位：，单位：_，比较反应，比较反应热大小时应注意热大小时应注意_。答案答案能量的变化吸收放出能量的变化吸收放出HkJmol1H的正负号的正负号第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动1常见的放热反应常见的放热反应(1)活

29、泼金属与活泼金属与H2O或酸的反应。如：或酸的反应。如：2Al6HCl2AlCl33H2(2)酸碱中和反应。如：酸碱中和反应。如：2KOHH2SO4K2SO42H2O(3)燃烧反应。如：燃烧反应。如：第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动(4)大多数化合反应。如：大多数化合反应。如：Na2OH2O2NaOHCaOH2OCa(OH)22常见的吸热反应常见的吸热反应(1)大多数分解反应。如：大多数分解反应。如：第一章 化学反应与能量问题探究问题探究知能定位知能定位课后强化作业课后强化作业资料备选资料备选自主研习自主研习课堂师生互动课堂师生互动(2)部分特殊反应。如：部分特殊反应。如：2NH4Cl(s)Ba(OH)28H2O(s)BaCl22NH310H2O