化学反应与能量完整人教版课件.pptx
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1、化学学习要求:化学学习要求:1.上课:直播上课提前5分钟上线,高效率听课,随时点名提问。2.笔记:每节课后都要拍照上交听课笔记。3.作业:独立完成作业,拍照上交。当天作业必须当天提交,否则按没完成作业。4.错题本:习题讲解后整理错题,每周周一收错题本,至少十道题。家校本作业要求每页作业要求有姓名、班级、学号第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量第第1 1节节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化化学变化化学变化物质变化物质变化能量变化能量变化热能热能电能电能光能光能(主要形式(主要形式)Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O发出耀眼发出耀眼的白光,的白光
2、,放出大量放出大量的热的热视觉视觉嗅觉嗅觉触觉触觉2Mg+O2 =2MgO点燃点燃思考:化学反应一定伴随能量变化,伴随能量变化 的一定是化学反应吗?物质三态转化物质三态转化,浓硫酸溶于水,氢氧化钠固体溶于水,弱电解质电离浓硫酸溶于水,氢氧化钠固体溶于水,弱电解质电离硝酸铵、氯化铵等铵盐溶于水硝酸铵、氯化铵等铵盐溶于水所有的燃烧反应:所有的燃烧反应:在在O2、Cl2、CO2所有的酸碱中和反应所有的酸碱中和反应大多数的化合反应大多数的化合反应:但但CCO2=2CO是吸热反是吸热反应应铝热反应铝热反应活泼金属与水、与酸的反应活泼金属与水、与酸的反应常见放热反应常见放热反应常见吸热反应常见吸热反应 大
3、多数分解反应大多数分解反应以以C C、COCO、H H2 2为还为还 原剂的氧化还原反应原剂的氧化还原反应 H2CuO=H2OCu CH2O(g)=COH2其他反应其他反应Ba(OH)28H2O与与NH4Cl反应反应为什么会有热量变化?为什么会有热量变化?怎样表示热量变化?怎样表示热量变化?如何计算热量变化?如何计算热量变化?化学反应与能量完整人教版(优秀课件)化学反应与能量完整人教版(优秀课件)一、焓变,反应热一、焓变,反应热1、焓 (H)是与内能有关的物理量是与内能有关的物理量2、焓变 (H)3、反应热(热效应)化学化学反应反应过程中所放出或吸收的过程中所放出或吸收的热热量量生成物与反应物
4、的焓值差生成物与反应物的焓值差,即,即H=H生成物H反应物在在恒压恒压条件下,反应热条件下,反应热等于等于焓变。在化学实验和生产实际中,反应焓变。在化学实验和生产实际中,反应通常是在敞口容器中发生,也就是恒压条件。所以用焓变通常是在敞口容器中发生,也就是恒压条件。所以用焓变(H)表表示反应热示反应热化学反应与能量完整人教版(优秀课件)化学反应与能量完整人教版(优秀课件)反反应应热热符号:符号:单位:单位:正负:正负:H0 +H0 放热反应放热反应吸热反应吸热反应HkJ/mol 或者或者 kJmol1思考:为什么H的正负号是“正吸负放”?怎样保证记忆不出错呢?以放热反应为例以放热反应为例反应体系
5、反应体系环境环境释放能量释放能量既然向外界既然向外界放出放出能量,那么自身体系的能量能量,那么自身体系的能量肯定减小,所以为肯定减小,所以为“”号。比如:你号。比如:你花出花出去了去了5 5块钱,对你自身而言,你的钱的变化块钱,对你自身而言,你的钱的变化应该是应该是5 5元元因此我们所说的因此我们所说的正负正负是站在是站在反应体系反应体系的角度上的角度上化学反应与能量完整人教版(优秀课件)化学反应与能量完整人教版(优秀课件)热量热量反应热反应热思考:反应热和我们平常说的热量有何区别?符号符号永取正值永取正值正吸负放正吸负放单位单位KJkJmol1使用说明使用说明必须必须注明吸放注明吸放、以及、
6、以及量量的多少的多少钱有正负吗?钱有正负吗?模型转化模型转化你会说,我今天你会说,我今天花了花了1010元元;绝不会说;绝不会说1010元,元,我问煤燃烧能放出多少热量,根本无法回答。因为没有我问煤燃烧能放出多少热量,根本无法回答。因为没有量量不用注明吸放不用注明吸放1 mol H2与与0.5 mol O2完全反应生成完全反应生成1 mol液态水时液态水时放出放出285.8 kJ热量热量,则该反应的则该反应的焓变焓变H285.8_kJmol1。化学反应与能量完整人教版(优秀课件)化学反应与能量完整人教版(优秀课件)二、反应热产生的原因二、反应热产生的原因1、从能量分析(宏观)物质变化物质变化能
7、量变化能量变化原因原因结果结果不同的物质所具有的能量是不一样的不同的物质所具有的能量是不一样的反应过程反应过程能量能量反应物反应物生成物生成物H H E(E(生成物生成物)E(E(反应物反应物)0 0放放出出热热量量能量能量反应过程反应过程反应物反应物生成物生成物吸吸收收热热量量H H E(E(生成物生成物)E(E(反应物反应物)0 0化学反应与能量完整人教版(优秀课件)化学反应与能量完整人教版(优秀课件)思考:有人说,既然反应物和生成物的能量总是不相等,所以违背 了能量守恒定律,你怎么看?思考:通常为什么不用 H E(生成物)E(反应物)这个公式计算 反应热,而是 通过实验测定 反应热呢?“
8、能量能量”这种东西太过于复杂、虚幻,无法知道其这种东西太过于复杂、虚幻,无法知道其确切数据。但是我们可以感知和测量能量的变化确切数据。但是我们可以感知和测量能量的变化。马云有多少钱?马云有多少钱?我自己都我自己都不知道不知道马云买了一个马云买了一个5 5元的烧饼元的烧饼那我肯定知道他的钱减少了那我肯定知道他的钱减少了5 5元元买烧饼前的马云买烧饼前的马云买烧饼后的马云买烧饼后的马云不知道有多少钱不知道有多少钱不知道有多少钱不知道有多少钱但是我们知道但是我们知道 钱钱=-5化学反应与能量完整人教版(优秀课件)化学反应与能量完整人教版(优秀课件)重力势能:重力势能:E=mgh思考:请问A处,B处小
9、球的重力势能分别是多少呢?0 0势能面势能面物体由于被举高而具有的能物体由于被举高而具有的能根本无法求出根本无法求出0 0势能面势能面但是如果从但是如果从A A点下落到点下落到B B点?我们点?我们是可以求出重力势能的变化量是可以求出重力势能的变化量AB思考:如按照红色路径下落到B点,求小球重力势能的变化量?思考:对于物质的能量,我们只研究其变化量,这种特点在 物理学上也学过hCCO2CO只与初末状态有关,与过程无关只与初末状态有关,与过程无关化学反应与能量完整人教版(优秀课件)化学反应与能量完整人教版(优秀课件)例例1【2012全国卷】反应反应A ABC(BC(H H0)0)0)XC(XC(
10、H H0)0)下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()D化学反应与能量完整人教版(优秀课件)化学反应与能量完整人教版(优秀课件)2、从键能分析(微观)思考:化学反应的实质是什么 H2+Cl2=2 HCl键能键能 气态原子气态原子形成形成1mol1mol化学键所化学键所释放释放的能量;的能量;拆开拆开1mol1mol化学键形成气态原子所化学键形成气态原子所吸收吸收的能量。的能量。HH2H1mol1mol氢气氢气2mol2mol氢原子氢原子吸收吸收436KJ436KJ释放释放436KJ436KJ因此我们就说因此我们就说HHHH键的键的键能
11、键能为为 436kJmol1思考:对于一个化学键而言,断键吸的热和成键放的热相等,那化学反应为什么还有热效应?旧键断裂,新键形成旧键断裂,新键形成化学反应与能量完整人教版(优秀课件)化学反应与能量完整人教版(优秀课件)反应物反应物生成物生成物成键放热成键放热断键吸热断键吸热反应物反应物生成物生成物断键吸热断键吸热成键放热成键放热E E1 1和和E E2 2的差值的差值让反应产生了热效应让反应产生了热效应化学反应与能量完整人教版(优秀课件)化学反应与能量完整人教版(优秀课件)能能量量反应过程反应过程E E反反E E产产E E1 1E E2 2E E反反E E产产E E1 1E E2 2反应过程反
12、应过程 H H H HE E反反:反应物的总能量;:反应物的总能量;E E产产:生成物的总能量;:生成物的总能量;E E1 1 :反应物的键能总和;:反应物的键能总和;E E2 2:生成物的键能总和:生成物的键能总和能量越低越稳定能量越低越稳定键能越高越稳定键能越高越稳定反应热反应热H=H=生成物的生成物的总能量总能量反应物的反应物的总能量总能量反应物的反应物的键能和键能和生成物的生成物的键能和键能和=E=E产产EE反反=E=E1 1EE2 2能能量量化学反应与能量完整人教版(优秀课件)化学反应与能量完整人教版(优秀课件)常见物质中化学键的数目常见物质中化学键的数目化学反应与能量完整人教版(优
13、秀课件)化学反应与能量完整人教版(优秀课件)例例2 2【2015全国卷】CO和和H2可以合成甲醇:可以合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H化学键化学键HHCO COHOCH键能键能/kJmol1)4363431076465413由此计算由此计算H=H=kJkJmolmol1 1-99化学反应与能量完整人教版(优秀课件)化学反应与能量完整人教版(优秀课件)例例3 3【2019上海卷】根据图示下列说法正确的是根据图示下列说法正确的是能量t1/2O2(g)+1H2(g)1OH(g)+1H(g)1H2O(g)1O(g)+2H(g)685kJ427kJ542kJA.A.断开非极性键和生成
14、极性键的能量相同断开非极性键和生成极性键的能量相同B.B.反应反应比反应比反应生成的生成的O OH H键更牢固键更牢固C.1/2OC.1/2O2 2(g)+H(g)+H2 2(g)OH(g)+H(g)(g)OH(g)+H(g)(H0)0)D.HD.H2 2O(g)1/2OO(g)1/2O2 2(g)+H(g)+H2 2(g)(g)(H0)0)()C化学反应与能量完整人教版(优秀课件)化学反应与能量完整人教版(优秀课件)例例4 4,+124化学反应与能量完整人教版(优秀课件)化学反应与能量完整人教版(优秀课件)AQ1Q2Q3 BQ1Q22Q3 CQ1Q2Q3 DQ1Q22Q3例例5 5,氢气在氯
15、气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中,破坏氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中,破坏1 1 molmol氢气中的化学键消耗的能量为氢气中的化学键消耗的能量为Q Q1 1 kJ kJ,破坏,破坏1 mol1 mol氯气中的化学键消氯气中的化学键消耗的能量为耗的能量为Q Q2 2 kJ kJ,形成,形成1 mol1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为氯化氢中的化学键释放的能量为Q Q3 3 kJ kJ。下列关系式中,正确的是下列关系式中,正确的是()D化学反应与能量完整人教版(优秀课件)化学反应与能量完整人教版(优秀课件)例例6 6,已知已知1 g氢气氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量完
16、全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ,且氧气中,且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中,水蒸气中1 mol HO键形成键形成时放出热量时放出热量463 kJ,则氢气中,则氢气中1 mol HH键断裂时吸收热量为键断裂时吸收热量为()A920 kJ B557 kJ C436 kJ D188 kJC化学反应与能量完整人教版(优秀课件)化学反应与能量完整人教版(优秀课件)例例7 7,下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系,据此下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系,据此判断下列说法中正确的是判断下列说法中正确的是()A石墨转
17、变为金刚石是吸热反应石墨转变为金刚石是吸热反应 B白磷比红磷稳定白磷比红磷稳定 CS(g)O2(g)SO2(g)H1,S(s)O2(g)SO2(g)H2,则,则H1H2 DCO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0A化学反应与能量完整人教版(优秀课件)化学反应与能量完整人教版(优秀课件)三、热化学方程式三、热化学方程式化学方程式化学方程式离子方程式离子方程式电离方程式电离方程式电极方程式电极方程式用电子式表示物质形成过程用电子式表示物质形成过程学过的化学用语学过的化学用语规范规范书写书写2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6kJmol1热化学方程式书写要求热化学方程式书写要求
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