第六章第一节化学反应与能量的变化课件.ppt

1、第六章 化学反应与能量第 讲符号及其单位符号及其单位符号：符号：单位：单位：测量：可用测量：可用 测量测量一、反应热一、反应热(焓变焓变)1定义：焓是与内能有关的物理量，定义：焓是与内能有关的物理量，生成物与反应物间的焓值差为焓变。生成物与反应物间的焓值差为焓变。HkJ/mol量热计量热计意义：在恒压条件下，化学反应的热意义：在恒压条件下，化学反应的热 效应等于焓变。效应等于焓变。3表示方法：吸热反应：表示方法：吸热反应：H 0；放热反应：放热反应：H 04.4.5.对反应热的理解：对反应热的理解：H=总键能总键能 总键能总键能 H=总能量总能量 总能量总能量 H单位为单位为kJ/mol一般情

2、况下，物质越稳定，具有的能量就一般情况下，物质越稳定，具有的能量就 越越 ；物质越不稳定，具有的能量；物质越不稳定，具有的能量 就越就越 。反应物反应物生成物生成物反应物反应物生成物生成物低低高高判断依据判断依据放热反应放热反应吸热反应吸热反应反应物总能量与生反应物总能量与生成物总能量的相对成物总能量的相对大小大小E反应物反应物E生成物生成物E反应物反应物E生成物生成物与化学键的关系与化学键的关系生成物分子成键时生成物分子成键时释放出的总能量释放出的总能量反应物分子断反应物分子断键时吸收的总能量键时吸收的总能量生成物分子成键时生成物分子成键时释放出的总能量释放出的总能量反应物分子断反应物分子断

3、键时吸收的总能量键时吸收的总能量判断依据判断依据放热反应放热反应吸热反应吸热反应H的符号的符号H0(“”号号)H0(“”号号)反应过程图示反应过程图示判断依据判断依据放热反应放热反应吸热反应吸热反应反应类型反应类型大多数化合反应大多数化合反应所有的燃烧反应所有的燃烧反应（包括缓慢氧化）（包括缓慢氧化）酸碱中和反应酸碱中和反应金属与酸的反应金属与酸的反应铝热反应铝热反应CaOCaO与水的反应与水的反应大多数分解反应大多数分解反应盐类的水解、弱电盐类的水解、弱电解质的电离解质的电离Ba(OH)28H2O与与 NH4Cl的反应的反应C和和CO2、C和和 H2O(g)的反应的反应(1)化学反应表现为化

4、学反应表现为吸热或放热与反应开始时是否吸热或放热与反应开始时是否 需要加热无关需要加热无关，需要加热的反应不一定是吸热，需要加热的反应不一定是吸热 反应反应(如如CO2=CO2，为放热反应，为放热反应)，不需要，不需要 加热的反应也不一定是放热反应加热的反应也不一定是放热反应(2)浓浓H2SO4、NaOH固体溶于水放热，固体溶于水放热，NH4NO3 溶于水吸热，但其热效应不属于反应热溶于水吸热，但其热效应不属于反应热点燃点燃注意：注意：1(2009上海高考上海高考)下列对化学反应的认识错误的下列对化学反应的认识错误的 是是()A会引起化学键的变化会引起化学键的变化 B会产生新的物质会产生新的物

5、质C必然引起物质状态的变化必然引起物质状态的变化D必然伴随着能量的变化必然伴随着能量的变化C即时巩固即时巩固A正反应为吸热反应正反应为吸热反应B正反应为放热反应正反应为放热反应C加入催化剂，该化学加入催化剂，该化学 反应的反应热增大反应的反应热增大D从图中可看出，该反应的反应热与反应途径从图中可看出，该反应的反应热与反应途径 有关有关2、参照反应、参照反应BrH2HBrH的能量对反的能量对反应历程的示意图，下列叙述中正确的是应历程的示意图，下列叙述中正确的是()A3 3、白磷与氧气可发生如下反应：、白磷与氧气可发生如下反应：P P4 45O5O2 2=P=P4 4O O1010。已知断裂下列。

6、已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：化学键需要吸收的能量分别为：PP PP a a kJ/mol kJ/mol、PO PO b b kJ/mol kJ/mol、P PO O c c kJ/mol kJ/mol、O OO O d d kJmol kJmol1 1根据下图所示的分子结构和有关数根据下图所示的分子结构和有关数据估算该反应的据估算该反应的H=H=(6a5d4c12b)kJmol1 4金刚石金刚石(s)转化为石墨转化为石墨(s)的反应过程和能量关系的反应过程和能量关系如图所示，已知金刚石的密度大于石墨试回答如图所示，已知金刚石的密度大于石墨试回答下列问题：下列问题：(1)在反应体系中

7、加入催化剂，在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，反应速率增大，a和和b的变化的变化是：是：a_、b_(填填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”)减小减小不变不变(2)理论上能否用石墨合成金刚石，理论上能否用石墨合成金刚石，_，若能，写出石墨转化为金刚石的热化学方程式：若能，写出石墨转化为金刚石的热化学方程式：(若不能，此空可不填若不能，此空可不填)(3)已知已知C(s、金刚石、金刚石)O2(g)=CO2(g)；H395.4 kJ/mol，试写出石墨燃烧的热化学，试写出石墨燃烧的热化学方程式：方程式：（上述不足的数据均可以用（上述不足的数据均可以用a和和b表示表示)能能C(s、石墨、石墨

8、)=C(s、金刚石、金刚石)Hb kJ/molC(s、石墨、石墨)O2(g)=CO2(g)H(395.4b)kJ/mol二、热化学方程式二、热化学方程式1.定义：表明反应定义：表明反应 热量的化学方程式热量的化学方程式2.意义：不仅表明了物质的变化也表明了能量变化意义：不仅表明了物质的变化也表明了能量变化.放出或吸收放出或吸收3.书写要求书写要求(1)注明反应的温度和压强注明反应的温度和压强(25、101 kPa下进行的下进行的 反应可不注明反应可不注明)(2)注明反应物和生成物的聚集状态，固态用注明反应物和生成物的聚集状态，固态用 、液态用液态用 、气态用、气态用 ，溶液用，溶液用 .(3)

9、热化学方程式的化学计量数只表示参加反应的热化学方程式的化学计量数只表示参加反应的 物质的物质的 和反应热的关系，而不代表分和反应热的关系，而不代表分 子个数，因此可以写成分数子个数，因此可以写成分数(4)要表明反应的能量变化要表明反应的能量变化,放热反应放热反应H为为“”,吸热吸热H为为“+”slgaq物质的量物质的量1注意注意H的符号和单位的符号和单位H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边式的右边若为放热反应，若为放热反应，H为为“”；若为吸热反应，若为吸热反应，H为为“”H的单位一般为的单位一般为kJ/mol.2注意反应条件注意反应条件反

10、应热反应热H与测定条件与测定条件(温度、压强等温度、压强等)有关因有关因此书写热化学方程式时应注明此书写热化学方程式时应注明H的测定条的测定条件绝大多数件绝大多数H是在是在25、101 kPa下测定的，下测定的，可不注明温度和压强可不注明温度和压强3注意物质的聚集状态注意物质的聚集状态反应物和产物的聚集状态不同，反应热反应物和产物的聚集状态不同，反应热H不不同因此，必须注明物质的聚集状态才能完整同因此，必须注明物质的聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义地体现出热化学方程式的意义4.4.反应的可逆性反应的可逆性热化学方程式中的反应热是表示反应物完全反应时热化学方程式中的反应热是表示反应物完

11、全反应时的热量变化，与反应是否可逆无关的热量变化，与反应是否可逆无关当反应逆向进当反应逆向进行，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相行，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。反。2SO2SO2 2(g)(g)O O2 2(g)2SO(g)2SO3 3(g)(g)H Ha a kJ/mol kJ/mol，同样是指同样是指2 mol SO2 mol SO2 2气体与气体与1 mol O1 mol O2 2完全反应时，放完全反应时，放出出a a kJ kJ的热量，若将的热量，若将2 mol SO2 mol SO2 2与与1 mol O1 mol O2 2气体放于气体放于一密闭容器中在一定条

12、件下反应达平衡时，放出的一密闭容器中在一定条件下反应达平衡时，放出的热量要小于热量要小于a a kJ kJ，且当平衡移动，且当平衡移动(各物质状态不变各物质状态不变)时，时，H H不变。不变。5注意热化学方程式的化学计量数注意热化学方程式的化学计量数(1)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数因此化学计量数可以是整数，也可以是或原子数因此化学计量数可以是整数，也可以是分数分数(2)方程式中化学式前面的化学计量数必须与方程式中化学式前面的化学计量数必须与H

13、相相对应，即化学计量数与对应，即化学计量数与H成正比成正比“四看四看”法判断热化学方程式的正误法判断热化学方程式的正误(1)“一看一看”各物质的聚集状态是否正确；各物质的聚集状态是否正确；(2)“二看二看”H变化的变化的“”、“”是否正确；是否正确；(3)“三看三看”反应热的单位是否为反应热的单位是否为kJ/mol；(4)“四看四看”反应热数值与计量数是否相对应反应热数值与计量数是否相对应1、25、101 kPa下，下，1 g甲醇燃烧生成甲醇燃烧生成CO2和液态和液态水时放热水时放热22.68 kJ，下列热化学方程式正确的是，下列热化学方程式正确的是()ACH3OH(l)O2(g)=CO2(g

14、)2H2O(l)H725.8 kJ/molB2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 452 kJ/molC2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H725.8 kJ/molD2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H1 452 kJ/molB 即时巩固即时巩固D 3(2011山东模拟山东模拟)沼气是一种能源，它的主要成分是沼气是一种能源，它的主要成分是CH4，在，在25、101 kPa时，时，0.5 mol CH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和液态水时，放出和液态水时，放出445 kJ热量；已知在热量；已知在25、101 kP

15、a时，时，1 mol液态水转化为气态水时要吸收液态水转化为气态水时要吸收44.0 kJ热热量则下列热化学方程式正确的是量则下列热化学方程式正确的是()A2CH4(g)4O2(g)=2CO2(g)4H2O(l)H890 kJ/molBCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJ/molCCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJ/molD1/2CH4(g)O2(g)=1/2CO2(g)H2O(g)H401 kJ/molCD三三反应热大小比较反应热大小比较2.如果热化学方程式中化学计量数加倍，如果热化学方程式中化学计量数加倍，H也要加倍。也要加倍。3.

16、当晶型不同，产物相同时，反应热亦不同。当晶型不同，产物相同时，反应热亦不同。1、若是吸热反应，吸热吸的多，、若是吸热反应，吸热吸的多，H大；大；若是放热反应，放的越多，负的越多，若是放热反应，放的越多，负的越多，H越小。越小。4.在同一反应，反应物状态或生成物状态不同时，在同一反应，反应物状态或生成物状态不同时，要考虑要考虑A(g)A(l)A(s)，或者从三种状态自身，或者从三种状态自身的能量比较：的能量比较：E(g)E(l)E(s)，可知反应热大小也，可知反应热大小也不相同。（画能量图）不相同。（画能量图）5.两个有联系的不同反应相比。两个有联系的不同反应相比。A 即时巩固即时巩固2、下列有

17、关热化学方程式的叙述正确的是、下列有关热化学方程式的叙述正确的是 ()A已知已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H 571.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为，则氢气的燃烧热为285.8 kJ/molB已知已知C(石墨，石墨，s)=C(金刚石，金刚石，s)H0，则，则 金刚石比石墨稳定金刚石比石墨稳定C含含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反溶液反 应的热化学方程式为：应的热化学方程式为：NaOH(aq)CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H57.4 kJ/molD.已知已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1；2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，则，则H1H2A B