化学专题1 化学反应与能量第一单元 化学反应的热效应授课课件ppt

这是一份化学专题1 化学反应与能量第一单元 化学反应的热效应授课课件ppt，共23页。PPT课件主要包含了学习目标，思考讨论，复习回顾，交流讨论，课堂练习，①③④⑤，化学反应的焓变，第二课时，课堂探究，课堂小结等内容，欢迎下载使用。

1．了解内能、焓和焓变的概念。2．了解反应热和化学反应的焓变的含义。3．知道放热反应和吸热反应的概念，理解化学反应过程中能量变化的原因。4．知道热化学方程式的含义和书写方法。
在研究物质的能量变化时，把相互联系的物质区分为体系和环境两部分。体系：被研究的物质系统。环境：体系以外，与体系发生质量、能量交换的物质系统。
例如：教室内部的物质系统也可以作为“体系”，则教室之外为“环境”，教室可以与环境发生能量（如传热）交换，也可以发生质量（如空气通过门窗进出）交换。
请举例说明体系和环境。
内能：物质的各种能量的总和称为内能。
想一想：如果是静止不动的物质，它具有能量吗？
冰块温度虽然低，但其内部的分子都在做无规则运动；燃烧的火，温度很高，分子运动更剧烈。物质内部除了有分子运动产生的能量外，还有其他形式的能量。
内能的普遍性：一切物质皆有内能。
想一想：内能受哪些因素的影响？
内能的影响因素：内能受温度、压强、物质的聚集状态和组成的影响。
内能的绝对值无法直接测得，但内能的变化可以通过变化过程中体系吸收（或放出）的热对内（或外）所做的功的形式表现出来。
焓是与内能有关的物理量。用符号H表示。
焓的数值的变化称为焓变。用符号ΔH表示。
化学变化既有物质变化，又有能量变化。能量的转换以发生化学反应的物质为基础，遵循能量守恒定律。
化学反应中能量变化的应用
常见的放热反应 ①燃烧反应 ②中和反应 ③金属单质与水或酸反应放出氢气 ④大多数化合反应 ⑤铝热反应常见的吸热反应 ①大多数分解反应 ②需要持续加热的反应 ③CO2+C 2CO、C+H2O CO+H2 ④ Ba(OH)2、Ca(OH)2与NH4Cl的反应
我们学过哪些反应是放热反应？哪些反应是吸热反应？
反应热：当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或释放的热量。
焓变：在恒温、恒压条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量。符号：ΔH 单位：kJ·ml-1规定：ΔH>0 吸热反应 ΔH<0 放热反应焓变的标准态：25℃（298K）、101kPa
一个化学反应是吸收能量还是释放能量，取决于反应物和生成物总能量之间的相对大小。
反应物的总能量小于生成物的总能量，吸收能量；反应物的总能量大于生成物的总能量，释放能量。
观察下列热化学方程式，并归纳热化学方程式的书写要点。
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=-571.6kJ·ml-1H2(g)+1/2O2(g)= H2O(g) ΔH=-285.8kJ·ml-12H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=571.6kJ·ml-1H2(g)+1/2O2(g)= H2O(g) ΔH=285.8kJ·ml-1
发射卫星可用肼(N2H4)作燃料，已知在298K时1g肼气体燃烧生成氮气和水蒸气，放出16.7kJ的热量。请写出肼气体燃烧的热化学方程式。
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH＝-534.4 kJ·ml－1
热化学方程式的书写要点：（1）标明反应物和生成物的温度、压强和聚集状态。若不标明温度和压强，则表示在25℃，101kPa条件时的反应热。（2）标注反应物和生成物的聚集状态，固态、液态、气态和溶液态分别用s、l、g、aq表示。（3）化学式前面的化学计量数表示物质的量，可以用最简整数和简单分数表示。（4）同一化学反应，物质的化学计量数不同，反应的ΔH 也不同。（5）在热化学方程式的右边注明ΔH的正负号、数值和单位。（6）若一个反应的焓变ΔH =akJ·ml-1， 则其逆反应的焓变ΔH =- akJ·ml-1。
1．指出热化学方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=—571.6kJ·ml-1表示的意义。
2mlH2与1mlO2生成2ml液态水，放出571.6kJ的热量。
2．有下列反应：①氧化钙与水反应　②碳酸氢钠受热分解 ③硫酸与氢氧化钠溶液混合　④燃烧煤炭取暖　⑤钠与水反应　⑥胆矾受热失去结晶水。其中为吸热反应的是_______________，放热反应的是_______________。
3．写出下列热化学方程式（1）N2(g)与H2(g)反应生成1mlNH3(g)，放出46.1kJ的热量。（2）1mlC2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1366.8kJ的热量。（3）2mlC2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出2598.8kJ的热量。（4）1mlC(s,石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3kJ的热量。
专题1 化学反应与能量变化第一单元 化学反应的热效应
N2(g)＋O2(g)===2NO(g)反应的能量变化如图所示：
1 ml N2分子中的化学键断裂吸收的能量是_____________；1 ml O2分子中的化学键断裂吸收的能量是_____________；2 ml NO分子中的化学键形成释放的能量是_________________；则N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的反应吸收的热量为______________________________。
(946kJ+498kJ)-1264kJ=180kJ
2×632kJ=1264kJ
N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的反应热为180kJ·ml-1
化学反应的反应热等于断裂反应物分子中的化学键吸收的总能量与形成生成物分子中的化学键释放的总能量之差。即：ΔH=反应物的的总键能-生成物的总键能。各物质的键能=该物质的物质的量×化学键数目之和。
化学反应的本质是旧化学键断裂时吸收的能量和新化学键形成释放的能量不同导致的。化学键的断裂和形成是化学反应过程中伴随能量变化的根本原因。
已知断裂1mlH2(g)中的H-H键需要吸收436kJ的热量，断裂1mlO2(g)中的共价键需要吸收498kJ的热量，生成H2O(g)中的1mlH-O键放出463kJ的热量。写出O2(g)与H2(g)反应生成H2O(g)的热化学方程式：
解答：1mlH2O中含有2mlH-O键。根据化学方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)，该反应的ΔH=(2×436kJ·ml-1+498kJ·ml-1）-4×463kJ·ml-1=-482kJ·ml-1。热化学方程式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH=482kJ·ml-1。
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH1=-571.6kJ·ml-12H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=-483.6kJ·ml-1
1．下列热化学方程式中， ΔH为何不同？
2．2mlH2在氧气中完全燃烧，分别生成液态水和气态水，哪种情况下放出的能量多？为什么？
生成物中，H2O的状态不同，具有的能量不同。两个反应中，反应物和生成物的总能量的差值不同。
H2O(l)的能量< H2O(g)的能量，根据能量守恒定律，生成液态水放出的能量大于生成气态水放出的能量。
已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)反应过程中的能量变化如图，问：（1）a、b、c分别代表什么意义？a.________________________________；b.________________________________；c.________________________________。（2）该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应，ΔH____0 (填“>或<”)。
答案：(1)旧键断裂吸收的能量　 新键形成放出的能量 反应热(2)放热　 <
下列各组热化学方程式中，化学反应的ΔH前者大于后者的是( )①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1 C(s)+1/2O2 (g)=CO(g) ΔH2②H2(g)+1/2O2 (g)=H2O(l) ΔH3 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH4③CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH5 CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(aq) ΔH6A.① B.③ C.②③ D.①②③
反应热的大小比较（1）对于放热反应(ΔH<0)， ΔH的数值越大，放出的热量越少；对于吸热反应(ΔH>0)， ΔH的数值越大，吸收的热量越多。 （2）同一反应，生成物的状态不同时：A(g)+B(g)=C(g) ΔH1<0 A(g)+B(g)=C(l) ΔH2<0 存在ΔH2＜ΔH1。（3）同一反应，反应物的状态不同时：A(s)+B(g)=C(l) ΔH1<0 A(g)+B(g)=C(l) ΔH2<0 存在ΔH2＜ΔH1。