沪科技版（2020）选择性必修11.1 化学反应与能量变化优质课ppt课件

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1.理解能量守恒定律在化学反应中的应用2.知道内能的含义3.知道化学反应中的能量转化形式4.了解反应焓变与反应热的关系
U、Q、W分别表示什么？有什么关系？
▷ U 『内能』系统内物质各种能量的总和
▷ Q 『热』系统与环境之间由于温度差交换或传递的能量
▷ W 『功』除热以外，其他各种形式传递的能量
当系统处于一定状态时，系统就具有确定的内能，当温度、压强、物质的聚集状态等发生改变，内能也随之改变。
系统内能的绝对值无法直接获得，但内能的变化可以体现在状态变化的过程中。
化学反应实现了化学能与其他能量形式之间的转化，其中化学能与热能之间的转化是最常见的一种形式。
在一定温度下，化学反应过程中吸收或释放的热称为化学反应的热效应。
实验探究：碳酸氢钠与柠檬酸反应的热效应
碳酸氢钠与柠檬酸反应的系统温度变化
在化工生产和科学实验中，化学反应通常是在敞口容器中进行的，反应体系的压强与外界压强相等，即反应是在等压条件下进行的。
焓是与内能有关的物理量，用符号H表示。
人们常用系统的焓的变化，即焓变（ΔH）来表示在等压、只做体积功条件下的反应热。
∆H＝∑H(生成物）－ ∑H(反应物）
2H2 (g) + O2 (g) == 2H2O (g) ΔH = —484 kJ · ml—12HgO (s) == 2Hg (l) + O2 (g) ΔH = 182 kJ · ml—1
中和反应、燃烧、多数化合反应、铝热反应、自发的氧化还原反应……
Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体的反应多数分解反应某些需要持续加热的反应……
物质能量越低，键能越大
ΔH＝反应物键能总和（E1）－生成物键能总和（E2）
键能：在25 ℃和101 kPa下，断开1 ml 气态分子AB(g)中的共价键，使其生成气态原子 A(g)和 B(g)所吸收的能量。
∆H2＝−436 kJ/ml
∆H1＝+436 kJ/ml
化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。
H2(g) + Cl2(g) === 2HCl(g)
吸收436 kJ + 243 kJ＝679 kJ
释放431 kJ/ml×2 ml＝862kJ
∆H＝−183 kJ/ml
依据信息估算2 ml H2(g) 和1 ml O2(g) 反应生成2 ml H2O(g) 的反应热∆H＝？
∆H＝−483.6 kJ/ml
1 ml N2分子中的化学键断裂吸收的能量是_ kJ，1 ml O2分子中的化学键断裂吸收的能量是_ kJ，2 ml NO分子中的化学键形成释放的能量是_ kJ，则N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的反应吸收的热量为_ kJ。
常见的几种ΔH大小比较方法
H2(g)＋ O2(g)===H2O(l)　ΔH1＝－a kJ·ml－1；2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH2＝－b kJ·ml－1，
ΔH2＜ΔH1＜0，且b＝2a。
ΔH1＜ΔH2＜0，且a>b。
S(g)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH1＝－a kJ·ml－1S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH2＝－b kJ·ml－1
C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH1＝－a kJ·ml－1C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2＝－b kJ·ml－1
①其他条件相同，燃烧越充分，放出的热量越多，ΔH越小。
C(s)＋ O2(g)===CO(g)　ΔH1C(s)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH2
②对于可逆反应，由于反应物不可能完全转化为生成物，所以实际放出(或吸收)的热量小于相应的热化学方程式中的ΔH的绝对值。
2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g) ΔH＝－197 kJ·ml－1，向密闭容器中通入2 ml SO2(g)和1 ml O2(g)，发生上述反应，达到平衡后，放出的热量 197 kJ，ΔH为 。
－197 kJ·ml－1
反应热焓变宏观表现微观分析
1、反应A＋B―→C(ΔH＜0)分两步进行：①A＋B―→X(ΔH＞0)，②X―→C(ΔH＜0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是(　　)