高中化学专题2化学反应与能量转化2.2.1化学反应中的热量变化省公开课一等奖新名师优质课获奖PPT课.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,专题,2,化学反应与能量转化,第二单元 化学反应中热量,化学反应中热量改变,第1页,在化学反应中除了有物质改变外，还伴伴随能量改变,有反应需吸收能量：,如热能、光能、电能 化学能,有反应需放出能量：,如化学能 热能、光能、电能,请举例加以说明,第2页,庆典时烟火,火苗,植物光合作用,荧火虫,第3页,光能转化为化学能,：,绿色植物光合作用是存在于地球最普遍化学改变,C,6,H,12,O,6,+6O,2,6CO,2,+6H,2,O,动物呼吸作用,释放能量,光合作用,叶绿素,储存能量,6CO,2,+6H,2,O C,6,H,12,O,6,+6O,2,化学能转化为其它能：,夜晚能发出荧光虫：萤火虫,能放电鱼：电鳗,第4页,图,2-3,给出了几个常见化学反应实例，请说出能量转化方式。,第5页,化学反应,能量转化方式,镁条燃烧,石油气燃烧,闪电时产生氮氧化物,原电池放电,高温冶炼铁,化学能转化为光能和热能,化学能转化为光能和热能,化学能转化为电能,电能转化为化学能,热能转化为化学能,归纳总结：,镁条燃烧,闪电时产生氮氧化物,第6页,一、化学反应中热量转化,1,化学反应中能量改变形式多样性：,有反应需吸收能量：,如热能、光能、电能 化学能,有反应需放出能量：,如化学能 热能、光能、电能,许多化学反应能量改变主要表现为热量,吸收,或,放出,。,第7页,试验,1,：向一支试管中放入用砂纸打磨光亮镁条，,加入,1mL,2mol/L,盐酸，用手触摸试管外,壁，有什么感觉？,试验,2,：在,100mL,小烧杯中加入,20g,经研细氢氧化钡,晶体，然后加入约,10g,氯化铵，马上用,玻璃,棒搅拌,，用手触摸烧杯外壁，有什么感觉？,从,热量改变,角度看化学反应,活动与探究,第8页,试验,1.,镁条和盐酸反应,现象,:,试管内有气泡产生,镁条逐步溶解,试管外壁温度升高,.,结论,:,该反应是放热反应,.,试验,2:,氢氧化钙和氯化铵反应,.,现象,:,反应方程式,:,结论,:,反应混合物温度降低,反应方程式,:,Mg+2HCl=MgCl,2,+H,2,2NH,4,Cl+Ca(OH),2,=CaCl,2,+2NH,3,+2H,2,O,该反应是吸热反应,第9页,化学反应,依据热量,改变情况,放热反应,吸热反应,放热反应：放出热量化学反应。,吸热反应：吸收热量化学反应。,一、化学反应中热量转化,2,吸热反应和放热反应：,第10页,判断以下改变是放热反应还是吸热反应：,1.,镁条燃烧,2.,浓硫酸稀释,3.,高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳,4.,氧化钙与水反应,5.,高温煅烧石灰石,6.NaOH,和,NH,4,Cl,反应,交流与讨论,第11页,常见放热反应,放热,反应,酸碱中和：,HCl+NaOH=NaCl+H,2,O,含碳燃料燃烧反应,：,C+O,2,CO,2,金属与酸或水反应：,Zn+2HCl=ZnCl,2,+H,2,大多数化合反应：,CaO+H,2,O=Ca(OH),2,【,整理与归纳,】,易爆物质爆炸反应,;,铝热反应,另外,浓硫酸,稀释、,氢氧化钠,溶解、,氧化钙,溶解等。,第12页,常见吸热反应,吸热,反应,大多数分解反应：,Ca(OH),2,+2NH,4,Cl=CaCl,2,+2NH,3,+2H,2,O,2KMnO,4,K,2,MnO,4,+MnO,2,+O,2,H,2,、,CO,、,C,还原金属氧化物,:,CuO+H,2,Cu,H,2,O,【,整理与归纳,】,另外一些物质溶解，如硝酸铵溶解等,.,有些人说，在加热条件下，进行化学反应一定是,吸热反应；吸热反应一定要在加热条件下进行。,这些说法对吗？,第13页,为何有反应放出热量，而有反应吸收热量？,思索与讨论,第14页,用化学键观点来分析化学反应本质过程是什么？,光照,以,H,2,+Cl,2,=2HCl,为例,一个化学反应是否为放热还是吸热取决于什么呢？,第15页,化学反应实质是,反应物分子内,化学键断裂,与产物分子中,化学键形成,先回顾一下,使原子之间相结合,强烈作用力,。,1,、,化学键,？,2,、从化学键角度来看，化学反应,实质,是什么？,第16页,Cl,Cl,:,断开,此键要吸收,247KJ/mol,形成,此键要放出,247KJ/mol,H,H,:,断开,此键要吸收,436KJ/mol,形成,此键要放出,436KJ/mol,(25,、,101KPa),H,Cl,:,断开,此键要吸收,431KJ/mol,形成,此键要放出,431KJ/mol,第17页,H,Cl,：,Cl,H,H,2,+Cl,2,=2HCl,HH,Cl Cl,HCl,断裂,断裂,形成,光照,吸收能量,吸收能量,放出能量,一个化学反应过程，本质上就是,旧化学键断裂和新化学键形成,过程。,化学键断裂和形成,是化学反应中能量改变,主要原因,。,吸收能量,放出能量：,吸热,反应；,吸收能量,放出能量：,放热,反应。,第18页,已知断开,1molH,2,中,H-H,键需要吸收,436.4kJ,能量,断开,1molCl,2,中,Cl-Cl,键需要吸收,242.7kJ,能量,生成,1molHCl,中,H-Cl,键放出,431.8kJ,能量,.,试说明,H,2,+Cl,2,=2HCl,是吸热反应还是放热反应,.,【,问题处理,】,第19页,E,反应历程,H,2,+Cl,2,2H,+2Cl,2HCl,E=kJ,吸收,436.4 kJ(H,2,),吸收,242.7 kJ(Cl,2,),放出,2,431.8 kJ,=863.6 kJ,184.5,(,注,:1mol,H,2,和,1mol,Cl,2,反应,),放热反应逆反应一定是吸热反应吗,?,如,:2HCl=H,2,+Cl,2,是吸热反应吗,?,?,第20页,E,184.5,反应历程,H,2,+Cl,2,2H,+2Cl,2HCl,放出,436.4 kJ(H,2,),放出,242.7 kJ(Cl,2,),吸收,2,431.8 kJ,=863.6 kJ,(,注,:1mol,H,2,和,1mol,Cl,2,反应,),E=,kJ,第21页,反应物总能量,=,生成物总能量,+,放出热量,生成物总能量,=,反应物总能量,+,吸收热量,放热反应,吸热反应,放热反应,吸热反应,反应物总能量高,生成物总能量低,生成物总能量高,反应物总能量低,化学反应过程,也能够看成是能量,“释放”,或,“贮存”,过程。,第22页,第23页,1,、若,E,反,E,生,，,2,、若,E,反,E,生,，,放出能量,吸收能量,放热反应,吸热反应,第24页,(1),定义,:,在化学反应中放出或吸收热量叫反应热。,(2),符号：,(3),单位：,放热反应：,H,取,负值（,H0,）,H,kJ mol,1,3,、反应热,试验测得,1molH,2,和,1molCl,2,反应生成,2molHCl,时,放出,184.5kJ,能量，该反应反应热为：,H,184.5kJmol,1,第25页,问题：,怎样用化学用语表示放热反应和吸热反应？,第26页,4.,热化学方程式,(1),定义：,表明反应放出或吸收热量化学方程式叫热化学方程式,。,如：,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g)H=,393.5kJ,mol,1,第27页,H,2,(,g,),+Cl,2,(,g,),=2HCl,(,g,),H,=,-,184.6kJ/mol,观察以下热化学反应方程式，你发觉了什么？,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(g),H,-483.6 kJ/mol,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(l),H,-571.6 kJ/mol,结论：,同种物质聚集状态不一样，能量不一样,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(l),H,-571.6 kJ/mol,H,2,(g)+1/2O,2,(g)=H,2,O(l),H,-285.8 kJ/mol,结论：,H,值与化学计量数成正比,化学计量数只表示,物质量,，可用,分数,第28页,(2),书写热化学方程式注意事项,:,（,1,）反应物和生成物要标明其,聚集状态,，用,g,、,l,、,s,分别代表气态、液态、固态。,（,2,）用,H,标明恒压条件下反应放出或吸收热量，,放热为负，吸热为正。,（,3,）反应温度、压强不一样其,H,也不一样，中学阶段指是标准情况。,（,4,）热化学方程式中各物质前化学计量数不表示分子个数，只表示,物质量,，所以能够是,整数或分数,。,（,5,）对于相同物质反应，当化学计量数不一样时，其,H,也不一样，即,H,值与计量数成正比,。,第29页,(6),热化学方程式中已表明物质状态，所以热化学方程式中不再使用,“,”,或,“,”,符号。,（,7,）可逆反应热化学方程式不以,“,”,表示，要用,“,=,”,表示。,第30页,(3),热化学方程式书写步骤,(1),写出正确化学方程式,(2),标明各物质聚集状态,(3),注明反应热,(H0,表示吸热,H0,表示放热,单位,:KJmol,-1,),思索,:,同一反应,H,与哪些原因相关,?,反应物系数,和,各物质聚集状态,第31页,经典例题,判断热化学方程式正误；,已知在,110,5,Pa,，,298K,条件下，,2mol,氢气,燃烧生成水蒸气放出,484kJ,热量，以下热化学方程式,正确是,A.,H,2,O(g),H,2,(g),1/2O,2,(g);H,242kJmol,-1,B.,2H,2,(g),O,2,(g),2H,2,O(l);H,484kJmol,-1,C.,H,2,(g),1/2O,2,(g),H,2,O(g);H,242kJmol,-1,D.,2H,2,(g),O,2,(g),2H,2,O(g);H,484kJmol,-1,A,注意,:,物质聚集状态吸放热与,H,“,+”,、“”,吸放热量与系数对应,第32页,以下热化学方程式书写正确是,A,2SO,2,+O,2,=2SO,3,H=,196.6 kJ/mol,B,H,2,(g)+O,2,(g)=H,2,O(g)H=,241.8 kJ,C,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(l)H=,571.6 kJ/mol,D,C(s)+O,2,(g)=CO,2,(g)H=+393.5 kJ/mol,C,问题处理,第33页,在相同条件下，比较以下热化学方程式,Q,1,与,Q,2,关系,Q,1,=,Q,2,Q,3,Q,4,2Q,5,Q,6,2A,2,(g)+B,2,(g)=2A,2,B(g)H,-Q,1,2A,2,B(g)=2A,2,(g)+B,2,(g)H,+Q,2,Q,3,与,Q,4,关系,2A,2,B(,g,)=2A,2,(g)+B,2,(g)H,+Q,3,2A,2,B(,l,)=2A,2,(g)+B,2,(g)H,+Q,4,Q,5,与,Q,6,关系,A,2,B(,g,)=A,2,(g)+,B,2,(g)H,+Q,5,2A,2,B(,l,)=2A,2,(g)+B,2,(g)H,+Q,6,问题处理,第34页,例,1 25,0,C,，,1.01,10,5,Pa,下，,1g,硫粉在氧气中充分,燃烧放出,9.36kJ,热量，写出硫燃烧热化学方程式。,1g,硫粉在氧气中充分燃烧放出,9.36kJ,热量,32g,9.36kJ/g=299.52 kJ,1 mol,硫粉在氧气中充分燃烧放出热量为：,S(,)+O,2,(,)=SO,2,(,),H,=-299.52,kJ,mol,-,1,S +O,2,=SO,2,第35页,例,2,在一定条件下，氢气和甲烷燃烧化学方程,式为：,2H,2,(g)+O,2,(g)=2H,2,O(l),H=-,572 kJ,mol,-,1,CH,4,(g)+2O,2,(g)=CO,2,(g)+2H,2,O(l),H=-,890 kJ,mol,-1,由,1mol,氢气和,3mol,甲烷组成混合气体在上述条件,下完全燃烧时放出热量为多少。,解：,Q=(572kJ 2)+(890 kJ3)=2956 kJ,第36页,变型题,已知：,2H,2,O(l)=2H,2,(g)+O,2,(g),H=+,517.6 kJ,mol,-1,CH,4,(g)+2O,2,(g)=CO,2,(g)+2H,2,O(l);,H=-,890.3 kJ,mol,-1,则：,1g,氢气和,1g,甲烷分别燃烧后，放出热量之比约,为,(A)1:34 (B)1:1.7 (C)2.3:1 (D)4.6:1,517.6/4,分析：,890.3/16,=,517.6,890.3/4,5004,900,2.2,1,选,C,第37页,变型题,在一定条件下，氢气和丙烷燃烧化学方程式为：,2H,2,(g)+O,2,(f)=2H,2,O(l),H=-,571.6,kJ,mol,-1,C,3,H,8,(g)+5O,2,(g)=3CO,2,(g)+4H,2,O(l),H=-,2220,kJ,mol,-1,5mol,氢气和丙烷混合气完全燃烧时放热,3847kJ,，则,氢气和丙烷体积比为,(A)1:3 (B)3:1 (C)1:4 (D)1:1,解：设,H,2,、,C,3,H,8,物质量分别为,x,，,y,答：氢气和丙烷体积比为,3,：,1,x+y=5,(571.6/2)(x)+2220y=3847,V,(H,2,):,V,(C,3,H,8,)=,n,(H,2,):,n,(C,3,H,8,)=3.75:1.25=3:1,x=3.75 mol,y=1.25 mol,第38页,1,以下说法不正确是,(),A,、化学反应除了生成新物质外，还,伴伴随能量改变,B,、化学反应中能量改变一定表现为,热量改变,C,、反应物总能量高于生成物总,能量时，发生放热反应,D,、吸热反应贮备能量,B,化学反应中热量改变练习,第39页,2.,以下反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应是,(),A.,铝片与稀盐酸反应,B.Ba(OH),2,8H,2,O,和,NH,4,Cl,反应,C.,灼热炭与,CO,2,反应,D.,甲烷在氧气中燃烧反应,C,化学反应中热量改变练习,第40页,3.,以下说法正确是,(),A.,大多数化合反应是释放能量反应,B.,大多数分解反应是吸收能量反应,C.,放热反应不需要加热即可发生,D.,需要加热化学反应都是吸热反应,AB,化学反应中热量改变练习,第41页,4.,以下反应中生成物总能量高于反应物总能量是,(),A.,碳酸钙受热分解,B.,乙醇燃烧,C.,铝粉与氧化铁粉末反应,D.,氧化钙溶于水,A,化学反应中热量改变练习,第42页,1,、物质发生化学反应同时还伴伴随能量改变,而这种能量改变又,主要表现为,热能,改变,。,2,、,化学键断裂和形成,是化学反应中能量改变主要原因。,3,、一个确定化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量，取决于,反应物总能量与生成物总能量相对大小,。,4,、化学反应中能量转化遵照,能量守恒,标准。,小结,第43页,作业：,（,2,）,.,当,1g,氨气安全分解为,N,2,和,H,2,时，吸收,2.718KJ,热量，写出其热化学反应方程。,（,1,）,.,已知每,1 mol,甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时将放出,889.6kJ,热量，写出该反应热化学方程式。,第44页,