化学反应与能量的变化第1课时省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量第一节第一节 化学反应与能量改变化学反应与能量改变第第1 1课时课时新课标人教版高中化学课件系列新课标人教版高中化学课件系列选修选修4 4 化学反应原理化学反应原理/10/101江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第1页【思索思索】1.1.化化学学反反应应都都有有新新物物质质产产生生，同同时时还还伴伴伴伴随随能能量量改改变变，请列举学过有热量改变相关反应。请列举学过有热量改变相关反应。MgMg、P P、S S、FeFe、H H2 2、C C、煤煤、石石油油、天天然然气气等等燃燃烧烧；活泼金属与酸反应；酸碱中和反应等要放出热量。活泼金属与酸反应；酸碱中和反应等要放出热量。氢氢氧氧化化钡钡晶晶体体与与氯氯化化铵铵晶晶体体快快速速搅搅拌拌下下反反应应；COCO2 2与与C C反应，反应，CaCOCaCO3 3受热分解，盐类水解反应等要吸收热量。受热分解，盐类水解反应等要吸收热量。焓变焓变 反应热反应热/10/102江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第2页常见常见放放(吸吸)热反应热反应放热反应放热反应1.金属与酸反应金属与酸反应2.全部燃烧反应全部燃烧反应3.酸碱中和反应酸碱中和反应4.大多数化合反应大多数化合反应吸热反应吸热反应1.氢氧化钙与氯化铵晶体反应氢氧化钙与氯化铵晶体反应2.C(s)+CO2(g)=2CO(g)3.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)4.大多数分解反应大多数分解反应高温高温焓变焓变 反应热反应热/10/103江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第3页【思索思索】2.2.在这些反应中，哪些是我们日常生活中利用到？在这些反应中，哪些是我们日常生活中利用到？化学反应中所释放能量化学反应中所释放能量当今世界最主要能源。当今世界最主要能源。焓变焓变 反应热反应热/10/104江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第4页生活中放热现象生活中放热现象焓变焓变 反应热反应热/10/105江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第5页生活中放热现象生活中放热现象焓变焓变 反应热反应热/10/106江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第6页生活中吸热现象生活中吸热现象焓变焓变 反应热反应热/10/107江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第7页生活中吸热现象生活中吸热现象焓变焓变 反应热反应热/10/108江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第8页一、焓、焓变一、焓、焓变1.焓：焓：与与内能内能相关物理量相关物理量 符号：符号：H 决定原因：决定原因：2.焓变：焓变：生成物与反应物焓值差生成物与反应物焓值差 符号：符号：H H=H生成物生成物H反应物反应物反应物本身性质反应物本身性质物质状态：物质状态：g l s温度：温度：TH压强：压强：PH焓变焓变 反应热反应热/10/109江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第9页3.在一定条件下，判断某一化学反应是吸热反应还是放在一定条件下，判断某一化学反应是吸热反应还是放热反应，热反应，由生成物与反应物由生成物与反应物焓值差即焓变焓值差即焓变(H)决定决定4.普通反应都是在敞口容器中进行，普通反应都是在敞口容器中进行，系统系统压力等于外界压力等于外界压力，是压力，是在恒压条件下进行反应，反应热效应等于焓变。在恒压条件下进行反应，反应热效应等于焓变。内能和焓变是否完全等同？内能和焓变是否完全等同？焓变焓变 反应热反应热/10/1010江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第10页 在化学反应过程中放出或吸收热量，反应过程中放出或吸收热量，通常叫做反应热。恒压条件下反应热又称焓变。通常叫做反应热。恒压条件下反应热又称焓变。1.1.符号符号：H 2.2.单位单位：普通采取普通采取kJ/mol 3.3.研究对象：研究对象：一定压强下，敞口容器中一定压强下，敞口容器中 发生反应。发生反应。4.4.产生原因：产生原因：化学键断裂化学键断裂吸热吸热 化学键形成化学键形成放热放热二、焓变二、焓变 反应热反应热焓变焓变 反应热反应热/10/1011江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第11页go1mol H1mol H2 2与与1mol Cl1mol Cl2 2反应生成反应生成2mol HCl2mol HCl时反应热时反应热焓变焓变 反应热反应热从断从断键和键和成键成键角度角度分析分析/10/1012江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第12页【结论结论】反应完成时，生成物中形成新化学键时释放总能量反应完成时，生成物中形成新化学键时释放总能量（862 862 kJkJ）比断裂反应物中旧化学键时吸收总能量（比断裂反应物中旧化学键时吸收总能量（679 679 kJkJ）大，故为放热反应大，故为放热反应.该反应反应热计算为（放热反应）：该反应反应热计算为（放热反应）：H=EH=E（反应物总键能）（反应物总键能）-E-E（生成物总键能）（生成物总键能）=（436+243436+243）-（431+431431+431）=-184.6(kJ/mol)=-184.6(kJ/mol)放热反应：放热反应：当生成物分子总键能大于反当生成物分子总键能大于反应物分子中总键能时。应物分子中总键能时。H 为为“-”或或H 0焓变焓变 反应热反应热/10/1013江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第13页图示可知：图示可知：假如反应物所含有总能量大于生成物所含有总能假如反应物所含有总能量大于生成物所含有总能量，反应物转化为生成物时放出热量，这是放热反应。反之，量，反应物转化为生成物时放出热量，这是放热反应。反之，假如反应物所含有总能量小于生成物所含有总能量，反应物就假如反应物所含有总能量小于生成物所含有总能量，反应物就需要吸收热量才能转化为生成物，这是吸热反应。需要吸收热量才能转化为生成物，这是吸热反应。焓变焓变 反应热反应热放热放热反应物反应物生成物生成物能量能量反应过程反应过程H H0 0HH生成物能量反应物能量生成物能量反应物能量吸热吸热反应物反应物生成物生成物能量能量反应过程反应过程H H0 0/10/1014江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第14页放放(吸吸)热反应中能量改变热反应中能量改变反应物反应物总能量高总能量高生成物生成物总能量低总能量低放热反应放热反应反应物反应物总能量低总能量低生成物生成物总能量高总能量高吸热反应吸热反应+放出能量放出能量+吸收能量吸收能量放热反应放热反应:E(反应物反应物)=E(生成物生成物)+能量能量吸热反应吸热反应:E(反应物反应物)+能量能量=E(生成物生成物)焓变焓变 反应热反应热/10/1015江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第15页判断一个反应是吸热反应还是放热反应方法判断一个反应是吸热反应还是放热反应方法:1 1：H H反反应物应物和和H H生生成物成物相对大小相对大小H=H=H H生生 H H反反 若：若：H H 0 0，则为吸热反应，则为吸热反应，H H为为“+”，Q0Q0 H 0H 0Q0阅读阅读P3P3资料资料体系与环境体系与环境焓变焓变 反应热反应热/10/1016江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第16页判断一个反应是吸热反应还是放热反应方法判断一个反应是吸热反应还是放热反应方法:2 2：反应物分子断键时吸收总能量：反应物分子断键时吸收总能量反反与生成物分子形与生成物分子形成新化学键时释放能量成新化学键时释放能量生生相对大小相对大小 H=H=反反 生生若：若：H H 00 则为吸热反应则为吸热反应 H H为为“+”，Q0Q0 H H 00Q0键能键能:破坏破坏1 mol 1 mol 共价键共价键吸收能量吸收能量或或形成形成1 mol 1 mol 共共价键放出能量价键放出能量键能恒键能恒取正值取正值焓变焓变 反应热反应热/10/1017江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第17页放热反应放热反应吸热反应吸热反应表现表现行式行式H 0或或H为为“”H 0或或H为为“+”能量改变生成物释放总能量大于反应物吸收总能量生成物释放总能量小于反应物吸收总能量键能改变生成物总键能生成物总键能大于大于反应物总键能反应物总键能生成物总键能生成物总键能小于小于反反应物总键能应物总键能联络键能越键能越大大，物质能量越，物质能量越低低，越，越稳定稳定，反之键能越，反之键能越小小，物质能量越，物质能量越高高，越，越不稳定不稳定。焓变焓变 反应热反应热比较：放热反应和吸热反应比较：放热反应和吸热反应/10/1018江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第18页6.6.反应热计算反应热计算【例例 1 1】1molC与与1molH2O(g)反应生成反应生成lmol CO(g)和和1mol H2(g)，需要吸收，需要吸收131.5kJ热量，该反应反应热为热量，该反应反应热为H=kJ/mol。【例例 2 2】拆开拆开 lmol H-H键、键、lmol N-H键、键、lmolNN键分键分别需要能量是别需要能量是436kJ、391kJ、946kJ，则，则1mol N2生成生成NH3反应热为反应热为 ，1mol H2生成生成NH3反应热为反应热为 。131.5焓变焓变 反应热反应热/10/1019江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第19页【例例 2 2】拆开拆开 lmol H-H键、键、lmol N-H键、键、lmolNN键分键分别需要能量是别需要能量是436kJ、391kJ、946kJ，则，则1mol N2生成生成NH3反应热为反应热为 ，1mol H2生成生成NH3反应热为反应热为 。分析：分析：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，因拆开，因拆开 lmol N-H键和键和生成生成 lmol N-H键吸收和释放出能量相等，所以此反应反键吸收和释放出能量相等，所以此反应反应热计算以下：应热计算以下：H=(946kJ/mol+3436kJ/mol)-23391kJ/mol =-92kJ/mol而而 lmol H2只与只与 1/3 mol N2反应反应.所以此题所以此题lmolN2生成生成NH3反应热反应热H=-92kJ/mol。lmolH2生成生成NH3反应热反应热H=-30.67kJ/mol。-92KJ/mol-92KJ/mol-30.6KJ/mol-30.6KJ/mol焓变焓变 反应热反应热/10/1020江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第20页小小 结结反应热、焓变反应热、焓变从从焓变焓变角度看：角度看：H生成物焓反应物焓生成物焓反应物焓从从反应热反应热角度看：角度看：H生成物能量反应物能量生成物能量反应物能量从从键能键能角度看：角度看：H反应物总键能生成物总键能反应物总键能生成物总键能放热反应：放热反应：吸热反应：吸热反应：H0或或 H为为“”H0 或或H为为“”焓变焓变 反应热反应热/10/1021江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第21页1 1、以下叙述正确是、以下叙述正确是 （）A.A.化学反应一定伴随热量改变化学反应一定伴随热量改变B.B.凡是吸热或放热过程中热量改变均称为反应热凡是吸热或放热过程中热量改变均称为反应热C.C.若若H0H0H0，则反应物能量高于生成物能量，则反应物能量高于生成物能量2 2、已知：、已知：H+H HH+H H2 2；H=H=436KJ/mol436KJ/mol，则以下叙述正确，则以下叙述正确是是 （）A.2A.2个个H H原子能量高于原子能量高于1 1个个H H2 2能量能量 B.2B.2个个H H原子能量低于原子能量低于1 1个个H H2 2能量能量C.HC.H原子比原子比H H2 2分子稳定分子稳定 D.HD.H2 2分子比分子比H H原子稳定原子稳定A CA D随堂练习随堂练习焓变焓变 反应热反应热/10/1022江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第22页3 3、以下改变过程中会放出热量是、以下改变过程中会放出热量是 （）硝酸铵溶于水硝酸铵溶于水物质燃烧物质燃烧苛性钠溶于水苛性钠溶于水生石灰放入水中生石灰放入水中 醋酸电离醋酸电离A A仅仅 B B仅仅 C C仅仅 D DD4 4、以下改变中，属于放热反应是、以下改变中，属于放热反应是 （）A.Ba(OH)A.Ba(OH)2 28H8H2 2O O与与NHNH4 4ClCl反应反应 B.B.点燃镁条在二氧化碳中继续燃烧点燃镁条在二氧化碳中继续燃烧C.C.灼热碳与二氧化碳反应灼热碳与二氧化碳反应 D.D.氯化钠溶于水氯化钠溶于水B焓变焓变 反应热反应热/10/1023江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣第23页