1、第一节第一节 化学反应与能量的变化 (第一课化学反应与能量的变化 (第一课 时)时) 一学习目标: 反应热,焓变 二学习过程 1:引 言:我们知道: 一个化学反应过程中, 除了生成了新物质外, 还有 思考 1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?能作一个简单的 总结吗? 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合 反应 反应物具有的总能量 生成物具有的总能量 2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?能作一个简单的 总结吗? 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的 生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳 反应物具有的总能量 生成物具有的总能量 当能量变化以热能的形
2、式表现时: 我们知道:一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒,那 么一个反应中的质量与能量有没有关系呢? 有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础,二者密不可 分,但以物质为主。 能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。 那么化学反应中能 量到底怎样变化 2:反应热,焓变 化学反应过程中为什么会有能量的变化?(用学过的知识回答) 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学 键,从新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量,新键 形成需要放出能量。而一般化学反应中,旧键的断裂所吸收的总能量 与新键形成所放出的总能量是不相等的, 而这个差值就是反应中能量 的变化。所以化学反
3、应过程中会有能量的变化。 反应热 焓变 化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或换算成相 应的热量)来表述,叫做反应热,又称为“焓变”。符号: H , 单位:kJ/mol 或 kJmol-1 H 为“” 为放热反应H 为“” 为吸热反应思考:能量如 何转换的?能量从哪里转移到哪里?体系的能量如何变化?升高是 降低?环境的能量如何变化?升高还是降低?规定放热反应的 H 为“”,是站在谁的角度?体系还是环境 放热反应H 为“”或H 0 吸热 反应H 为“+”或H 0 HE(生成物的总能量) E(反应物的总能量) HE(反应物的键能) E(生成物的键能) 3:练习 1)1molC 与 1mo
4、lH2O(g)反应失成 lmol CO(g)和 1mol H2(g),需要吸收 131.5kJ 的热量,该反应的反应热为H= kJ/mol。 2)拆开 lmol HH 键、lmol NH 键、lmolNN 键分别需要的 能量是 436kJ、391kJ、946kJ,则 1mol N2生成 NH3的反应热为 ,1mol H2生成 NH3的反应热为 。 3、H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl 预测当生成 2 mol HF 和 2 mol HCl 时,哪个反应放出的热量多? 若干化学键的键能( kJ/mol,25 ) 1、下列说法正确的是 A、需要加热方能发生的反应一定是吸热反
5、应 B、放热的反应在常温下一定很易发生 C、反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总 能量的相对大小 D、吸热反应在一定的条件下也能发生 2、反应 C(石墨) C(金刚石)是吸热反应,由此可知 A、石墨比金刚石更稳定 B、金刚石和石墨可以相互转化 C、金刚石比石墨稳定 D、金刚石和石墨不能相互转化 第一节化学反应与能量的变化(第二课时) 一学习目标:书写表示化学反应热的化学方程式 二学习过程 1复习回忆 1) 、催化剂为什么能够加快反应速度? 2) 、什么是有效碰撞、活化分子、活化能? 3) 、化学反应中能量变化的主要原因? 4) 、你了解“即热饭盒吗?知道是什么原理吗? 5) 、
6、什么是反应热(焓变) 2引入 阅读课本:例 1 与例 2 与化学方程式相比,热化学方程式有哪些不同? 正确书写热化学方程式应注意哪几点? 3、热化学方程式的书写 1)热化学方程式定义:表示参加反应 物质的量和反应热的关系的化学方程式。 2)正确书写热化学方程式应注意: (1)书写热化学方程式要注 明反应的温度和压强, (为什么?)而常温、常压可以不注明,即不 注明则是常温、常压。 (2)标出了反应物与生成物的状态, (为什么 要标出?) (3)写出了反应热,还注明了“”,“”(4)方程式中的 计量系数可以是整数也可以是分数。 4注意点: 反应物和生成物前的系数它代表了什么?在方程式中H 它表示
7、 了什么意义? H 的值与什么有关系? 热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数, 表示对 应物质的物质的量。H(KJ/mol)它表示每摩尔反应所放出的 热量,H 的值与方程式中的计量系数有关,即对于相同的反应, 当化学计量数不同时,其H 不同。 例题 1、当 1mol 气态 H2与 1mol 气态 Cl2反应生成 2mol 气态 HCl, 放出 184.6KJ 的热量,请写出该反应的热化学方程式。2写出下列 反应的热化学方程式 1)1molN2(g)与适量 O2(g)反应生成 NO (g), 需吸收 68kJ 的热量; 2)2molCu(s)与适量 O2(g)反应生成 CuO(s),
8、放出 314kJ 热量; 3) 1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ 热量,写出硫燃烧 的热化学方程式。 4)4g CO 在氧气中燃烧生成 CO2,放出 9. 6kJ 热量,写出 CO 燃烧的热化学方程式。5)在一定条件下,氢气和甲烷燃烧的化学方 程式为: 2H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l); H= 572 kJ /mol CH4(g) +2O2 (g) = CO2(g)+2H2O (l); r H= 890 kJ/mol 由 1mol 氢气和 2mol 甲烷组成的混合气体 在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少。 6、在一定条件下,氢气和丙烷燃烧的化学方程式为: 2
9、H2(g) + O2 (g) = 2H2O (l); H= 572 kJ/mol C3H8(g) +5O2(g)= 3CO2 (g) +4H2O (l);H = 2220 kJ/mol 5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热 3847kJ,则氢气和丙 烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1 7、已知 (1)H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol (2)2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol (3) H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 =
10、 c kJ/mol (4) 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol 则 a、b、c、d 的关系正确的是 A C 。 A、acd0 C、2a=b0 8若 2.6 g 乙炔(C2H2,气态)完全燃烧生成液态水和 CO2(g) 时放热 130 kJ。则乙炔燃烧的热化学方程式为 C2H2(g)5/2O2 (g)2CO2(g)H2O(l)H=1300 kJ/mol 2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H=2600 kJ/mol 第一节化学反应与能量的变化(第三课时) 一学习目标:燃烧热,中和热,能源 二学习过程 1、燃烧热 什么是燃烧热
11、?是不是物质燃烧放出的热量就叫燃烧热呢?1) 定义:在 25,101 kPa 时,1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物 时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热。燃烧热通常可由实验测得。 2)在理解物质燃烧热的定义时,要注意以下几点: 研究条件: 25 ,101 kPa 反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 燃烧物的物质的量:1 mol 研究内容:放出的热量。 (HQ1的是 (B ) AH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);H=-Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g);H =-Q2 B.C(s)+1/2O2(g)=CO (g); H= -Q1 C(s)+O2(g)=CO2 (g); H= -Q2 C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H= -Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g); H= -Q2 D. S(g)+O2(g)=SO2 (g); H= -Q1 S(s)+O2(g)=SO2 (g); H= -Q23、298K,101kPa 时,合 成 氨 反 应 的 热 化 学 方 程 式N2(g)+3H2(g)=2NH3(g); H= -92.38kJ/mol。 在该温度下,取 1 mol N2(g)和 3 mol H2(g)放在 一密闭容器中,在催化剂存在进行反应,测得反应放出的热量总是少 于 92.38kJ,其原因是什么。