1、第一节 化学反应与能量的变化 双基要求：1.理解反应热的概念、理解反应过程中能量变化与放热吸热的关系。2.掌握热化学方程式的概念，能正确书写热化学方程式。重点问题：重点问题：1.反应热的涵义。2.热化学方程式的书写方法和应用。热化学方程式的书写方法和应用。1.化学反应过程中化学反应过程中,除有物质的变化以外还有除有物质的变化以外还有_的变化的变化.这种变化常以这种变化常以_、_、_等形式表现出来等形式表现出来.热能能量电能光能2.当能量变化以热的形式表现时,我们把反应 分为放热反应放热反应吸热反应吸热反应 化学反应中吸化学反应中吸收或者放出的热收或者放出的热量。量。恒压条件下的反应热恒压条件下
2、的反应热反应热反应热焓变焓变思考：思考：化学反应过程为什么会有能量的变化？化学反应过程为什么会有能量的变化？如何判断某反应过程是吸热还是放热？如何判断某反应过程是吸热还是放热？能量能量反应过程反应过程生成物生成物反应物反应物反应热反应热E E1 1E E2 2自由原子自由原子自由离子自由离子能量能量反应过程反应过程生成物生成物反应物反应物反应热反应热E E1 1E E2 2自由原子自由原子自由离子自由离子放热反应吸热反应1.1.已知反应已知反应A AB BC CD D为放热反应，对该反应为放热反应，对该反应 的下列说法中正确的是（的下列说法中正确的是（）A.AA.A的能量一定高于的能量一定高于
3、C C B.B B.B的能量一定高于的能量一定高于D D C.A C.A和和B B的总能量一定高于的总能量一定高于C C和和D D的总能量的总能量 D.D.该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生该反应为放热反应，故不必加热就一定能发生C 2.2.在反应在反应H H2 2+Cl+Cl2 2 2HCl2HCl中，已知中，已知H HH H 键能为键能为436kJ436kJ，ClClClCl键能为键能为247kJ247kJ，H HClCl键能为键能为431kJ431kJ，判断该反应是判断该反应是（）A.A.吸热反应吸热反应 B.B.放热反应放热反应 C.C.吸收吸收179kJ179kJ热量热量 D.
4、D.放出放出179kJ179kJ热量热量BDBD3.3.氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，破坏破坏1molH1molHH H键消耗的能量为键消耗的能量为Q Q1 1kJkJ，破坏破坏1molO=O1molO=O键消耗的能量为键消耗的能量为Q Q2 2kJkJ，形成形成1molH1molHO O键释放的能量为键释放的能量为Q Q3 3kJkJ。下列关系式中正确的是（下列关系式中正确的是（）A.2Q A.2Q1 1 +Q +Q2 2 4Q 4Q3 3 B.2QB.2Q1 1 +Q +Q2 2 4Q 4Q3 3 C.QC.Q1 1 +Q +Q2 2 Q
5、Q3 3 D.QD.Q1 1 +Q +Q2 2 =Q =Q3 3B第一节第一节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化一、反应热（焓变）一、反应热（焓变）1.定义：定义：符号：符号：单位：单位：化学反应过程中所释放或吸收的能量都可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）来表示，以热量（或换算成相应的热量）来表示，叫反应热，叫反应热，也叫也叫“焓变焓变”H HKJ/molH2（g）+O2（g）=H2O（g）H=-241.8kJ/mol H2（g）+O2（g）=H2O（l）H=-285.8kJ/mol 二、热化学方程式：二、热化学方程式：1.定义：定义：能够表示化学反应热
6、效应的化学方程式能够表示化学反应热效应的化学方程式2.如何书写热化学方程式：如何书写热化学方程式：例例1 在在200oC，101kpa时，时，1molH2与碘蒸气作用生成与碘蒸气作用生成HI的反应，科学文献表示为：的反应，科学文献表示为：H2(g)+I2(g)=2HI(g)H=-14.9kJ/molH=-14.9kJ/mol 200oC101kpa 例例2 在在25oC，101kpa时，有两个由时，有两个由H2和和O2化合成化合成1molH2O的反应，一个生成气态水，一个生成液态水，其的反应，一个生成气态水，一个生成液态水，其化学方程式为：化学方程式为：热化学方程式(1)注明物质的状态（注明物
7、质的状态（s、l、g等）等）2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H=-483.6 kJ/molC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)H=+131.36 kJ/molH2（g）+O2（g）=H2O（g）H=-241.8 kJ/mol(2)H(3)系数只表示物质的量，可以是整数、小数或分数。系系数只表示物质的量，可以是整数、小数或分数。系数必须与反应热相对应。即扩大或缩小相同倍数数必须与反应热相对应。即扩大或缩小相同倍数(4)不注明温度和压强，一般指不注明温度和压强，一般指250C (1.01105)Pa（5）方程式中不用）方程式中不用“”和和“”表示表示思考思考1、在同温、同压下，比
8、较下列反应、在同温、同压下，比较下列反应放出热量放出热量Q1、Q2的大小的大小A：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+Q2数量的分析：反应物的状态，数量和生成物数量的分析：反应物的状态，数量和生成物的数量都相同，但由于气态水转化为液态要的数量都相同，但由于气态水转化为液态要放出一定热量放出一定热量Q2Q1B:S(g)+O2(g)=SO2(g)+Q1 S(S)+O2(g)=SO2(g)+Q2思考、在同温、同压下，比较下列反应思考、在同温、同压下，比较下列反应放出热量放出热量Q1、Q2的大小的大小两式数量相同，两式数量相同，S由固态吸收热量转化
9、为由固态吸收热量转化为气态，在氧化燃烧生成气态，在氧化燃烧生成SO2。其放出热量。其放出热量的总和小于由气态的总和小于由气态S直接燃烧所放出的热直接燃烧所放出的热量，量，Q1Q2。C:C(S)+1/2O2(g)=CO(g)+Q1 C(S)+O2(g)=CO2(g)+Q2思考、在同温、同压下，比较下列思考、在同温、同压下，比较下列反应放出热量反应放出热量Q1、Q2的大小的大小固态固态C氧化为氧化为CO，释放出热量，释放出热量Q1，CO是气是气体燃料，和体燃料，和O2反应生成反应生成CO2，又释放热量，又释放热量Q3，两次释放热量的总和两次释放热量的总和Q1+Q3，等于固态，等于固态C氧化氧化为气
10、态为气态CO2释放的热量释放的热量Q2，Q2Q1D:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)+Q2状态相同，但数量后式仅是前式的一半，释状态相同，但数量后式仅是前式的一半，释放的热量也应是前式的一半，放的热量也应是前式的一半，Q2Q11、下列热化学方程式书写正确的是（、下列热化学方程式书写正确的是（）A2SO2+O2=2SO3 H=196.6 kJ/molBH2(g)+O2(g)=H2O(g)H=241.8 kJC2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=571.6 kJ/molDC(s)+O2(g)=CO2(g)H=+393.5 k
11、J/mol 练习：练习：C 自我检测自我检测 1.1.3mol CH3mol CH4 4燃烧时，生成液态水和燃烧时，生成液态水和COCO2 2 同时同时 放出放出2670.9KJ2670.9KJ的热。请写出热化学方程式。的热。请写出热化学方程式。2.2.常温下常温下1414克克COCO在足量氧气中充分燃烧，放在足量氧气中充分燃烧，放出出141.3KJ141.3KJ热量，写出该热化学方程式。热量，写出该热化学方程式。自我检测题答案：自我检测题答案：1.1.CHCH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l)O(l)H=-890.3 kJ
12、/molH=-890.3 kJ/mol 2.2.CO(g)+OCO(g)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H=H=282.6 kJ/mol282.6 kJ/mol 例例1 在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式为：程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-572 kJ/mol CH4(s)+2O2(s)=CO2(s)+2H2O(l)H=-890 kJ/mol由由1mol 氢气和氢气和3mol甲烷组成的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混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少多少?1.根据热化学方程式求反
13、应热根据热化学方程式求反应热解：放出的热量解：放出的热量Q=(572kJ 2)+(890 kJ3)=2956 kJ2 2、已知在已知在2525，101kpa101kpa下，下，1gC1gC8 8H H1818(辛烷辛烷)燃烧生成二氧化燃烧生成二氧化碳和液态水时放出碳和液态水时放出48.40kJ48.40kJ热量，表示上述反应的热化学方热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是程式正确的是 ()()A AC C8 8H H1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(g)O(g)H=-48.40 kJmol H=-48.40
14、kJmol-1-1 B BC C8 8H H1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(1)O(1)H=-5518 kJmol H=-5518 kJmol-1-1 C CC C8 8H H1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(1)O(1)H=+5518 kJmol H=+5518 kJmol-1-1 D DC C8 8H H1818(1)+25/2O(1)+25/2O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(1
15、)O(1)H=-48.40 kJmol H=-48.40 kJmol-1-1B 练习练习2 250C (1.01105)Pa下，下，4g CO在氧气中燃在氧气中燃烧生成烧生成CO2，放出放出 9.6kJ热量，写出热量，写出CO燃烧的（燃烧的（1）反）反应方程式（应方程式（2）热化学反应方程式。）热化学反应方程式。2CO(气气)+O2(气气)=2CO2(气气)H=-134.4 kJ/mol2CO +O2 =2CO2228g/molH-9.6kJ4 g解解:(1)2CO +O2 =2CO2228g/mol:4g=H:-9.6 kJ H=-134.4 kJ/mol放热放热(2)设设2mol CO 燃烧放出的热量为燃烧放出的热量为 H有关热化学方程式的练习1.依据事实，写出下列的热化学反应方程式：依据事实，写出下列的热化学反应方程式：1molN2(g)与适量与适量H2(g)起反应，生成起反应，生成NH3(g)，放出，放出92.2kj热量。热量。2.在在298K，1.01105pa时，时，2molH2(g)燃烧生燃烧生成水蒸气放出热量成水蒸气放出热量484KJ的热量，写出热化学反的热量，写出热化学反应方程式。应方程式。
