1、第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量 化学反应化学反应物质物质变化变化能量能量变化变化质能质能守恒守恒一个反应一个反应吸、放热吸、放热决定于：决定于：反应物总能量和生成物总能量的相对大小。反应物总能量和生成物总能量的相对大小。得失电子守恒得失电子守恒原子个数守恒原子个数守恒元素守恒元素守恒放出放出能量能量吸收吸收能量能量放热放热反应反应吸热吸热反应反应宏观：宏观：E反，总反，总 E放放宏观：宏观：E反，总反，总 E生，总生，总微观：微观：E吸吸 E放放第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量能量能量H(H(生成物生成物)-H()-H(反应物反应
2、物)1.基本概念：基本概念：反应热：反应热：控制控制反应物和生成物温度相同反应物和生成物温度相同时，时，化学反应过程中化学反应过程中_的热量；的热量；焓变（焓变（H H）：）：条件下，条件下，化学反应化学反应过程中过程中 的热量；单位的热量；单位 。焓：焓：物质所具有的物质所具有的 ，单位，单位 。吸收吸收或或放出放出kJmolkJmol1 1恒温恒压恒温恒压吸收吸收或或放出放出H=H=kJmolkJmol1 1E生生,总总 E反反,总总；H生生 E反反,总总；H生生 H反反H0H0H0H=H=-a kJ/mola kJ/molH=H=+a kJ/mola kJ/mol第一章第一章 化学反应与
3、能量化学反应与能量1.基本概念：基本概念：绝大多数反应的反应热绝大多数反应的反应热即为即为焓变；焓变；化学反应过程中为什么会有能量变化呢？化学反应过程中为什么会有能量变化呢？旧键断裂，吸收能量；旧键断裂，吸收能量；新键形成，放出能量；新键形成，放出能量；且且 吸吸放；放；如何如何形象描述形象描述能量变化呢？能量变化呢？第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量2.图解能量变化：图解能量变化：H H=H=H(生生)-H-H(反反)=E E(生生,总总)-E-E(反，总反，总)第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量2.图解能量变化：图解能量变化：H H=H=H(生生)-H-H(反反)=E E(
4、生生,总总)-E-E(反，总反，总)=E E吸吸-E-E放放abcabca:a:旧键断裂吸收的能量旧键断裂吸收的能量b:b:新键形成放出的能量新键形成放出的能量 c:c:焓变焓变第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量2.图解能量变化：图解能量变化：反应反应 A+B C（H 0）分两步进行分两步进行：A+BX（H 0）XC（H 0）下列下列能正确表示总反应过程中能量变化的是能正确表示总反应过程中能量变化的是 。D第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量3.焓变的计算焓变的计算利用键能计算焓变利用键能计算焓变键能：断裂键能：断裂1mol化学键化学键吸收吸收的能量或的能量或 形成形成1mol化
5、学键化学键放出放出的能量。的能量。H2+Cl2=2HCl，计算计算1mol氢气氢气点燃或光照点燃或光照条件下的条件下的能量变化能量变化和和反应的反应的焓变焓变实验测得该反应焓变：实验测得该反应焓变：184.6KJ/mol，一般用一般用实验数据来表示反应热实验数据来表示反应热第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量3.焓变的计算焓变的计算利用键能计算焓变利用键能计算焓变键能：断裂键能：断裂1mol化学键化学键吸收吸收的能量或的能量或 形成形成1mol化学键化学键放出放出的能量。的能量。H2+Cl2=2HCl，说出说出1/2mol氢气氢气点燃或点燃或光照光照条件下的条件下的能量变化，能量变化，若
6、为若为 x mol H2呢？呢？反应的反应的能量变化能量变化与参加反应与参加反应的的反应物反应物的的物质的量（物质的量（n n）有关有关H H=反应物键能之和反应物键能之和-生成物键能之和生成物键能之和第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量3.焓变的计算焓变的计算利用键能计算焓变利用键能计算焓变已知：已知：P-P PO P=O O=O键能键能(kJ/mol)a b c d则：则：P4（s）+5O2（g）=P4O10（s）的）的焓变为多少？焓变为多少？如何如何定量定量描述描述化学反应化学反应过程中的过程中的能量变化能量变化呢？呢？能量变化与哪些能量变化与哪些因素因素有关呢？有关呢？H=(6a
7、+5d)-(12b+4c)=(6a-12b-4c+5d)=kJ/molH H=反应物键能之和反应物键能之和-生成物键能之和生成物键能之和第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量如何如何定量定量描述描述化学反应化学反应过程中的过程中的能量变化能量变化呢？呢？能量变化与哪些能量变化与哪些因素因素有关呢？有关呢？如何正确书写热化学方程式呢？如何正确书写热化学方程式呢？4.热化学方程式：热化学方程式：能表示参加反应能表示参加反应物质的量物质的量和和反应热反应热的关系的化学方程式。的关系的化学方程式。第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量书写热化学方程式注意：书写热化学方程式注意：标明物质的状态：
8、一般，标明物质的状态：一般，E(g)E(l)E(s)，不标不标“、”4.热化学方程式：热化学方程式：能表示参加反应能表示参加反应物质的量物质的量和和反应热反应热的关系的化学方程式。的关系的化学方程式。第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量书写热化学方程式注意：书写热化学方程式注意：若条件为若条件为25 和和101KPa，点燃等不写；，点燃等不写；如：氢气与氯气反应，如：氢气与氯气反应，点燃或光照条件下点燃或光照条件下焓变相同焓变相同4.热化学方程式：热化学方程式：能表示参加反应能表示参加反应物质的量物质的量和和反应热反应热的关系的化学方程式。的关系的化学方程式。第一章第一章 化学反应与能量
9、化学反应与能量书写热化学方程式注意：书写热化学方程式注意：写：写：H，标：，标：+或或，带单位：，带单位：kJ/mol H=-a kJ/mol H=-a kJ/mol 或或 H=+b kJ/molH=+b kJ/mol4.热化学方程式：热化学方程式：能表示参加反应能表示参加反应物质的量物质的量和和反应热反应热的关系的化学方程式。的关系的化学方程式。第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量书写热化学方程式注意：书写热化学方程式注意：焓变焓变的数值与的数值与系数系数呈呈正比正比，且系数可为分数；，且系数可为分数；系数只表示物质的量，不表示分子个数系数只表示物质的量，不表示分子个数4.热化学方程式
10、：热化学方程式：能表示参加反应能表示参加反应物质的量物质的量和和反应热反应热的关系的化学方程式。的关系的化学方程式。第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量练习：热化学方程式的书写练习：热化学方程式的书写练习：热化学方程式的书写练习：热化学方程式的书写等等n或等或等m乙醇和乙炔谁乙醇和乙炔谁放热多？谁焓变大？放热多？谁焓变大？第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量如何用如何用图像图像表示表示物质状态不同物质状态不同造成的造成的能量不同能量不同？请作出：请作出：能量能量/E(纵纵)时间时间/t(横横)图图4.热化学方程式：热化学方程式：能表示参加反应能表示参加反应物质的量物质的量和和反应热
11、反应热的关系的化学方程式。的关系的化学方程式。第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量4.热化学方程式：热化学方程式：能表示参加反应能表示参加反应物质的量物质的量和和反应热反应热的关系的化学方程式。的关系的化学方程式。若为若为S(g)+O2(g)=SO2(g)H1和和 S(s)+O2(g)=SO2(g)H2 又该如何表示呢？又该如何表示呢？如何用如何用图像图像表示表示物质状态不同物质状态不同造成的造成的能量不同能量不同？请作出：请作出：能量能量/E(纵纵)时间时间/t(横横)图图第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量5.焓变大小的比较方法：焓变大小的比较方法：该如何比较呢？该如何比较呢？
12、吸热反应吸热反应放热反应放热反应同为吸热反应：同为吸热反应：吸热越多，焓变越大；吸热越多，焓变越大；同为放热反应：同为放热反应：放热越多，焓变越小放热越多，焓变越小。练习：热化学方程式的书写练习：热化学方程式的书写练习：热化学方程式的书写练习：热化学方程式的书写练习：热化学方程式的书写练习：热化学方程式的书写对比这两个热化学方程式中你能想到什么？对比这两个热化学方程式中你能想到什么？练习：热化学方程式的书写练习：热化学方程式的书写反应物和生成物交换，则焓变的反应物和生成物交换，则焓变的+和和也交换也交换焓变数值对应生成焓变数值对应生成1mol产物产物，请写出图中，请写出图中放热放热反应反应的的
13、热化学方程式热化学方程式。你发现了什么？。你发现了什么？练习：热化学方程式的书写练习：热化学方程式的书写方程相加，方程相加，焓变则相应相加焓变则相应相加练习：热化学方程式的书写练习：热化学方程式的书写如下图能写出多少个放热反应的热化学方程式呢如下图能写出多少个放热反应的热化学方程式呢练习：热化学方程式的书写练习：热化学方程式的书写如下图能写出多少个放热反应的热化学方程式呢如下图能写出多少个放热反应的热化学方程式呢练习：热化学方程式的书写练习：热化学方程式的书写如下图能写出多少个放热反应的热化学方程式呢如下图能写出多少个放热反应的热化学方程式呢方程相减，焓变则相应相减方程相减，焓变则相应相减方程扩大几倍方程扩大几倍(乘法乘法)，焓变也扩大几倍，焓变也扩大几倍(相应的乘法相应的乘法)；方程缩小几倍方程缩小几倍(除法除法)，焓变也缩小几倍，焓变也缩小几倍(相应的除法相应的除法)；练习：热化学方程式的书写练习：热化学方程式的书写方程如何四则运算方程如何四则运算(加减乘除加减乘除)，则焓变也就做相应的四则运算则焓变也就做相应的四则运算(加减乘除加减乘除)练习：热化学方程式的书写练习：热化学方程式的书写写出白磷燃烧生成十氧化四磷的热化学方程式写出白磷燃烧生成十氧化四磷的热化学方程式练习：热化学方程式的书写练习：热化学方程式的书写
