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1、第一节 化学反应与能量的变化,一个化学反应过程中，除了生成了新 物质外，还有,能量变化,热能,电能,光能,课题导入,根据能量的变化：,化学反应,放热反应：如酸碱中和、燃料燃烧等,吸热反应：如NH4Cl、CaCO3分解等,一个化学反应同时遵守质量守恒定律和 能量守恒，能量的变化与质量的变化密 不可分。,学习目标,1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式； 2、了解反应热和焓变的涵义； 3、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。,第一节 化学反应与能量的变化,一、反应热 焓变,问题：,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：旧键的断裂，新键
2、的形成,旧键断裂：吸收能量 新键形成：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。,所以化学反应过程中会有能量的变化。,H,H,Cl,Cl,Cl,H,+ 2,断裂,断裂,形成,吸收436KJ,吸收243KJ,放出431KJ2=862KJ,形成新键释放的总能量 断裂旧键吸收的总能量,（1）定义：化学反应过程中所释放或吸收的热量,叫做反应热，也称为“焓变”。,（2）符号：H,（3）单位：KJ/mol,H,H,Cl,Cl,Cl,H,+ 2,断裂,断裂,形成,吸收436KJ,吸收243KJ,放出431KJ2=862KJ,86
3、2KJ/mol -（243KJ/mol + 436KJ/mol）= 183KJ/mol,规定：H为“”,生成物释放的总能量 反应物吸收的总能量,放热反应,反应体系能量降低,H表示的是反应体系本身的热量变化，而不是环境,H,H,Cl,Cl,Cl,H,+ 2,断裂,断裂,形成,吸收436KJ,吸收243KJ,放出431KJ2=862KJ,431KJ/mol2 -（243KJ/mol + 436KJ/mol）= 183KJ/mol,当H为“”（ H0）时，为放热反应,当H为“”（ H0）时，为吸热反应,反之，对于吸热反应，反应体系能量升高， H为“+”：,C(s) + H2O(g) = CO(g)
4、+ H2(g) H=+131.5KJ/mol,综上所述：,例 1：1molC与1molH2O(g)反应生成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。,例 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和3molH2完全生成NH3的反应热为,131.5,- 92 KJ/mol,练 习,从物质总能量的角度分析,我们可以发现：其实,H E（生成物的总能量） E（反应物的总能量）,反应热在数值上等于焓变，但符号不同,教材中对于反应热的定义？,成键时释放
5、的能量与断键时吸收的能量之差,方法：先确定数值，分析放/吸热，再确定符号,总结,二、学会热化学方程式的书写,什么是热化学方程式？,表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。,问题：,反应条件,指明物质的状态,指明热量的变化,H2O(g) = H2O(l) H - 44.0 KJ/mol,问题：,反应物、生成物前的系数代表什么？ 在方程式中H表示什么意义？ H的值与什么有关？,热化学方程式中各物质前的化学计量数 不表示分子个数，表示对应物质的量。,b) H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
6、题,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。,H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) H = -184.6KJ/mol,写出下列反应的热化学方程式,课堂练习,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)，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
7、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); 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?,2066KJ,6、在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为： 2H2(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
8、热 3847kJ，则氢气和甲烷的体积比为 (A) 1:3 (B) 3:1 (C) 1:4 (D) 1:1,B,板书设计,一、反应热 焓变,当H为“”（ H0）时，为吸热反应,（1）定义：化学反应过程中所释放或吸收的热量,叫做反应热，也称为“焓变”。,（2）符号：H,（3）单位：KJ/mol,二 热化学方程式的书写,注意问题,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。,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。,0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷（B2H6）在氧气中完全燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5
9、kJ热量，其热化学方程式为_ 。,1016.5,第一章化学反应与能量,第二节 燃烧热 能源,【教学目标】 1. 理解燃烧热的概念， 掌握有关燃烧热的计算。 2.理解能源的概念并明确能源的范畴。 【教学重点、难点】 燃烧热的概念及有关计算。,【复习回顾】,请说明下列热化学方程式中，H的涵义。 1) 2) H+(aq)+OH-(aq) = H2O(1) H = - 57.3kJmol 3) 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) H484kJmol-1,【新课学习】,一、燃烧热,1、定义： 在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
10、烧热。,阅读教材P7 第二段,注意： (1)条件： (2)可燃物的用量： (3)生成稳定的氧化物： 如:C 完全燃烧应生成 ， S生成 , 对于H2，若在25时， H2燃烧生成 。 (4)单位： (5)书写燃烧热的热化学方程式时， 以 可燃物为配平标准，其余可出现分数。,101 kPa,1 mol,CO2(g),SO2 （g）,H2O（l）,kJ/mol,1 mol,2C8H18（l）+25O2(g)=16CO2+18H2O(l) H=11036KJ/mol,思考:C8H18的燃烧热是多少?,H=5518KJ/mol,1mol C8H18燃烧时放出了多少热?,5518KJ,2020/11/8,
11、2.表示的意义：,如: CH4的燃烧热为890.3KJ/mol. 含义: 在101KPa时, 1molCH4完全燃烧时,放出890.3KJ的热量.,3.表示燃烧热的热化学方程式的书写：,应以1mol物质的标准来配平其余物质的化学计量数(常出现分数),4.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量,Q放=n(可燃物) H,CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g） H=890.31KJ/mol,【练习1】 25时，H2的燃烧热为285.8 kJ / mol所表示 的含义是？,注意表示燃烧热的热化学方程式与燃烧的热化学方程式的区别,比较两个热化学方程式所表示的含义,H2的燃烧热的热化学方程式,
12、H2的燃烧的热化学方程式,【练习2】 分析以下几个热化学方程式，表示25时 燃烧热的是（ ） A.C（s）O2（g）=CO(g) H= -110.5 kJ/mol B.C（s）O2（g）=CO2(g) H=-393.5 kJ/mol C.2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H=-571.6 kJ/mol D.H2(g)1/2O2(g)=H2O(g) H=-241.8 kJ/mol,BE,E. H2(g)1/2O2(g)=H2O(l); H=285.8 kJ/mol,2.有关燃烧热的计算,【例1】已知下列两个热化学方程式：,2H2(g)+O2(g) =2H2O(l) H-571.6 kJmo
13、l-1 C3H8(g)+5O2(g) =3CO2(g)+4 H2O(l) H-2 220 kJmol-1 （1）H2的燃烧热为_，C3H8的燃烧热为_ （2）2gH2和2mol C3H8组成的混合气体完全燃烧放出的热量为_ （3）现有H2和C3H8的混合气体5 mol，完全燃烧时放出热量3847 kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比为_,3：1,285.8 kJmol-1,2 220 kJmol-1,4725.8 kJ,【例2】一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收可得100gCaCO3沉淀。则完全燃烧1mol无水乙醇时放出的热量是（ ） A.
14、0.5Q B. Q C. 2Q D. 5Q,C,2020/11/8,复习：热化学方程式的书写注意？,（1）必须注明反应的温度和压强（若不指明为25 、101kPa),（2）必须注明反应物、生成物的聚集状态，不用标沉淀和气体符号,（3）热化学方程式中的系数仅表示物质的量，因此可以为整数，也可以为分数。但反应热的值必须与系数对应。,（4）放热用“”，吸热用“+”，单位kJ/mol,（5）反应逆向进行，其反应热的数值与正反应相等、符号相反,2020/11/8,5、注意： 燃烧的条件是在101kPa（一般省略）； 可燃物以1mol纯物质作为标准，因此书写热化学方程式时，其它物质的化学计量数可用分数表示
15、； 物质燃烧都是放热反应，所以表达物质燃烧时的H均为负值； 生成的产物是稳定的氧化物，C的燃烧热是指生成CO2，而不是CO；H2的燃烧热是指生成H2O(l)，而不是H2O(g) ；H2S的燃烧热是指生成SO2 。 如：H2(g)+ 1/2 O2(g) = H2O(l) H =285.8 kJ/mol 燃烧的热化学方程式和燃烧热的热化学方程式、中和反应的热化学方程式和中和热的热化学方程式,2020/11/8,燃烧热与中和热的区别与联系,H0 , 单位 kJ/mol,放热反应,1mol纯物质,1mol水,1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量;不同的物质燃烧热不同,酸碱中和生成1molH2O时放出的热量,强酸强碱间的中和反应中和热大致相同,均约为57.3kJ/mol,2020/11/8,答： 燃烧放出的热量与物质的多少有关，燃烧的物质越多，放出的热量就越多，而燃烧热规定是1 mol的纯物质； 研究燃烧放出的热量并未限定燃烧产物的形态，而研究燃烧热必须是生成稳定的氧化物。,【思考】燃烧放出的热量与燃烧热有什么不同？,2020/11/8,练习：分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热？判断依据是什么？ A. C（s）O2（g）= CO(g) H=110.5 kJ/mol B. C（s）O2（g）= CO2(g) H=393.5 kJ/mol
