化学反应中的热量

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1、 第二单元 化学反应中的热量一化学反应中的热量变化江苏徐州矿务集团一中 高一化学备课组化学化学变化中除有新物质生成外，必然 伴随有能量（热能、光能、电能）的变化 。利用化学反应： 一是制取物质、 二是利用反应中 的能量思考：请同学们列举你了解的在生活中应用到 的化学反应中的能量实验方案 实验现 象 结论 实验一：镁条与盐酸 反应，用手触摸试管 ，感受温度。 实验二：氢氧化钙固 体与氯化铵固体反应 ，用手触摸塑料袋， 感受温度。 试管外壁 发热镁与盐酸反应 有热量放出温度降低氢氧化钙固体与 氯化铵固体反应 需要吸收热量1物质发生化学变化的实质：物质发生化学变化的过程，实质上就是旧的化学键 断裂和

2、新的化学键形成过程。断开化学键：吸收能量形成化学键：放出能量 2化学反应中的能量变化：通常表现为热量的变化一化学反应中的热量变化生成物反应物吸 收 能 量生成物反应物生成物放 出 能 量化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应。化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应。一化学反应中的热量变化3放热反应和吸热反应4反应热化学反应过程中放出或吸收的热量用H表示，单位：kJmol1 H0时，为放热反应；H0时，为吸热反应。 实验测得1molH2和1molCl2反应生成2molHCl时放出84.5kJ 的能量，该反应的反应热为：H184.5kJmol1 微观解释：1mol H2中的HH键断裂时吸收436

3、.4kJ的能量1molCl2中的ClCl键断裂时吸收242.7kJ的能量1molHCl中的HCl键形成时放出431.8kJ的能量所以，1molH2和1molCl2反应生成2molHCl时，放出431.8kJ2(436.4kJ+242.7kJ)=184.5kJ的能量。表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式。 一化学反应中的热量变化 5热化学方程式书写热化学方程式注意事项:（1）反应物和生成物要标明其聚集状态，用g、l、s分别代表气 态、液态、固态。 （2）方程式右端用H 标明恒压条件下反应放出或吸收的热量， 放热为负，吸热为正。 （3）热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，只 表

4、示物质的量，因此可以是整数或分数。 （4）对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其H 也不同 ，即H 的值与计量数成正比。 反应物的总能量高生成物的总能量低放热反应生成物的总能量高反应物的总能量低吸 热 反 应化学反应的过程,可以看成是能 量的“贮存”或“释放”的过程常见的放热反应和吸热反应放热反应燃料的燃烧中和反应金属与酸吸热反应C+CO2H2+CuOC+H2OBa(OH)28H2O+NH4Cl16.6%2.1%5.1%76.2%我国化石燃料和水电能源消耗构成图 现今用的燃料是什么？主要是什么现今用的燃料是什么？主要是什么？ 燃料充分燃烧的条件有哪些？燃料充分燃烧的条件有哪些？ 燃料燃烧时

5、，空气不足或大大过量，分燃料燃烧时，空气不足或大大过量，分 别会造成什么后果？别会造成什么后果？ 导致酸雨的主要原因之一是什么？导致酸雨的主要原因之一是什么？ 怎样高效、清洁地利用煤炭？怎样高效、清洁地利用煤炭？ 怎样提高固体和液体燃料的燃烧效率？怎样提高固体和液体燃料的燃烧效率？二、燃料的充分燃烧二、燃料的充分燃烧空气不足，燃烧就不完全，浪费 资源，产生的大量CO危害人体 健康；过量的空气会带走部分热 量，同样造成浪费将固体燃料粉碎，或 将液体燃料以雾状喷 出，以增大燃料与空 气的接触面煤中所含硫在燃烧 时会生成SO2要有适当过量的空气 燃料与空气要有足够 大的接触面积高效清洁利用煤炭的重要

6、途径煤的气化（水煤气或干馏煤气煤的气化（水煤气或干馏煤气 ）将焦炭在高温下与水蒸气反应，则得到CO和H2C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) 高温煤的液化煤的液化美国通用汽车公司氢燃料电池 车“氢动一号”日前走出实验室 ，标志着以零尾气排放为目标 的清洁汽车距其实用阶段又近 了一步。测试表明，“氢动一号 ”原型车时速从0100公里的 加速时间只需16秒，最高时速 达140公里，可持续行驶400公 里。据悉，“氢动一号”与普通车最大的区别在于动力系统 ，其核心是200块燃料电池串联成、尺寸与普通汽车 动力单元相当的电池组，使用储存在防热传导和防蒸 发的特制不锈钢储罐中的液氢为燃

7、料，储罐则安装 在后座下面和后轴前。氢与氧燃烧产生动力，而燃烧 产物是无污染的水。练习：如右图所示，把试管放入盛 有25时饱和石灰水的烧杯中，试 管中开始放入几小块镁片，再用滴 管滴入5mL盐酸于试管中.试回答下 列问题：(1)实验中观察到的现象是 _. (2)产生上述现象的原因是 _. (3)写出有关反应的离子方程式. (4)由实验推知，MgCl2溶液和H2 的总能量 (填“大于、“小于”、“ 等于”)镁片和盐酸的总能量.练习：1980年我国首次制成燃氢汽车，乘 员12人以50km/h行驶了40km。为了有效发 展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气， 下列可供开发，而经济的制氢方法是 。 A

8、电解水 B锌和稀硫酸反应 C光解海水C练习：下列说法正确的是（ ） A.需加热才能发生的反应一定是吸热反应 B.放热的反应在常温下就一定能进行 C.反应是放热还是吸热是由反应物和生成 物所具有的总能量的相对大小决定的 D.吸热反应在一定条件下也能进行C、D练习：简要说明使煤炉中的煤充 分燃烧所应采取的措施。打打开炉 门开炉门打开炉门在煤饼上打孔或将煤做成煤块在煤饼上打孔或将煤做成煤块燃烧时要有足 够多的空气燃料与空气 要有足够大 的接触面第二单元 化学反应中的热量一化学反应中的热量变化化学化学变化中除有新物质生成外，必然 伴随有能量（热能、光能、电能）的变化 。利用化学反应： 一是制取物质、

9、二是利用反应中 的能量实验方案 实验现 象 结论 实验一：镁条与盐酸 反应，用手触摸试管 ，感受温度。 实验二：氢氧化钙固 体与氯化铵固体反应 ，用手触摸烧杯壁， 感受温度。 试管外壁 发热镁与盐酸反应 有热量放出烧杯壁很冰氢氧化钙固体与 氯化铵固体反应 需要吸收热量化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应。化学上把吸收热量的化学反应叫做吸热反应。一化学反应中的热量变化1.放热反应和吸热反应按能量变化放热反应:放出热量的化学反应吸热反应:吸收热量的化学反应化 学 反 应O2H2O能量H2能量为什么有的化学反应放热，有的却吸热?(吸收能量)旧分子拆开 原子(放出能量)新分子结合吸收能量放出能量放

10、热反应吸热反应决定3.放(吸)热反应中的能量变化反应物 总能量高生成物 总能量低放热反应反应物 总能量低生成物 总能量高吸热反应+ 放出的能量+ 吸收的能量放热反应:E反应物 = E生成物 +能量吸热反应:E反应物 +能量=E生成物 生成物反应物吸 收 能 量生成物反应应物生成物放 出 能 量化学反应的过程,可以看成是能量的“释放”或 “贮存”的过程一. 化学反应中的能量变化2.常见的放(吸)热反应1.金属与酸的反应2.所有的燃烧反应（包括爆炸反应）3.酸碱中和反应4.大多数化合反应放热反应吸热反应1.氢氧化钙(钡)与氯化铵晶体的反应2. C(s) + CO2(g)= 2CO(g) 3. C(

11、s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)4.大多数分解反应高温下面是某同学关于吸、放热的说法，你同意她的说法吗？ 请陈述理由（结合反应吸放热的原理及具体实例）甲同学说：凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应凡不经加热就能发生的化学反应一定是放热反应乙同学说：反应中要持续加热才能进行的化学反应是吸热反应问题解决 判断下列反应是放热反应还是吸热反应： 1.镁条的燃烧。 2.高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳。 3.氧化钙与水的反应。 4.高温煅烧石灰石(主要成分是CaC03)制生石灰(CaO)。 5.炸药爆炸6.Ba(OH)28H2O和NH4Cl的反应 7.炽热的碳与CO2的反应 8.甲

12、烷在氧气中的燃烧反应热(1)定义：在化学反应中放出或吸收的热量叫 反应热。 (2)符号： (3)单位：放热反应：H取负值（H0） HkJ mol1二、热化学方程式1.定义：表明反应放出或吸收的热量的化学 方程式叫热化学方程式。 如：C(s)+O2(g)=CO2(g) H=393.5kJ mol1 .书写原则： (1)写符合质量守恒的化学方程式(2)注明反应物，生成物聚集状态（s,l,g）(3) 注明反应热(H0表示吸热, H0表示放热单位:KJmol-1) 思考: 同一反应的H与哪些因素有关?反应物系数和各物质的聚集状态 （3）热化学方程式中各物质前的化学计量 数不表示分子个数，只表示物质的量

13、，因 此可以是整数或分数。 （4）对于相同物质的反应，当化学计量数 不同时，其H 也不同，即H 的值与计 量数成正比。 （5）物质的状态不同，其H 也不同。 2H2(g) + O2 (g) = 2H2O( l ) H = -571.6kJmol-1 H2(g) +1/2 O2 (g) = H2O( l ) H = -285.8kJmol-1 H2(g) + 1/2 O2 (g) = H2O( g) H = -241.8kJmol-12H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) H= -571.6KJmol-1H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) H= -285.8KJmol-

14、1H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g) H= -241.8KJmol-1思考: 热化学方程式与普通化学方程式有何区别?(1)标明各物质的聚集状态（s,l,g）(2)系数只表示物质的量,可以为分数(3)注明反应热H1、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 kJ/mol 练习：C例1. 已知每1 mol 碳完全燃烧生成二

15、氧化碳时将放 出393.6kJ热量，写出该反应的热化学方程式。例2. 已知每1 mol 辛烷（C8H18)完全燃烧生成二氧 化碳和液态水时将放出5472kJ热量，写出该反应 的热化学方程式。例3. 已知每1 mol 甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液 态水时将放出889.6kJ热量，写出该反应的热化学 方程式。例4. 已知每1 mol 乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液 态水时将放出1366.8kJ热量，写出该反应的热化学 方程式。C金刚石(S)+O2(g)= CO2(g) H= 395.5 KJ mol1 (1)C石墨(S) + O2(g)= CO2(g) H= 393.4 KJ mol1 (2)写出石墨转化为金刚石方程式，并判断哪一种物质更稳定。 例：方程式(2)(1)得：C石墨(S)= C金刚石(S) H=+1.91 KJ mol1 石墨能量更低，更稳定。 计算：已知1mol H2中的HH键断裂时吸收436.4kJ的能量1molCl2中的ClCl键断裂时吸收242.7kJ的能量1molHCl中的HCl键形成时放出431.8kJ的能量求1mol H2与1molCl2反应生成2mol HCl过程中的能量变化