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1、第一章 化学反应与能量,第一节 化学反应与能量的变化,复习与思考,1.化学反应过程中,除有物质的变化以外还有_的变化.这种变化常以_、_、_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,吸热反应,常见放热反应和吸热反应,思考： 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？,能量,反应过程,生成物,反应物,反应热,E1,E2,自由原子 自由离子,能量,反应过程,生成物,反应物,反应热,E1,E2,自由原子 自由离子,放热反应,吸热反应,宏观,中间状态,反应热：化学反应过程中放出或吸收的能量,一、焓、焓变,1、焓：与
2、内能有关的物理量 符号：H 决定因素： 2、焓变：生成物与反应物的焓值差 符号：H H=H生成物H反应物 3、在一定条件下，判断某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的焓值差即焓变(H)决定 4、一般反应都是在敞口容器中进行的，系统的压力等于外界压力，是在恒压条件下进行的反应，反应的热效应等于焓变。,反应物本身的性质 物质的状态：g l s 温度：TH 压强：PH,二、反应热,化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量 (或换算成相应的热量)来表述,叫做反应热,在恒压条件下又称为焓变。,（焓变）,PS： 1、符号：H 单位： kJ/mol 或 kJmol-1 2、反应热描述的
3、是一定温度下化学反应前后的热量变化 3、任何化学反应都有反应热，表现为吸热反应或者放热反应,化学反应过程中为什么会有能量的变化？(微观) 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，重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。所以化学反应过程中都会有能量的变化。,分析总结： 生成物分子形成时释放的总能量（2 X 431kJ/mol=862kJ/mol)比 反应物分子断裂时吸收的总能量（436kJ/mol + 243kJ/mol = 67
4、9kJ/mol)多余的能量即以热量形式向体系外环境释放，而表现 为放热反应。,放热后，体系的能量降低，故H为“-”，即上例H=-183kJ/mol,键能:,破坏1 mol 共价键吸收的能量或形成1 mol 共价键放出的能量,键能恒取正值,相同条件下2molH2与2molCl2反应的H ？,判断一个反应是吸热反应还是放热反应的方法: ：H反应物和H生成物的相对大小H= H生 H反 若：H 0，则为吸热反应，H为“+” H 0为吸热反应 E不能通过实验测得，没有实际的计算意义 ：反应物分子断键时吸收的总能量与生成物分子形成新化学键时释放的能量的相对大小 H = 断键时吸收的总能量 成键时释放的总能
5、量 = 反应物总键能-生成物总键能 若： H 0 则为吸热反应 H为“+” H 0 则为放热反应 H为“-” ：通过实验直接测得掌握中和热的测定,阅读P3资料体系与环境,键能:,破坏1 mol 共价键吸收的能量或形成1 mol 共价键放出的能量,键能恒取正值,小 结,一、反应热、焓变,从焓变角度看：,H生成物的焓反应物的焓,从反应热角度看：,H生成物总能量反应物总能量,从键能角度看：,H反应物总键能生成物总键能,1、1mol C与1mol H2O(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。,2、拆开 lmol HH
6、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 。,131.5,-92KJ/mol,-30.6KJ/mol,H反应物总键能生成物总键能,3、下列叙述正确的是 （ ） A.化学反应一定伴随热量的变化 B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热 C.若H0，则反应物的能量高于生成物的能量 4、已知：H + H H2；H=436KJ/mol，则下列叙述正确的是 （ ） A.2个H原子的能量高于1个H2的能量 B.2个H原子的能量低于1个H2的能量 C. H原子比H2分子稳定 D.H
7、2分子比H原子稳定,A C,A D,5、下列变化过程中会放出热量的是（ ） 硝酸铵溶于水物质的燃烧苛性钠溶于水 生石灰放入水中 醋酸的电离 A仅 B仅 C仅 D,D,6、下列变化中，属于放热反应的是 （ ） A.Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应 B.点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧 C.灼热的碳与二氧化碳的反应 D.氯化钠溶于水,B,7、白磷与氧气可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP akJmol1、PO bkJmol1、P=O ckJmol1、O=O dkJmol1。 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是（ ） A（
8、6a+5d4c12b）kJmol1 B.（4c+12b6a5d）kJmol1 C（4c+12b4a5d）kJmol1 D（4a+5d4c12b）kJmol1,A,8.氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中， 破坏1molHH键消耗的能量为Q1kJ， 破坏1molO = O键消耗的能量为Q2kJ， 形成1molHO键释放的能量为Q3kJ。 下列关系式中正确的是（ ） A. 2Q1 + Q2 4Q3 B. 2Q1 + Q2 4Q3 C. Q1 + Q2 Q3 D. Q1 + Q2 = Q3,B,小 结,一、反应热、焓变,从焓变角度看：,H生成物的焓反应物的焓,从反应热角度看：,H生成物能量反应物能
9、量,从键能角度看：,H反应物总键能生成物总键能,H,E（反应物分子化学键断裂时所释放的总能量） E （生成物分子化学键形成时所吸收的总能量）,我们已经认识了反应热，那么如何在化学方程式中正确反映其热量的变化？,= 反应物总键能-生成物总键能,二、热化学方程式,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。,思考 交流,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？,请看以下几个例子，再思考！,热化学方程式,能表示参加反应物质的量和反应热的关 系的化学方程式,H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol,
10、200 101kPa,1、热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分，二者缺一不可。 普通化学方程式只包含物质变化一个部分。,物质变化,能量变化,书写热化学方程式的注意事项,1、化学方程的右边必须写上H，并用“空格”隔开， H：吸热用“+”，放热用：“”， 单位是kJ/mol,热化学方程式,能表示参加反应物质的量和反应热的 关系的化学方程式,H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol,200 101kPa,2、热化学方程式需注明反应时的温度和压强。对于 25 101kPa时进行的反应可不注明。普通化学方程式不需注明温度和压强。,？,书写热化学方程式的注意事项,1、化学方程的
11、右边必须写上H，并用“空格”隔开,H：吸热用“+”，放热用：“”，单位是kJ/mol或J/mol;,2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25 ，1.01105Pa；,热化学方程式,能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式,3、热化学方程式需注明各物质的状态。 普通化学方程式不需注明物质的状态。,H2O(g) = H2O(l) H = 44.0kJ/mol,书写热化学方程式的注意事项,1、化学方程的右边必须写上H，并用“空格”隔开， H：吸热用“+”，放热用：“”，单位是kJ/mol或J/mol,2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25 1.01105Pa；,
12、3、物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）,热化学方程式,能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式,4、热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数。 普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为整数，不能为分数。,阅读 P4 资料卡片,kJ/mol的含义：,每mol反应的焓变,书写热化学方程式的注意事项,1、化学方程的右边必须写上H，并用“空格”隔开， H：吸热用“+”，放热用：“”，单位是kJ/mol或J/mol,2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25 1.01105Pa；,3、物质后需标聚集状态（s
13、、l、g、aq）,4、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的量并不能表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数也可以是分数,6、热化学方程式一般不写反应条件，不用 “ ”或“ ”,书写热化学方程式的注意事项,5、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则H的数值也加倍；若反应逆向进行，则H改变符号，但绝对值不变,7、不论化学反应是否可逆，热化学方程式中的H均表示反应物完全变成生成物时的能量变化,8、书写热化学方程式时，有机反应用“=”；可逆反应用可逆符号，也可以用等号,热化学方程式表示的意义,1、反应物和生成物的种类、聚集状态 2、反应中各物质的物质的量比和质量比
14、 3、反应中放出或吸收的热量。,综上所述,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。,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H =-184.6KJ/mol,练习：,2H2(g) + 2Cl2(g) = 4HCl(g) H =369.2 kJ/mol,而这些书写也是对的！,写出下列反应的热化学方程式 （1）1molC(固态)与适量H2O(气态) 反应,生成CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量 （2）0.5molCu(固态) 与适量O2(气态) 反应, 生成CuO(固态), 放出78.5 kJ
15、的热量,C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+131.3KJ/mol,2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) H= 314KJ/mol,2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量为99.6KJ，写出C2H2燃烧的热化学方程式。,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=2589.6KJ/mol,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJ 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJ/mol C. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g) H=-4b kJ/mol D. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=+4b kJ/mol E. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-2b kJ/mol,2、已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b
