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1、第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量 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引引 言言 一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有：还有：能量变化能量变化热能热能电能电能光能光能吸热反应吸热反应放热反应放热反应(1)(1)从化学键的变化角度分析，化学反应从化学键的变化角度分析，化学反应的本质是反应物分子内化学键的的本质是反应物分子内化学键的 和生和生成物分子内化学键的成物分子内化学键的 。(2)(2)一个确定的化学反应是吸收能量还是一个确定的化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物放出能量，决定于反应物的总能量
2、与生成物的总能量的的总能量的 。断裂断裂形成形成相对大小相对大小温故而知新温故而知新常见的放热反应：常见的放热反应：（1）燃烧反应）燃烧反应 （2）中和反应）中和反应 （3）大多数化合反应）大多数化合反应（4）活泼金属跟水或酸反应）活泼金属跟水或酸反应（5）铝热反应）铝热反应 (6) 物质的缓慢氧化物质的缓慢氧化 常见的吸热反应：常见的吸热反应：（1）大多数分解反应）大多数分解反应（2）Ba(OH)28H2O晶体和晶体和NH4Cl晶体的反应晶体的反应（3）以）以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应为还原剂的氧化还原反应(除燃烧除燃烧)（4）盐类的水解盐类的水解一、反应热一、反应热 化学反应过程
3、中，当反应物和生成物化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度具有相同温度时时，所释放或吸收的热量所释放或吸收的热量叫做叫做反应热。反应热。 符号：符号：H 单位：单位： kJ/mol 或或 kJmol-1 (2)反应热描述的是反应热描述的是化学反应化学反应前后的热量变化前后的热量变化(3)反应热描述的是反应热描述的是一定条件下一定条件下的热量变化的热量变化（条件改变，热量改变）（条件改变，热量改变）【注意注意】恒压条件恒压条件下的反应热又称下的反应热又称焓变焓变(1)任何化学反应都有反应热任何化学反应都有反应热，表现为，表现为吸热反应吸热反应或者或者放热反应放热反应 (2)焓变焓变：生成物
4、生成物与与反应物反应物的的焓值差焓值差。注意：注意： 焓变焓变决定决定一个化学反应是吸收能量还是放出能量一个化学反应是吸收能量还是放出能量 符号：符号：H H=H生成物生成物H反应物反应物(1)焓焓：与与内能内能有关的物理量有关的物理量(物质所具有的物质所具有的能量能量)符号：符号：H 二、焓与焓变二、焓与焓变反应热与焓变的关系反应热与焓变的关系 ：(1)从反应物、生成物能量角度分析从反应物、生成物能量角度分析(2)从化学键的角度分析从化学键的角度分析【回忆回忆】为什么化学反应过程中有的放热，有为什么化学反应过程中有的放热，有的吸热？的吸热？能能量量能能量量反应物反应物反应物反应物生成物生成物
5、生成物生成物反应过程（反应过程（I）反应过程反应过程（II） 从反应物、生成物能量角度分析从反应物、生成物能量角度分析放热反应放热反应吸热反应吸热反应能能量量反应进程反应进程断键吸收热量断键吸收热量成成键键释释放放热热量量释释放放热热量量从化学键的角度分析从化学键的角度分析放热反应放热反应能能量量反应进程反应进程成成键键释释放放热热量量吸吸收收热热量量断断键键吸吸收收热热量量从化学键的角度加以分析从化学键的角度加以分析吸热反应吸热反应放热反应放热反应反应物反应物生成物生成物能能量量反应过程反应过程吸热反应吸热反应反应物反应物生成物生成物能能量量反应过程反应过程H为为“”或或H0 当当H为为“”
6、或或H0时，为时，为 反应反应 放热放热吸热吸热2. 反应热反应热(H)的表示方法的表示方法放热反应放热反应反应物反应物生成物生成物能能量量反应过程反应过程吸热反应吸热反应反应物反应物生成物生成物能能量量反应过程反应过程H为为“”或或H03. 反应热反应热(H)与反应物、生成物能量的关系与反应物、生成物能量的关系H = E生成物生成物总能量总能量 E反应物反应物总能量总能量能能量量反应过程反应过程反应物反应物生成物生成物能能量量反应过程反应过程反应物反应物生成物生成物放出热量放出热量吸收热量吸收热量H为为“”或或H0H为为“+”或或放热反应放热反应吸热反应吸热反应H0E E吸收吸收E E放出放
7、出E E吸收吸收E E放出放出键能：键能：破坏破坏1 mol 化学键吸收的能量或形成化学键吸收的能量或形成1 mol 化学键放出的能量。化学键放出的能量。H = E反应物反应物总键能总键能 E生成物生成物总键能总键能4. 反应热反应热(H)与键能的关系与键能的关系1mol H2与与1mol Cl2反应生成反应生成2mol HCl的反应热的反应热H436 kJ/mol243 kJ/mol 431 kJ/mol2183kJ/mol【例例】H = E反应物反应物总键能总键能 E生成物生成物总键能总键能 1. 1mol C与与1mol H2O(g)反应生成反应生成lmol CO(g)和和1mol H2
8、(g)，需要吸收，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为的热量，该反应的反应热为H= kJ/mol。 2. 拆开拆开 lmol HH键、lmol NH键、lmolNN键分分别需要的能量是需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1mol N2生生成成NH3的反的反应热为 ，1mol H2生成生成NH3的的反反应热为 。 131.5-92KJ/mol-30.7KJ/mol随堂练习随堂练习H946 kJ/mol3436kJ/mol 23391 kJ/mol 92kJ/mol小小 结结一、反应热、焓变一、反应热、焓变放热反应：放热反应：吸热反应：吸热反应：H0或或 H为为“”H0 或
9、或H为为“”3. H = E生成物生成物总能量总能量 E反应物反应物总能量总能量4. H = E反应物反应物总键能总键能 E生成物生成物总键能总键能1. 有关概念有关概念2.反应热反应热(H)的表示方法：的表示方法：放热反应放热反应吸热反应吸热反应键能能变化化生成物总键能生成物总键能 反应反应物总键能物总键能生成物总键能生成物总键能 反应物总键能反应物总键能能量能量变化化反应物的总能量反应物的总能量 .生生成物的总能量成物的总能量反应物的总能量反应物的总能量 .生成物的总能量生成物的总能量表表现行式行式联系系键能越键能越 ，物质能量越，物质能量越 ，越，越 ；反之键能越；反之键能越 ，物质能量
10、越，物质能量越 ，越，越 。大于大于大于大于H0或或H为为“”小于小于小于小于H0或或H为为“+”大大低低稳定稳定小小高高不稳定不稳定石墨、金刚石哪个更稳定？石墨、金刚石哪个更稳定？C(石墨石墨 s ) C(金刚石金刚石 s ) H = +1.9 kJ/mol 活学活用活学活用 判断物质的稳定性判断物质的稳定性1mol石墨石墨转化为转化为金刚石金刚石，要吸收，要吸收1.9kJ的能量，说明的能量，说明石墨石墨的能量低于的能量低于金刚石金刚石的能量，的能量，石墨石墨更稳定。更稳定。【小结小结】判断一个反应是吸热反应还是放热反应的方法判断一个反应是吸热反应还是放热反应的方法1. H反应物反应物和和H生成物生成物的相对大小，的相对大小， H= H生成物生成物 H反应物反应物2. E生成物生成物总能量总能量和和 E反应物反应物总能量总能量的相对大小，的相对大小， H = E生成物生成物总能量总能量 E反应物反应物总能量总能量3. E反应物反应物总键能总键能和和E生成物生成物总键能总键能 H = E反应物反应物总键能总键能 E生成物生成物总键能总键能4. 通过实验直接测得通过实验直接测得5.根据化学反应的类型判断根据化学反应的类型判断
