化学反应里的能量变化课件.ppt

*****************能量在化学反应中的作用1提供能量化学反应需要能量来克服反应物之间的吸引力，使反应发生。2释放能量一些化学反应会释放能量，例如燃烧反应，这些能量可以用来做功。3驱动反应进行能量的提供或释放会影响反应速率，并决定反应是否能够自发进行。反应过程中能量的来源和去向反应物反应物含有化学键储存的能量。能量变化反应过程能量变化，可能释放或吸收能量。生成物生成物含有不同化学键储存的能量。热化学方程式的书写反应物和生成物化学方程式应包含所有反应物和生成物，并用化学式表示。反应条件如果反应条件对反应热有影响，则需要在方程式中标明，例如温度、压力等。反应热反应热用ΔH表示，并放在方程式右边的括号中，数值表示每摩尔反应的热量变化。反应热的定义和测量1定义化学反应过程中的热量变化2符号用ΔH表示3测量通过实验测定4单位通常用kJ/mol表示内能的定义及其变化内能的定义内能是指物体中所有微观粒子（原子、分子等）的动能和势能的总和。动能是指微观粒子运动的能量，而势能是指微观粒子之间相互作用的能量。内能的变化内能的变化可以通过热传递、做功或者两者共同作用实现。当物体吸收热量或对外做功时，内能增加；当物体放出热量或外界对物体做功时，内能减少。一些常见反应的热化学方程式热化学方程式是表示化学反应中能量变化的化学方程式。在书写热化学方程式时，除了要写出反应物和生成物外，还要在方程式右上角标明反应热（△H）的值。△H为正值时，表示反应吸热，△H为负值时，表示反应放热。例如，氢气燃烧生成水的热化学方程式如下：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol反应热与反应活性的关系放热反应放热反应的反应热为负值，反应过程释放能量，通常伴随温度升高和反应速度加快。吸热反应吸热反应的反应热为正值，反应过程需要吸收能量，通常需要外界提供能量，反应速度较慢。放热反应和吸热反应的特点放热反应放热反应会释放能量到周围环境，使反应体系温度升高，如燃烧。吸热反应吸热反应需要从周围环境吸收能量才能进行，使反应体系温度降低，如冰融化。热化学定律:能量守恒定律能量守恒在化学反应中，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，总能量保持不变。能量转化例如，在燃烧反应中，化学能转化为热能和光能，但总能量保持不变。反应前后能量守恒反应物和生成物的总能量等于反应过程中的总能量变化。热化学定律:休·伯特定律定律内容在恒温恒压条件下，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，与反应过程无关。应用可以计算复杂反应的反应热，也可以通过测量部分反应热来推算未知反应热。热化学定律:基尔霍夫方程1方程形式基尔霍夫方程描述了反应热随温度变化的关系。它指出，在恒压条件下，反应热的变化等于反应物和生成物的摩尔热容之差乘以温度变化。2应用场景该方程可用于计算不同温度下的反应热，并预测反应热的变化趋势。3重要性基尔霍夫方程为理解温度对反应热的影响提供了理论基础，对于化学反应的热力学分析和预测具有重要意义。热化学定律:亥斯定律反应热反应热与反应的具体途径无关，只取决于反应体系的始态和终态。亥斯定律可以用来计算无法直接测量的反应热。通过多个反应步骤的热效应，可以间接求得目标反应的热效应。影响反应热的因素反应物浓度反应物浓度越高，反应速率越快，反应热越大。温度温度升高，反应速率加快，反应热也随之增大。催化剂催化剂可以改变反应速率，但不会改变反应热。压力对于气体反应，压力升高，反应速率加快，反应热也随之增大。影响反应热的因素:温度温度升高反应速率加快,反应热增加温度降低反应速率减慢,反应热减小影响反应热的因素:压力1气体反应压力变化对气体反应的影响较大。2体积减小增大压力，气体体积减小，体系的能量降低，反应热降低。3体积增大减小压力，气体体积增大，体系的能量升高，反应热升高。熔融和沸腾过程中的能量变化1沸腾液态物质转变为气态物质2熔融固态物质转变为液态物质3能量变化吸收能量溶解过程中的能量变化1溶解焓溶解过程的能量变化，通常用溶解焓表示2吸热溶解溶解过程中吸收热量，溶液温度降低3放热溶解溶解过程中放出热量，溶液温度升高化学键能及其测定化学键能指在标准状态下，断裂1摩尔气态物质中某种化学键所需的能量。测定方法热化学方法，通过测量化学反应的热效应，计算化学键的键能。分子间作用力与化学键能化学键能