化学反应与能量的变化ppt.ppt

第一节 化学反应与能量的变化 1、化学反应都有新物质产生，同时还伴随着能量变化，请列举学过的放热反应和吸热反应。 温故知新 （2）吸热反应：氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应 ；碳和二氧化碳高温下的反应；大多数分解反应。 （1）放热反应：Mg、P、S、Fe、H2、C、煤、石油、天然气等所有的燃烧；中和反应；铝片等金属与酸的反应；大多数化合反应；食物的腐烂；活泼金属与水的反应；爆炸等。 说明：吸热反应的过程往往不很直观，但我们接触的许多反应都是吸热反应，例如氢气还原氧化铜等。 燃烧发光 光合作用 2、反应中的能量变化有哪些形式？ 化学能 电能 光能 热能 电池放电 吸热反应 通电电解 3、如何理解化学反应的物质变化和能量变化？ 化学反应既有物质变化，也有能量变化，两者相互伴随，密不可分。但以物质变化为主，能量变化的多少取决于物质变化的多少。 放热反应 常见形式 一、反应热 焓变 1、什么是反应热： 在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热。 焓是与内能有关的物理量，其符号为H，单位为kJ/mol 。如同物质具有一定的内能一样，物质也具有一定的焓。 2、什么是焓： 在化学反应中，生成物的焓(H1)和与反应物的焓值(H2)的差叫做焓变，其符号为△ H，单位仍为kJ/mol 。 △ H= H2（生成物） - H1（反应物） 3、什么是焓变： 4、反应热与焓变的关系 关系：在恒压条件下，化学反应的反应热（热效应）等于焓变，即△ H=反应热。 思考：敞口容器中发生的反应，是不是恒压？反应热的单位是什么？ 结论：由于常见的化学反应都是在敞口容器中进行的，因此常用焓变（△H）表示反应热。由于放热反应的体系能量减少，故放热反应的△H 为“-”或△H 0 ；同理，由于吸热反应的体系能量增加，故吸热反应的△H 为“+”或△H 0。 kJ/mol 是 练习：1molH2和1molCl2反应时放出184.6 kJ的热量，则其反应热为： 。 ΔH=－184.6 kJ／mol 5、反应热的微观原理 反应物分子 原子 生成物分子 旧键断裂 吸收能量E1 新键生成 放出能量E2 1、当E1E2时：放热反应， △H 0 2、当E1E2时：吸热反应， △H 0 放出热量为E2-E1KJ， △H = -（E2-E1）kJ/mol 吸收热量为E1-E2KJ， △H = +（E1-E2）kJ/mol H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) △H = - 184.6kJ/mol 吸收436kJ 吸收243kJ H H H H Cl Cl H Cl H Cl Cl Cl (1mol) (1mol) 放出热量: 2×431-(436+243)=184.6KJ △H = - 184.6kJ/mol 放出431kJ 放出431kJ 练习：合成氨反应为N2 + 3H2 = 2NH3。若拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946 kJ ，则1mol N2与3molH2反应生成NH3的反应热为 。 N2 + 3H2 === 2NH3 解析： 6×391 3×436kJ 946 kJ ΔH=-92kJ/mol 放出热量: 6×391KJ - (946 kJ +3×436)kJ =92KJ 小结：如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时放出热量，这是放热反应。反之，如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，反应物就需要吸收热量才能转化为生成物，这是吸热反应。 6、反应热的宏观原理： 二.热化学方程式 思考：人们常用下列特殊的化学方程式来表示能量变化。它与普通的化学方程式有哪些不同？（提示：g表示气态，l表示液态，s表示固态） 1、什么是热化学方程式： H2(g) + I2(g) 2HI(g) △H = - 14.9kJ/mol 200?C 101kP 问题：化学方程式可以表示物质的变化，是否也可以表示能量变化呢？ 不同点：（1）标出了物质的状态（2）注明了反应条件：温度和压强（3）标出了反应热： △H = - 14.9kJ/mol 。 上述反应的意义是：1mol H2和1mol I2(g)完全反应的热效应为△H = - 14.9kJ/mol 。 定义：像这种表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。 问题1：在热化学方程式中，为什么要标明条件——温度和压强呢？ 温度和压强对反应热具有一定的影响。