选修4化学反应与能量变化

【巩固练习】：
1、1molC与1molH2O(g)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)，需吸
收131.5kJ的热量，该反应的反应热为△H= ＋131.5kJ/mol 。
2、拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能 量是436kJ、391kJ、946kJ，
(提示1: 3H2+N2=2NH3) － 92kJ/mol 则1molN2生成NH3的反应热为： ，
选修4序言
认识四个概念:
1.有效碰撞
3.活化能
2.活化分子
4.催化剂
简化后的有效碰撞模型
洁净容器中，混有物质的量比为2∶1 的Ｈ２和Ｏ２ 气体分子自由运动不断发生碰撞
只有少数碰撞会引起化学反应 有效碰撞
有效碰撞
1.什么是有效碰撞？
引起分子间的化学反应的碰撞
2、发生有效碰撞的条件： （1）发生碰撞的分子具有较高的能量。
1mol H2生成NH3的反应热为： －30.67kJ/mol 。(提示2: H2+1/3N2=2/3NH3)
△H=（436×3+946-6×391）kJ/mol =－92kJ/mol
△H=－92kJ/mol×1/3 = －30.67kJ/mol
3、已知拆开1mol H2中的化学键要吸收436 kJ的能量，
H = 679kJ/mol － 862kJ/mol = －183kJ/mol 即：ΔH = E断键吸收－E成键放出
H2+Cl2 = 2HCl
点燃
所以：一个化学反应是放热还是吸热取决于
反应本质（微观）
取决于所有断键吸收的总能量与所有 形成新键放出的总能量的相对大小
5、反应热的计算
∆H＝ E生成物总能量－E反应物总能量 ΔH = E断键吸收－E成键放出
能 量 反应物 能 量 生成物
反应物 生成物 反应过程（I） 反应过程（II）
放热反应： △H为“－”或＜0 吸热反应： △H为“+”或＞0
ΔH = E断键吸收－E成键放出
拆开1mol O2中的化学键要吸收496 kJ的能量，形成
水分子中的1mol H—O键要放出463 kJ的能量，试
计算2H2+ O2 = 2H2O反应热△H= —484kJ/mol
△H=（436×2+496-4×463）kJ/mol= —484kJ/mol
。
ΔH = E断键吸收－E成键放出
归纳总结
活化能
活化分子
E2 反应热
E2-E1
生成物 反应过程
E1活化能：活化分子所多出的那部分能量
归纳总结
一个反应要发生一般要经历哪些过程？
得到能量
普通 分子
活化 分子
合理 取向的 碰撞
有效 碰撞
活化能
新物质
能量
没加催化剂 能 量 E1 反应物
活化分子
E2 反应热 生成物
反应过程
加了催化剂
第一章第一节 化学反应与能量的变化
大多数化合反应 高温 （反例：CO2+C=CO2）
讨论：决定一个反应是放热反应还是吸热反应是由条件 （加热）决定的吗？
反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小
二、引起化学反应中的能量变化的原因：（宏观）
能 量 反应物 能 量 生成物
放出热量
反应物 生成物 反应过程（I）
吸收热量
反应过程（II）
放热反应：
铁 在 纯 氧 中 燃 烧 化学反应有新物质生成，伴有能量变化。 常表现为热量变化（还有光能、电能等）
知识回顾
放 热 反 应
一、常见的放热反应和吸热反应
所有燃烧反应 酸碱中和反应 活泼金属与酸、水的反应 吸 热 反 应
大多数分解反应 （反例：过氧化氢的分解）
H2还原CuO C(s)+H2O(g) Ba(OH)28H2O与NH4Cl 固体的反应
（2）分子在一定的方向上发生碰撞。
活化分子
3. 什么是活化分子？
具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子
有效碰撞次数的多少与单位体积 内反应物中活化分子的多少有关。
思考：单位体积内活化分子数的多少又与什么有关？
活化能
活化能
4. 什么是活化能？
活化分子高出反应物分子平均能量的部分
科学探究
能 量 E1 反应物
反应物总能量大于生成物总能量
吸热反应：
反应物总能量小于生成物总能量
三、反应热
焓变
1、反应热:化学反应过程中放出或吸收的热量。又称焓变
焓是与物质内能有关的物理量。
2、符号:H 单位：kJ/mol或 kJ· mol-1
注意：单位中的每mol 是与整个反应对应的
△H为“－”或＜0 3、表示：放热反应：
△H为“+”或＞0 吸热反应： 如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) △H= -571.6kJ/mol △H= +67.2kJ/mol
2、引起化学反应中的能量变化的原因：（宏观）
能 量 反应物 能 量 生成物
放出热量
反应物 生成物 反应过程（I）
吸收热量
Байду номын сангаас
反应过程（II）
△H<0 放热反应：
△H>0 吸热反应：
∆H＝ E生成物总能量－E反应物总能量
4、反应热产生的原因（微观） 679kJ/mol ①旧键断裂吸收能量： 新键形成放出能量： 862 kJ/mol