高中化学 专题二 第二单元《化学反应中的热量》课件(苏教版必修2)

P－O b kJ· mol－1、P＝O c kJ· mol－1、O＝O d kJ· mol－1。
根据图2－2－3所示的分子结构和有关数据估算该反应的 ΔH，其中正确的是( )。
图 2－2－3
A．(6a＋5d－4c－12b) kJ· mol－1
B．(4c＋12b－6a－5d) kJ· mol－1 C．(4c＋12b－4a－5d) kJ· mol－1 D．(4a＋5d－4c－12b) kJ· mol－1 解析： 化学反应的实质是旧化学键断裂、新化学键形成的 过程，其中旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成释放能量， 反应方程式：P4＋5O2===P4O10中有6 mol P－P键和5 mol O－O 键断裂，同时生成4 mol P＝O键和12 mol P－O键，因此ΔH＝ (6a＋5d－4c－12b) kJ· mol－1。 答案：A
D．H2(g)＋O2(g) ===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol 解析：C 中未标明物质的聚集状态，热化学方程式无意义；
物质反应放出或吸收的热量与参加反应的物质的物质的量成正
比，A 错误；B 中该反应是放热反应，ΔH 的取值符号错误。
反应热的计算 [例3]白磷与氧气可发生如下反应 P4＋5O2===P4O10。已知 断裂下列各化学键需要吸收的能量分别为 P－ P a kJ· mol －1 、
总能量。结合图像，A 满足；B、D 两项表示的是反应物的总能
量高于生成物的总能量；C 项表示的是反应物的总能量等于生
成物的总能量。 答案：A
1．对于反应中的能量变化，下列表述正确的是( A )。 A．放热反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量
B．断开化学键的过程会放出能量
C．加热才能发生的反应一定是吸热反应 D．氧化反应均为吸热反应
－1
2．反应热的计算方法
ΔH＝∑键能(反应物)－∑键能(生成物)
若ΔH<0，为放热反应；若ΔH>0，为吸热反应。 例如：H—H、O—O、H—O 的键能如下： 共价键 H—H O—O H—O
436.4 496 462.8 键能/kJ· mol－1 则反应 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)中的能量变化即为生成 4 mol H—O 键放出的能量与断开 2 mol H—H 键、1 mol O—O 键 吸收的能量的差值： 4 mol×462.8 kJ· mol－1－2 mol×436.4 kJ· mol－1－1 mol× 496 kJ· mol－1＝482.4 kJ
该共价键的键能。共价键的键能越大，该共价键越牢固，断裂该 共价键所吸收的能量越多，含有该共价键的物质分子越稳定。 ②物质具有的能量越低，其分子越稳定，参加反应时，断 裂化学键吸收的能量就越多；反之，物质具有的能量高，则其
分子不稳定，参加反应时，断裂化学键所需能量低。
热化学反应方程式的书写及反应热的计算 1．热化学反应方程式的书写 (1)一定要标明物质的聚集状态：物质的聚集状态不同，反 应热的数值和符号可能都不同。物质的聚集状态：g(气)、l(液)、 s(固)、aq(溶液)。
二、燃料的燃烧 1．燃料燃烧放出的热量 燃料燃烧放出的热量的多少，等于燃烧时形成生成物分子 吸收 的 的化学键______ 放出 的总能量与断裂反应物分子的化学键_____ 总能量之差。 2．燃料充分燃烧的措施 (1)足够多的空气。 (2)燃料与空气有足够大的接触面积。
化学反应中的热量变化探究实验
Ⅰ.反应物总能量小于生成物总能量
Ⅱ.反应物总能量大于生成物总能量
图 2－2－2
用 E反表示反应物所具有的总能量，E生表示生成物所具有
的总能量。 ①若 E反>E生，则为放热反应。 ②若 E反<E生，则为吸热反应。 (3)键能、物质具有的能量与分子稳定性的关系。
①拆开 1 mol 气态物质中某种共价键需要吸收的能量，就是
3．能量变化的原因
吸收能量， (1)微观：物质发生化学反应时，断开化学键需要____
放出 能量。若反应过程中断开化学键所吸收 形成化学键则会______ 大于 形成化学键所放出的能量，则反应过程中吸收能 的能量_____ 小于 形成化学键所 量；若反应过程中断开化学键所吸收的能量_____ 放出的能量，则反应过程中放出能量。 小于 生成物的总能量，则反应 (2)宏观：反应物的总能量______ 大于 生成物的总能量，则反应放出 吸收能量；反应物的总能量_____ 能量。
2．化学反应中能量变化的原因
化学反应中吸收或放出能量是物质遵循能量守恒定律的体现。
(1)化学键与能量的关系。
图 2－2－1
从微观上讲，若断裂旧化学键吸收的能量高于形成新化学键 放出的能量，化学反应表现为化学反应吸收或放出能量与物质具有的能量的关系。 反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小是化学反应 中放热或吸热的实质。
解析：热化学方程式需要标明物质聚集状态，这里的聚集 状态是题目给定的状态，不能随意给出物质的聚集态，即使该
条件下 O2 和 CO2 都是气体，但是仍需标出它们的聚集状态， C 、 D错误；甲醇燃烧是放热反应，ΔH<0，B错误；1 g甲醇完全燃 烧生成CO2和液态H2O，放出22.68 kJ的热量，1 mol甲醇完全燃 烧生成CO2和液态H2O，应放出725.8 kJ的热量，A正确。
(2)注意ΔH 的取值和单位：ΔH 表示一定条件下反应放出或 吸收的热量，若为放热反应，ΔH 的值为“－”；若为吸热反应， ΔH 的值为“＋”。ΔH 的单位一般为 kJ· mol－1。 (3)化学计量数、物质的量与ΔH 的关系：热化学方程式中 的化学计量数仅表示参与反应的各物质物质的量的多少，不具 有微观意义，可以取整数，也可以取分数。当物质的量改变多
例如：1 mol 气态 H2 与 1/2 mol 气态 O2 反应生成 1 mol 液
态水，放出 285.8 kJ 的热量，其热化学方程式为： ___________ 1 H2(g)＋2O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ/mol ____________________________________________ 。
第二单元 化学反应中的热量
1．下列不属于 化石燃料的是( C )。 ．．．
A．石油 B．天然气
C．煤气
D．煤
2．判断下列反应是吸热反应还是放热反应。
(1)2H2 ＋O2
放热反应 2H2O ，___________( 填“吸热反应”或
“放热反应”，下同)。
(2)CaCO3
吸热反应 。 CaO＋CO2↑，____________
实验序号 实验现象 向一支试管中放入用砂纸打磨光亮 镁 条 表 面 有 _____ 气泡 产生，试管外壁_____ 发烫 实验 1 的镁条，然后加入 2～3 mL 2 mol/L (填“发冷”或“发 的稀盐酸，用手触摸试管外壁 烫”) 固体变成糊状，能闻 在 100 mL 的小烧杯中加入约 20 g 到刺激性 ______ 气味，用手 已研磨的 Ba(OH)2· 8H2O 晶体，然后 触摸烧杯外壁的感 实验 2 加入约 10 g NH4Cl 晶体，用玻璃棒 发冷 填“发冷” 受：_____( 搅拌均匀，用手触摸烧杯外壁 或“发烫”) 实验步骤
Mg ＋2HCl===MgCl2＋H2↑ ， 1．实验 1 的化学反应方程式为： _______________________
放热 填“放热”或“吸热”) 反 由手的感受得知该反应是______(
除去镁条表面的氧化物 。 应。用砂纸打磨镁条的目的是______________________ NH3 填化学式)，固体变 2．实验 2 产生有气味的物质是______( 反应有水生成 。由手的感受得知该反应是 成糊状的原因是______________ 吸热 填“放热”或“吸热”)反应。 _____(
ΔH 的计算方法：(1)ΔH＝反应物的键能之和－生成物的键 能之和。
(2)ΔH＝生成物总能量－反应物总能量。
B．葡萄糖在人体内氧化分解
C．Ba(OH)2· 8H2O 与 NH4Cl 反应 D．锌粒与稀 H2SO4 反应制取 H2
热化学方程式的书写
[例 2]25 ℃、101 kPa 时，1 g 甲醇(化学式 CH4O)完全燃烧 生成 CO2 和液态 H2O，同时放出 22.68 kJ 热量。下列表示该反 应的热化学方程式中正确的是( ΔH＝－725.8 kJ/mol B．2CH4O(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝＋1 451.6 kJ/mol C．2CH4O＋O2===2CO2＋4H2O(l) ΔH＝－725.8 kJ/mol ΔH＝－22.68 kJ/mol D．CH4O(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) )。 A．CH4O(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
高温
吸热反应 。 (3)CO2＋C=====2CO，___________ CH CO2＋2H2O 4＋2O2 3．写出甲烷燃烧的化学方程式： _______________________ 。
点燃
一、化学反应中的热量变化
热量的放出或吸收 。 许多化学反应主要表现为____________________
少倍时，ΔH 值也要相应地改变多少倍。若反应向逆反应方向进 行时，ΔH 数值不变，符号改变(即要异号)。 1 例如：已知 H2(g)＋2O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.8 kJ· mol－1 1 则 H2O(l)===H2(g)＋2O2(g) ΔH＝＋285.8 kJ· mol－1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ· mol
答案：A
4．已知 0.5 mol H2 完全燃烧生成液态水时放出 142.9 kJ 的 热量，以下热化学方程式正确的是( D )。 A．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－142.9 kJ/mol B．2H2(g)＋O2(g) ===2H2O(l) ΔH＝＋571.6 kJ/mol C．2H2＋O2===2H2O ΔH＝－571.6 kJ/mol