人教版-化学必修二化学能与热能

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人教版-化学必修二化学能与热能(优 秀课件 )
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热化学方程式
能表示参加反应物质的量和反应热的关系
的化学方程式
H2H24822((15gg..88))++kkJJ1212//mmOO22oo((llgg))====HH22OO((gl))
△H=- △H=-
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二、化学能与热能的相互转化
1.两条基本的自然定律 (1)质量守恒定律 (2)能量守恒定律
一种形式的能量可以转化为另一种形式 的能量,总能量保持不变 化学能是能量的一种形式,可以转化为其他 形式的能量,如热能和电能等 2.化学反应中的能量变化通常主要表现为热量的变化 ——吸热或放热 (1)放热反应:放出热量的化学反应 (2)吸热反应:吸收热量的化学反应
注 ②反应热描述的是一定温度下的热量变化
意 ③任何化学反应都有反应热,表现为吸热反
应或者放热反应
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请同学们分析 P3 的能量变化图
能 量
反应物
能 量
放热
△H<0
生成物
吸热
△H>0
生成物
反应物
反应过程
反应过程
4、规定:放热反应: ΔH<0或 ΔH为“-”
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★书写热化学方程式的注意事项
1、化学方程的右边必须写上△H,并用“空格” 隔开,△H:吸热用“+”,放热用:“-”,单位 是kJ/mol
2、需注明反应的温度和压强,如不注 明条件,即指: 25℃ 1.01×105Pa;
第一节 化学能与热能
一、化学键与化学反应中能量变化的关系 1.化学反应的本质
化学反应的过程,本质上就是旧化学键断裂 和新化学键形成的过程
点燃
H2 + Cl2 ==== 2HCl
H—H Cl —Cl
H —Cl






·· ··
H · + ·C····l: → H C····l
2.化学反应中能量变化的主要原因
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某些共价键的键能(kJ/mol)
共价键
键能
共价键
H-H
436
C-H
Cl-Cl
247
O-H
Br-Br 193.7
N-H
I-I
152.7
H-Cl
C-C
347.7
H-I
键能 415.0 462.8 390.8 431.8 298.7
436kJ+247kJ=683kJ (2)化学键形成时要释放能量,释放的总能量为:
431kJ×2=862 kJ (3)反应中能量的变化——释放能量:
862kJ—683kJ=179kJ
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(2)宏观:
水能的变化
水由高处向低处流释放能量 (势能转换为动能)
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★书写热化学方程式的注意事项
1、化学方程的右边必须写上△H,并 用“空格”隔开, △H:吸热用“+”,放热用:“-”, 单位是kJ/mol
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键能越大→化学键越牢固→分子越稳定
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已知 H-H : 键能为436kJ, Cl-Cl : 键能为247kJ, H-Cl : 键能为431kJ,
则反应 H2+Cl2=2HCl 是吸收能量还是释放能量? (1)化学键断裂时要吸收能量,吸收的总能量为:
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补充1、热化学方程式
能表示参加反应物质的量和反应热的关系 的化学方程式
H142(.9gk)+J/Im2(go)l1=2001=0k℃=Pa===2HI(g) △H=-
物质变化
能量变化
热化学方程式包含物质变化和能量变化两个 部分,二者缺一不可。 普通化学方程式只包含物质变化一个部分。
吸热反应: ΔH>0 或ΔH为“+” 焓变与键能的关系式如何表达?
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5、焓变与键能的关系
ΔH = 反应物的键能总和 –生成物的键能总和
例 1:1 mol C与 1 mol H2O(g) 反应生成 l mol CO(g) 和1 mol H2(g),需要吸收131.5 kJ的热量,
4、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量 数仅表示物质的量并不能表示物质的分子数或原 子数,因此化学计量数可以是整数也可以是分数 5、根据焓的性质,若化学方程式中各物质的系数 加倍,则△H的数值也加倍;若反应逆向进行,则 △H改变符号,但绝对值不变
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化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
物质的化学反应与体系的能量变化是同时发生的
点燃
H2 + Cl2 ==== 2HCl
H—H Cl —Cl
H —Cl
吸 断收 开能

断 开
吸 收 能

形 成
释 放 能

·· ··
H · + ·C····l: →
H
C··l ··
[思考]: 一个化学反应吸收能量还是释放能量
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
物质与氧气的反应 燃烧 中和反应 金属与酸反应 活泼金属与水的反应 生石灰和水反应 大部分化合反应
吸热反应
C+CO2 C+H2O H2+CuO Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl Fe+H2O(g) Na2CO3·10H2O+NH4NO3 大部分分解反应
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[ 2021年2月22日星期一 ]
学与问 [课本P30]
煤、石油、天然气的主要化学成分是烃类 (烃——含C、H,煤中含有大量的碳)等有机 物,它们在燃烧时释放出热能。你一定想知道, 这种能量从何而来?它与化学物质及其化学反应 有什么关系?
石灰石(主要成分是CaCO3)要经过高温煅烧 才能变成生石灰(CaO),高温条件提供的热能在 石灰石的分解反应中起到什么作用?
该反应的反应热为△H = 131.5 kJ/mol。
例 2:拆开 1 mol H-H键、1 mol N-H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ, 则1mol N2生成NH3的反应热为
△H= -92.0 kJ/mol ,
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是由什么决定?
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3.决定化学反应吸收能量还是放出能量的因素
(1)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 共价键的键能 在25℃,101KPa条件下, 断开1molH-H键要吸收436kJ的能量, 而由H原子形成1molH-H键要放出436kJ的能 量,这个能量就是H-H的键能
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★书写热化学方程式的注意事项
1、化学方程的右边必须写上△H,并用“空格” 隔开, △H:吸热用“+”,放热用:“-”,单 位是kJ/mol或J/mol 2、需注明反应的温度和压强,如不注明条件, 即指: 25℃ 1.01×105Pa; 3、物质后需标聚集状态(s、l、g、aq)
热化学方程式
能表示参加反应物质的量和反应热的关系 的化学方程式 H1H24422((.19gg.8k))++Jk/JI12m2/(mOgo2)ol1(=20lg01=0)k=℃=Pa==H=2=O2(Hg)I(g△)H△=H-=-
2、热化学方程式需注明反应时的温度和压 强。对于 25℃ 101kPa时进行的反应可 不注明。普通化学方程式不需注明温度 和压强。
思考:在设计中和实验装置和操作时应注意
哪些问题? (1)用隔热装置,尽量减少热量散失 (2)酸碱的量要准确:n=C×V
a、浓度要精确 b、量体积的容器要精确,最好用移液管 (3)温度计越精确越好 (4)注意控制反应时间 (5)多做几次,取平均值
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三、反应热
焓变
1、定义化学:反应过程中放出或吸收的热量(或转换
成相应的热量)叫做化学反应的反应热。
在恒压的条件下,化学反应过程中所放出或吸收的 热量称为反应的焓变。
2、符号:△H
3、单位:kJ·mol-1或kJ/mol
①反应热描述的是化学反应前后的热量变化
3、物质后需标聚集状态(s、l、g、aq)
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热化学方程式
能表示参加反应物质的量和反应热的关系 的化学方程式 H242(1g.8)+kJ12/mO2o(lg)==H2O(g) △H=- 2H2(g)+ O2(g)==2H2O(g) △H=- 483.6kJ/mol 4、★热kJ化/m学o方l的程含式义中:每化m学o计l反量应数的表焓示变参加反应的各 物质的物质的量,可为整数或分数。 普通化学方程式中化学计量数既表示各物质的 物质的量,又表示原子分子数目,只能为整数, 不能为分数。
中和反应实质: H+ + OH- = H2O 结论: 中和反应是放热反应 中和热:酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放

注意:热 (量 1)强酸与强碱的稀溶液
(2)中和热为定值:57.3KJ/mol
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放热反应
吸热反应
键能 生成物总键能大于 反应 生成物总键能小于 反应
变化 物总键能
物总键能
能量 反应物的总能量 大于.生 反应物的总能量 小于.生
变化 成物的总能量
成物的总能量
表现 行式
△H﹤0或△H为“-” △H﹥0或△H为“+”
联系 键能越 大 ,物质能量越低低,物质越 稳定;反之键 能越小小,物质能量越高高,越不不稳稳定定。
Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O
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[实验2-3] 盐酸与氢氧化钠溶液反应
现象
结论
中和反应后溶液 盐酸和氢氧化 的温度比反应前 钠溶液的反应 盐酸和氢氧化钠 是放热反应 溶液的温度高
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[实验2-1]
铝片与盐酸的反应


结论
放出大量气泡,溶液温度升高 该反应是放热反应
[实验2-2] Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 的反应
现象
结论
有刺激性气味气体产生;玻璃片上的水 Ba(OH)2·8H2O与 结成冰,玻璃片与烧杯底被冰粘在了一 NH4Cl反应过程吸收热 起;用手触摸杯壁下部,有凉的感觉 量,是吸热反应
热化学方程式表示的意义
1、反应物和生成物的种类、聚集状态 2、反应中各物质的物质的量比和质量比 3、反应中放出或吸收的热量。
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将水由低处抽向高处需提供能量 (电能转换为机械能,再转换为 势能)
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化学能的变化
取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小
反应物的总能量>生成物的总能量 反应物的总能量<生成物的总能量
化学反应释放能量
化学反应吸收能量
3、热化学方程式需注明各物质的状态。 普通化学方程式不需注明物质的状态。
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★书写热化学方程式的注意事项
1、化学方程的右边必须写上△H,并用“空格” 隔开, △H:吸热用“+源自文库,放热用:“-”,单 位是kJ/mol或J/mol 2、需注明反应的温度和压强,如不注明条件, 即指: 25℃ 1.01×105Pa;
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