化学反应与能量的变化PPT教学课件

二、热化学方程式
1.定义：可表示参加反应物质的量和反应热的关系 的方程式，叫做热化学方程式。
2.写法：
1)要注明反应的温度、压强（298K,101kPa时不写；
2)要注明反应物和生成物的聚集状态，常用s、l、g 表示固体、液体、气体。
3) ΔH的值必须与方程式的化学计量数对应。计量 数加倍时， ΔH也要加倍。当反应逆向进行时， 其ΔH与正反应的数值相等，符号相反。
1）方程式计量数相同，反应物或生成物的聚集状 态不同
放热反应： 生成固体放出的热量___生成液体放出的热量____
生成气体放出的热量 吸热反应： 生成固体吸收的热量___生成液体吸收的热量___
生百度文库气体吸收的热量
2）反应物或生成物的状态相同，计量数不同
➢ 若一反应的化学计量数是另一反应化学计 量数的n倍，则其反应热是另一反应的反应 热的n倍。
回顾
化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化。
能量的释放或吸收以发生变化的物质为基础，二
者密不可分，但以物质为主。能量的多少则以反
应物和产物的质量为基础，同时遵循 定律
和
定律。(P17)
化学反应过程中所释放或吸收的能量叫做___， 它等于反应前后体系的___，用___表示，单位为 ___。
放热反应， ΔH ____；吸热反应， ΔH ____。
➢ 体系的能量如何变化？升高 还是降低？
➢ 环境的能量如何变化？升高 还是降低？
➢ 规定放热反应的ΔH 为 “－”，是站在谁的角度？ 体系还是环境？
能
量
反应物
能 量
生成物
生成物 反应过程（I）
反应体系的能量降低 ΔH <0
反应物
反应过程（II）
反应体系的能量升高 ΔH >0
反应热数据的用途
判断反应发生的难易
➢你能否计算出H2+Cl2=2HCl是吸热还是放热
反应？吸收或者放出的热量是多少？
一、反应热 焓变
化学反应过程中所释放或吸收的能量， 都可以用热量（或转换成相应的热量）来表
述，叫做反应热，又称为“焓变”。
符号： ΔH ，单位：kJ/mol 或 kJ•mol-1
思 考
体系
－ ＋
环境 放热反应中
➢ ΔH的正负值是如何规定的？ 参照体系是什么？
反应放出的热量多？
➢ 说说你的理由？ ➢ 如何验证你的预测？
预测
H
C
N
O
F
Cl
H
436
C
415 331
N
389 293 159
O
465 343 201 138
F
565 486 272 184 155
Cl
431 327 201 205 252 243
C=C 620
C=O 708
若干化学键的键能（ kJ/mol，25 ℃ ）
忆
H
H
氢原子和氢原子靠近时，
➢ 化学键怎么变？
➢ 能量怎么变化？多了？少了？
➢ 从哪来？到哪去？
➢ 化学键的变化与能量的变化有什么关系？
结 论 物质的变化常伴随着能量变化
总 结
✓ 化学反应中存在能量变化的主要原因是： _断__开_化__学__键__需__要_吸__收__能__量_，__形_ 成
_化__学__键__释_放__能__量__（__微_观__）__。___
ΔH表示参加反应的各物质的物质的量与化学方 程式中的___________相同。
思考 交流
二、热化学方程式
➢ 与化学方程式相比，热化学方程式有 哪些不同？
➢ 正确书写热化学方程式应注意哪几点？
H2 ( g )＋I2 ( g )
200 ℃
==== 2HI
101 kPa
(
g
)
ΔH = －14.9kJ/mol
思
“考给我一个支点和一根足 够长的杠杆，我可以撬动 地球！” 推动人类社会进步的这个 支点和杠杆是什么呢？
第一章 化学反应与能量
化学反应与能量的变化
回
忆
HH
氢原子和氢原子分开时，
➢ 化学键怎么变？ ➢ 能量怎么变化？多了？少了？ ➢ 从哪来？到哪去？ ➢ 化学键的变化与能量的变化有什么关系？
回
二、热化学方程式
4)方程式中的化学计量数以“mol”为单位， 不表示分子数，因此可以是整数，也可以 是小数或分数。
5)在方程式后写下ΔH的数值和单位，方程式 与ΔH用空格隔开。
6)热化学方程式一般不写反应条件；不标明 生成沉淀或气体符号。
7)可逆反应的ΔH是按照完全反应时测得的数 据。
3、ΔH的大小比较
C(石墨 s )
C(金刚石 s ) ΔH = +700 kJ/mol
➢ 石墨能否自动转化为金刚石？ ➢ 采取什么措施有可能将石墨转化为金刚石？
计算燃料的用量
反应热可以由实验测得，也可以用其他办法得到。
H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl
➢ 预测当生成2 mol HF和2 mol HCl时，哪个
A、 2CH4 ( g )＋4O2 ( g ) ＝ 2CO2 ( g ) ＋ 4H2O ( l ) ΔH = +890 kJ/mol
B、 CH4 ＋2 O2 ＝ CO2 ＋ H2O C、 CH4 ( g )＋2 O2 ( g ) ＝ CO2 ( g ) ＋ 2 H2O ( l )
ΔH = －890 kJ/mol ΔH = －890 kJ/mol
D、 1/2CH4 ( g )＋O2 ( g ) ＝ 1/2CO2 ( g ) ＋ H2O ( l ) ΔH = -890 kJ/mol
随堂练习
3、已知
（1）H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝ H2O ( g ) ΔH1 = a kJ/mol （2）2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( g ) ΔH2 = b kJ/mol （3） H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝ H2O ( l ) ΔH3 = c kJ/mol （4） 2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( l ) ΔH4 = d kJ/mol
从化学键 角度（微 观）：
从物质总能 量角度（宏 观）：
Q1>Q2, Q1<Q2, E1>E2,
E1<E2,
反应吸热 反应放热 反应放热
反应吸热
观察下列示意图：P2图1－1
HH
436 kJ/mol
H
H
+
+
Cl Cl
Cl
Cl
243kJ/mol
H Cl H Cl 431 kJ/mol
➢ 你从图中发现了什么？能否用刚才的知识来解 释这个变化？
3）可逆反应中的ΔH是指完全反应时的反应 热。因此要考虑反应进行的程度，当反应 进行的程度越大，则ΔH越大。
随堂练习
1、 1mol C与1mol 水蒸气反应生成1mol CO 和 1mol H2，需要吸收 131.5 kJ的热量。写出此反应 的热化学方程式。
2、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ 的热量。则下列热化学方程式中正确的是 C