《化学反应与能量的变化》.ppt
,第一章 化学反应与能量,第一节 化学反应与能量的变化,一.化学反应中的能量变化,2.常见的放(吸)热反应,1.金属与酸的反应2.可燃物的燃烧反应3.酸碱中和反应4.大多数的化合反应,1.氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应2.用C、H2、CO还原金属氧化物的反应3.大多数的分解反应,课题一,化学反应为什么伴随着能量的变化？,从反应物和生成物具有的能量去考虑,放热反应,吸热反应,能量,反应过程,反应物总能量,生成物总能量,能量,反应过程,E反E生,E反E生,反应物总能量,生成物总能量,断开化学键需要 能量，形成化学键 能量,从化学键的变化角度解释为什么化学反应中存在能量变化？,吸收,释放,观察下列示意图：,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？,微观解释：1molH-H键断裂时吸收436kJ的能量1molCl-Cl键键断裂时吸收243kJ的能量1molH-Cl形成时放出431kJ的能量所以，1molH2和1molCl2反应生成2molHCl时，放出431kJ2（436kJ+243kJ）=183kJ的能量。,如实验测得1molH2和1molCl2反应生成2molHCl时放出184.6kJ的能量，该反应的反应热为：184.6kJ/mol,一、反应热 焓变,化学反应过程中所释放或吸收的能量，叫做反应热，又称为“焓变”。,1.符号：H 2.单位：kJ/mol 或 kJmol-1,3.产生原因：化学键断裂吸热 化学键形成放热,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H 为“”，是站在谁的角度？体系还是环境？,放热反应中,环境,思考1:,降 低,升 高,体 系,思考2:,H0时反应 热,放,吸,H 0时反应 热,H=E(吸)E(放),H=E(生成物总能量)E(反应物总能量),微观角度-从本质上认识,E(吸)代表反应物断键时吸收的总能量E(放)代表生成物成键时放出的总能量,对化学反应中能量变化的认识,宏观角度-从物质内能上认识,H 为“+”或H 0,H 为“-”或H 0,放热反应：,吸热反应：,课题二,如何在化学方程式中反映其热量变化？,H2(g)1/2O2(g)=H2O(g)H=-241.8 kJ/mol H2(g)十1/2O2(g)H2O(l)H=-285.8kJ/mol,H2(g)I2(g)=2HI(g)H=14.9kJ/mol,200,101 kPa,2H2(g)十O2(g)2H2O(g)H=-483.6kJ/mol,与化学方程式相比，以上方程式有哪些不同？,H2O(l)H2(g)十1/2O2(g)H=+285.8kJ/mol,二、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,H2(g)+I2(g)=2HI(g)H=14.9kJ/mol,200101kPa,1、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。,物质变化,能量变化,2.正确书写热化学方程式应注意哪几点？1)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。稀溶液用aq2)在方程式后写下H的数值和单位注明H 的“”、“”，方程式与H用空格隔开。3)系数的意义 物质的量（整数或者分数）同一化学反应中，热化学方程式中物质的化学计量数不同，H也不同。化学计量数加倍，H也要加倍。4)一般不写反应条件；不标明生成沉淀“”或气体“”符号。5)当反应逆向进行时,其H与正反应的数值相等，符号相反。,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。,S(g)+O2(g)=SO2(g)H1=a kJ/mol S(s)+O2(g)=SO2(g)H2=bkJ/mol则a b,H1,H2,石墨与金刚石哪个能量高？石墨与金刚石哪个更稳定？物质的性质与具有的能量的关系?,1、化学键断裂，吸收能量；化学键生成，放出能量,小结：,热化学方程式的书写,1、注明反应物和生成物的状态（分别以s、l、g、aq表示固态、液态、气态、稀水溶液），不再写“”、“”“”符号，反应热绝大多数是在25、101kPa条件下测定。2、热化学方程式中各物前的化学计量数只表示物质的量而不表示微粒的个数，可以是整数，也可以是分数。3、在热化学方程式后需注明H 的“”、“”及其数值。4、H 的数值大小必须与方程式中的物质前的化学计量数对应，其单位为kJ/mol。,热化学方程式的正误判断“三查法”,1、检查是否表明聚集状态。2、检查H 的“”、“”是否与吸热、放热一致。3、检查H 的数值是否与物质前的化学计量数对应。,从化学键角度（微观）,从物质总能量角度（宏观）,Q吸Q放,Q吸Q放,反应吸热,反应放热,E反E生,E反E生,反应放热,反应吸热,为“”或小于0,H,H,为“+”或大于0,反应热 H 数值上等于生成物分子形成时所释放的 总能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量之差,反应热：,指化学反应过程中放出或吸收的热量,符号：,H,
