第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化思考与交流1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、缓慢氧化，铝热反应，多数化合反应2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？多数的分解反应、电离、氯化铵晶体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳等多数高温下进行的反应化学反应中存在能量变化的主要原因是：1.从能量守恒的角度加以分析能量能量反应物反应物生成物生成物反应过程（I）反应过程（II）2.从化学键的角度加以分析Q1>Q2Q1
0，则为吸热反应，△H为“+”，△H<0，则为放热反应，△H为“-”，Ⅱ：反应物分子断键时吸收的总能量Σ反与生成物分子形成新化学键时释放的能量Σ生的相对大小△H=Σ反－Σ生若：△H>0则为吸热反应△H为“+”，△H<0则为放热反应△H为“-”，Ⅲ：通过实验直接测得键能:破坏1mol化学键吸收的能量或形成1mol化学键放出的能量键能恒取正值键能越大，物质能量越低，越稳定，反之键能越小，物质能量越高，越不稳定。联系生成物总键能小于反应物总键能生成物总键能大于反应物总键能键能变化反应物的总能量小于生成物的总能量，从外界吸收热量反应物的总能量大于生成物的总能量，向外界放出热量能量变化△H﹥0或△H为“+”△H﹤0或△H为“—”表现行式吸热反应放热反应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=kJ/mol。2、拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1molN2生成NH3的反应热为：，1molH2生成NH3的反应热为：。＋131.5－92kJ/mol－30.67kJ/mol(提示:3H2+N2=2NH3)△H=436×3＋946×1－391×6=－92kJ/mol3、下列叙述正确的是（）A.化学反应一定伴随热量的变化B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热C.若△H<0，则反应物的总能量高于生成物的总能量D.若△H>0，则反应物的总能量高于生成物的总能量4、已知：H+H═H2；△H=－436KJ/mol，则下列叙述正确的是（）A.2个H原子的能量高于1个H2的能量B.2个H原子的能量低于1个H2的能量C.H原子比H2分子稳定D.H2分子比H原子稳定ACAD小结一、反应热、焓变从焓变角度看：ΔH＝生成物的焓－反应物的焓从反应热角度看：ΔH＝生成物能量－反应物能量从键能角度看：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能放热反应：吸热反应：ΔH＜0或ΔH为“－”ΔH＞0或ΔH为“＋”∆H＝E（生成物的总能量）－E（反应物的总能量）∆H＝∑（反应物分子化学键断裂时所释放的总能量）－∑（生成物分子化学键形成时所吸收的总能量）我们已经认识了反应热，那么如何在化学方程式中正确反映其热量的变化？H2+I2=2HI只表示物质变化【例1】在200℃、101kPa时，1molH2与碘蒸气作用生成HI的反应，科学文献上表示为：H2(g)+I2(g)====2HI(g)200℃101kPaΔH=－14.9kJ/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。1、定义：2、含义：表示1mol气态H2与1mol气态碘完全反应，生成2mol气态HI时，放出14.9kJ的热量。⑴、需注明反应的温度和压强，一般不写反应条件。如在常温（250c）、常压（101kpa）下，一般不注明。H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=－285.8kJ/mol12反应物生成物的的聚集状态不同，反应热不同⑵、应注明反应物和生成物的状态；固体—s，液体—l，气体—g;一般不写“↓”“↑”3.书写热化学方程式注意事项：H2(g)＋I2(g)====2HI(g)ΔH=－14.9kJ/mol200℃101kPa3）各物质前的化学计量数表示物质的量,必要时可用分数。4）△H的“＋”与“－”一定要注明，单位总是KJ/mol但△H的数值与反应式中的系数成比例2H2(g)＋2I2(g)====4HI(g)ΔH=－29.8kJ/mol200℃101kPa若反应逆向进行，则△H改变符号，但绝对值不变2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H=+285.8kJ/mol5)当两个热化学方程式相加（减）时，ΔH同时相加（减）。练习：1、1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，需要吸收131.5kJ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。0.5molCH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是A、2CH4(g)＋4O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH=+890kJ/molB、CH4＋2O2＝CO2＋H2OΔH=－890kJ/molC、CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=－890kJ/molD、1/2CH4(g)＋O2(g)＝1/2CO2(g)＋H2O(l)ΔH=-890kJ/molCC(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.5kJ/mol3.若2.6g乙炔（C2H2，气态）完全燃烧生成液态水和CO2（g）时放热130kJ。则乙炔燃烧的热化学方程式为C2H2（g）＋5/2O2（g）=2CO2（g）＋H2O（l）ΔH=－1300kJ/mol2C2H2（g）＋5O2（g）=4CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=－2600kJ/mol2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJ2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-4bkJ/molC.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g)△H=-4bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+4bkJ/molE.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2bkJ/mol4、已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是B点拨：热化学方程式书写正误的判断可从物质的聚集状态、△H的正负号、物质的量的大小、单位等主要方面入手6、在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2>Ql的是()A、2H2(g)+02(g)=2H20(g)；△H1=-Q12H2(g)+02(g)=2H20(1)；△H2=-Q2B、S(g)+O2(g)=S02(g)；△H1=-Q1S(s)+02(g)=S02(g)；△H2=-Q2C、C(s)+1/2O2(g)=CO(g)；△H1=-Q1C(s)+02(g)=C02(g)；△H2=-Q2D、H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)；△H1=-Q11/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)；△H2=-Q2AC7、热化学方程式：S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH=－297.3kJ/mol分析下列说法中正确的是（）A．S(g)+O2(g)=SO2(l)ΔH>-297.3KJ/molB．S(g)+O2(g)=SO2(l)ΔH<-297.3KJ/molC．1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2键能之和D．1molSO2的键能总和小于1molS和1molO2键能之和BC下表中的数据是破坏1mol化学键所消耗的能量（kJ）：根据上述数据回答（１）～（3）题．（1）下列物质本身具有的能量最低的是（ ）Ａ．Ｈ２ Ｂ．Ｃl2Ｃ．Ｂr2Ｄ．Ｉ２（2）下列氢化物中，最稳定的是（ ）Ａ．ＨＣlＢ．ＨＢrＣ．ＨＩ（3）相同条件下，Ｘ２（Ｘ代表Ｃl,Ｂr,Ｉ）分别与氢气反应，若消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收热量最多的是436298366432151193243能量（kJ）H2HIHBrHClI2Br2Cl2物质第二节燃烧热能源第一章化学反应与能量一、燃烧热1.燃烧热的的概念:在25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。生成物不能继续燃烧C--CO2（g）S–SO2（g）H–H2O（l）单位:kJ/mol限定燃料的物质的量2C8H18（l）+25O2(g)=16CO2（g）+18H2O(l)△H=－11036KJ/mol思考:①C8H18的燃烧热是多少?△H=－5518KJ/mol②1molC8H18燃烧时放出了多少热?5518KJ一、燃烧热1.燃烧热的的概念:在25℃、101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。PS：Ⅰ、在101kPa时，完全燃烧生成稳定的氧化物如:C→C02，H→H20(l)，S→S02等Ⅱ、燃烧热通常由实验测得Ⅲ、可燃物以1mol为
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进行测量Ⅳ、系数常用分数表示［练习1］分析以下几个热化学方程式，哪个是表示固态碳和气态氢气燃烧时的燃烧热的？为什么？A.C（s）＋O2（g）=CO(g);ΔH=-110.5kJ/molB.C（s）＋O2（g）=CO2(g);ΔH=－393.5kJ/molC.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l);ΔH=－571.6kJ/molD.H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(g);ΔH=－241.8kJ/mol★燃烧热与中和热的区别与联系酸碱中和生成1molH2O时放出的热量,强酸强碱间的中和反应中和热大致相同,均约为57.3kJ/mol1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同的物质燃烧热不同反应热的含义1molH2O不限量生成物的量可能是1mol也可以是0.5mol(不限)1mol可燃物反应物的量不同点ΔH<0,单位kJ/molΔH放热反应能量变化相同点中和热燃烧热二、燃烧热的计算及应用［例题］1.在101kPa时，1molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出890.3kJ的热量，CH4的燃烧热为多少？1000LCH4（标准状况）燃烧后所产生的热量为多少？1、下列各组物质的燃烧热相等的是：（）A.碳和一氧化碳B.1moL碳和2moL碳C.1moL乙炔和2moL碳D.淀粉和纤维素BH2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)=-285.8kJ/molHH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)=-241.8kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)=-483.6kJ/molH2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)=-571.6kJ/molH2.已知热化学方程式：则氢气的燃烧热为：285.8kJ/mol则氢气的燃烧热△H为：-285.8kJ/mol2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ/molH2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8kJ/mol求氢气的燃烧热。3、已知：答:ΔH=-285.8kJ/mol1、能源就是能提供自然资源，包括2、我国目前使用的主要能源是，是不能。3、能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，它的开发和利用情况，可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平3.解决能源的办法是，即开发和节约，提高能源的。4.现在探索开发的新能源有等，能量化石燃料(煤、石油、天然气)、阳光、生物能、风能、地热能、海洋(潮汐)能化石燃料再生开源节流新的能源现有能源利用率太阳能、氢能、地热能、海洋（潮汐）能、生物能三、能源定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。注意以下几点：①研究条件：稀溶液②反应物：（强）酸与（强）碱③生成物及其物质的量：1molH2O④放出热量：ΔH<0单位：kJ/mol中和热可以通过实验测定!例：写出下列反应的热化学方程式：实验测得：（1）1L1mol/L稀盐酸跟1L1mol/LNaOH溶液起中和反应放出57.3kJ热量。（2）1L1mol/LKOH溶液中和1L1mol/LHNO3溶液，放出57.3kJ的热量。（3）1L1mol/LH2SO4溶液与2L1mol/LNaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量H+(aq)+OH-(aq)＝H2O(l)△H=-57.3kJ/mol实验步骤：1.在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条），使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料（或纸条），大烧杯上用泡沫塑料板（或硬纸板）作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过。 中和热的测定
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