化学反应与能量(néngliàng)的变化第一页，共56页。我们知道：一个(yīɡè)化学反应过程中，除了生成新物质外，还有能量(néngliàng)变化热能(rènéng)电能光能第一节化学能与热能第二页，共56页。什么是化学能？化学反应中吸收或者释放的能量就叫做化学能化学反应中到底(dàodǐ)是吸收能量还是放出能量呢？第三页，共56页。反应物总能量高生成物总能量低能量反应进程释放能量①反应物的总能量(néngliàng)生成物的总能量(néngliàng)，反应放出能量(néngliàng)1.宏观：化学反应(huàxuéfǎnyìng)中能量变化的原因——反应物和生成物的总能量相对大小大于一、化学反应能量变化(biànhuà)的原因第四页，共56页。能量(néngliàng)反应(fǎnyìng)进程反应物总能量低生成物总能量高吸收能量②反应物总能量(néngliàng)生成物总能量(néngliàng)，反应吸收能量(néngliàng)。小于1.宏观：化学反应中能量变化的原因——反应物和生成物的总能量相对大小一、化学反应能量变化的原因第五页，共56页。生成物反应物能量图1吸收热量放出热量反应过程(guòchéng)中能量变化曲线图：生成物图2反应物能量第六页，共56页。从反应物和生成物的总能量(néngliàng)来考虑先看实例(shílì)：第七页，共56页。为什么有的反应(fǎnyìng)会放出热量有的需要吸收热量呢？一个确定的化学反应(huàxuéfǎnyìng)在发生过程中是吸收能量还是放出能量，取决于。反应物的总能量与生成物的总能量的相对(xiāngduì)大小。问
题
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探究一第八页，共56页。反应物的能量(néngliàng)之和E反生成物的能量(néngliàng)之和E生（1）若E反>E生，（2）若E反
E生，放出(fànɡchū)能量。（2）若E反E成，吸收能量。（2）若E断
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示物质(wùzhì)能量)E(反应物)＞E(生成物)_______能量E(反应物)＜E(生成物)________能量思考感悟1．液态HCl不导电，但HCl溶于水能导电，该过程有化学键断裂吗？属于化学变化吗？【提示】 当HCl溶于水时，在水分子的作用下，H—Cl化学键被破坏，但无新化学键的形成，故不属于化学变化。吸收(xīshōu)放出(fànɡchū)第十九页，共56页。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：自然界的物质发生转化时，________不变。(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，但是体系包含的_________不变。2．吸热反应和放热反应(1)定义吸热反应：_______热量(rèliàng)的化学反应。放热反应：_________热量(rèliàng)的化学反应。总质量(zhìliàng)总能量(néngliàng)吸收放出第二十页，共56页。化学反应中能量(néngliàng)变化的原因旧键断裂(duànliè)—吸收能量新键形成(xíngchéng)—放出能量==679kJ/mol862kJ/molH=679kJ/mol－862kJ/mol=－183kJ/mol反应物的键能总和生成物的键能总和第二十一页，共56页。所以：一个化学反应(huàxuéfǎnyìng)是放热还是吸热取决于取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出(fànɡchū)的总能量的相对大小第二十二页，共56页。能量的转化必须(bìxū)遵守：1、能量守恒定律：一种能量可以(kěyǐ)转化为另一种能量,但总能量保持不变。2、质量守恒定律：自然界的物质可以(kěyǐ)发生转化，但是总质量保持不变。（质量与能量是相互联系的E=mc2,故又称质能守恒定律）第二十三页，共56页。实验(shíyàn)2-1实验步骤实验现象实验结论在一支试管中加入2-3mL６mol/L的盐酸，再插入用砂纸打磨光的铝条，观察现象温度计测量溶液温度的变化反应方程式铝片不断溶解，有无色(wúsè)无味气泡放出铝片与稀盐酸反应(fǎnyìng)放出氢气温度计读数上升反应放出热量——放热反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑第二十四页，共56页。实验(shíyàn)2-2实验步骤实验现象实验结论将3药匙氢氧化钡晶体与2药匙氯化铵晶体加入小烧杯中，并将烧杯放在滴有几滴水的玻璃片上，用玻璃棒快速搅拌，闻气味用手触摸壁下部，试着用手拿起烧杯反应方程式有刺激性气味(qìwèi)气体产生有氨气产生(chǎnshēng)玻璃片上的水结成冰，玻璃片与烧杯底被冰粘在了一起；用手触摸杯壁下部，有凉的感觉Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应的过程吸收热量。Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O第二十五页，共56页。一、反应热焓变1、定义(dìngyì)：2、符号(fúhào)：△H3、单位(dānwèi)：kJ·mol-1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。化学反应过程中放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热.第二十六页，共56页。反应物的能量(néngliàng)之和E反(断开化学键E断)生成物的能量(néngliàng)之和E生(生成化学键E成)（1）若E反>E生，放出(fànɡchū)能量。（2）若E反E成，吸收能量。（2）若E断生成物的总能量(néngliàng)，化学反应能量(néngliàng)。若反应物的总能量(néngliàng)<生成物的总能量(néngliàng)，化学反应能量(néngliàng)。放出(fànɡchū)吸收(xīshōu)第二十九页，共56页。思考(sīkǎo)1、你所知道(zhīdào)的化学反应中有哪些是放热反应？2、你所知道(zhīdào)的化学反应中有哪些是吸热反应？思考燃料的燃烧,中和反应,活泼金属与酸、碱,大多数化合反应大多数分解反应,C+CO2,H2+CuO,C+H2O,Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl,CaCO3高温分解第三十页，共56页。生成物反应物E2E1反应热活化分子:能够发生有效(yǒuxiào)碰撞的分子活化(huóhuà)能:活化(huóhuà)分子所多出的那部分能量E1:反应的活化能;E2:活化分子(fēnzǐ)变成生成物分子(fēnzǐ)放出的能量E2-E1:反应热第三十一页，共56页。放热反应(fànɡrèfǎnyìng)：吸热反应：ΔH＜0或ΔH为“－”ΔH＞0或ΔH为“＋”放热反应物生成物能量反应过程△H＜0吸热(xīrè)反应物生成物能量反应过程△H＞04、规定(guīdìng)：第三十二页，共56页。5、焓变与键能的关系(guānxì)ΔH=反应物的键能总和(zǒnghé)生成物的键能总和(zǒnghé)–例1：1molC与1molH2O(g)反应生成lmolCO(g)和1molH2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为△H=kJ/mol。例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△H=，－92.0kJ/mol第三十三页，共56页。练习(liànxí)1.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(guòchéng)中热量的变化均称为反应热C.若△H<0，则反应物的能量高于生成物的能量D.若△H>0，则反应物的能量高于生成物的能量C第三十四页，共56页。2.已知：H+H═H2；△H=－436KJ/mol，则下列叙述正确的是（）A.H原子的能量(néngliàng)高于H2的能量(néngliàng)B.H原子的能量(néngliàng)低于H2的能量(néngliàng)C.H原子比H2分子稳定D.H2分子比H原子稳定AD第三十五页，共56页。4．下列(xiàliè)过程中，需要吸收能量的是（）A．H+H=H2B．H+Cl=HClC．I2→I+ID．S+O2=SO2C第三十六页，共56页。二、热化学方程式H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－200℃101kPa1、热化学方程式包含物质(wùzhì)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(wùzhì)变化一个部分。物质(wùzhì)变化能量(néngliàng)变化能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式叫做热化学方程式第三十七页，共56页。二、热化学方程式H2(g)+I2(g)======2HI(g)△H=－200℃101kPa2、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(kěbù)注明。普通化学方程式不需注明温度和压强。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12第三十八页，共56页。二、热化学方程式3、热化学方程式需注明各物质的状态(zhuàngtài)。普通化学方程式不需注明物质的状态(zhuàngtài)。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol12第三十九页，共56页。二、热化学方程式4、热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数,其△H与系数对应成比例。普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目(shùmù)，只能为整数，不能为分数。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol122H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=－第四十页，共56页。
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写(shūxiě)热化学方程式的注意点：1、需注明反应的温度和压强；(如在25℃101kPa下进行的反应，可不(kěbù)注明)2、应注明反应物和生成物的状态；3、对于相同的反应，当化学计量数不同时，其△H对应成比例。H2(g)+O2(g)==H2O(g)△H=－241.8kJ/mol12H2(g)+O2(g)==H2O(l)△H=－285.8kJ/mol122H2(g)+O2(g)==2H2O(g)△H=－第四十一页，共56页。例1：当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成(shēnɡchénɡ)2mol气态HCl，放出184.6kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)∆H=－184.6kJ/mol2H2(g)+2Cl2(g)=4HCl(g)∆H=－369.2kJ/molH2(g)+Cl2(g)=HCl(g)∆H=－92.3kJ/mol1212例2：1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO2(g)，需吸收(xīshōu)68kJ的热量；写出热化学方程式。N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)∆H=+68kJ/mol第四十二页，共56页。例3、沼气的主要成分是甲烷。0.5molCH4完全燃烧生成(shēnɡchénɡ)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/molCΔH=–445kJ/mol第四十三页，共56页。A例4、已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列(xiàliè)热化学方程式正确的是()A.H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g）ΔH＝＋242kJ·mol－1B.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝－484kJ·mol－1C.H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g）ΔH＝＋242kJ·mol－1D.2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）ΔH＝＋484kJ·mol－1第四十四页，共56页。练习(liànxí)：A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－4bkJ/molB.C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)△H=+2bkJ/molC.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=－2bkJ/molD.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=+bkJ/mol已知充分燃烧ag乙炔气体(qìtǐ)时生成1mol二氧化碳气体(qìtǐ)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A第四十五页，共56页。练习(liànxí)2、已知（1）H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(g)ΔH1=akJ/mol（2）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)ΔH2=bkJ/mol（3）H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)ΔH3=ckJ/mol（4）2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)ΔH4=dkJ/mol则a、b、c、d的关系(guānxì)正确的是。A、ad>0C、2a=b<0D、2c=d>0C第四十六页，共56页。3、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，已知破坏1molH－H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO、O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH－O键释放(shìfàng)的能量为Q3kJ。下列关系式中正确的是（）A.2Q1+Q2>4Q3B.2Q1+Q2<4Q3C.Q1+Q2
总结
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化学反应与能量的变化。（1）若E反>E生，。（2）若E反E成，吸收(xīshōu)能量。取决于所有断键吸收(xīshōu)的总能量与所有。玻璃片上的水结成冰，玻璃片与烧杯底被冰粘在了一起。（均填“偏大”“偏小”“无影响”）。偏小第五十六页，共56页。
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