《高中化學（課標點擊+知識導學+典例精析）第一章 第一節(jié) 第1課時 化學反應與能量變化課件 新人教版選修4》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中化學（課標點擊+知識導學+典例精析）第一章 第一節(jié) 第1課時 化學反應與能量變化課件 新人教版選修4（36頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第一章化學反應與能量第一章化學反應與能量 第一節(jié)化學反應與能量的變化第一節(jié)化學反應與能量的變化 第第1課時化學反應與能量變化課時化學反應與能量變化 欄目鏈接欄目鏈接1.了解化學反應中能量轉化的原因，能說出常見的能量了解化學反應中能量轉化的原因，能說出常見的能量轉化形式。轉化形式。2.了解化學能與熱能的相互轉化，同時了解吸熱反應、了解化學能與熱能的相互轉化，同時了解吸熱反應、放熱反應、反應熱等概念。放熱反應、反應熱等概念。3.了解熱化學方程式的含義并能正確書寫熱化學方程式。了解熱化學方程式的含義并能正確書寫熱化學方程式。4.認識化學反應過程中同時存在著物質和能量的變化，認識化學反應過程中同時存在

2、著物質和能量的變化，能量的多少取決于反應物和生成物的質量，反應過程中能量能量的多少取決于反應物和生成物的質量，反應過程中能量守恒。守恒。 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接要點一焓變、反應熱要點一焓變、反應熱1焓焓焓是與物質的焓是與物質的_有關的物理量。符號：有關的物理量。符號：_。2焓變焓變(1)定義：定義：_物與物與_物的焓值差。物的焓值差。(2)符號：符號：_。(3)常用單位：常用單位：_(或或_)。內能內能 H生成生成反應反應HkJ/molkJmol1 欄目鏈接欄目鏈接(4)與反應熱的關系：與反應熱的關系：_條件下，反應的熱效應等于條件下，反應的熱效應等于_。因此，。因此，我們常用我們

3、常用_表示反應熱。表示反應熱。 (5)焓變焓變(H)的正負與吸熱、放熱反應的關系：的正負與吸熱、放熱反應的關系：若為放熱反應，若為放熱反應，H_0(填填“”或或“”)，即，即H為為_(填填“”或或“”)。若為吸熱反應，若為吸熱反應，H_0(填填“”或或“”)，即，即H為為_(填填“”或或“”)。恒壓恒壓焓變焓變H 欄目鏈接欄目鏈接3放熱、吸熱反應放熱、吸熱反應(1)放熱反應：反應完成時，生成物釋放的總能量放熱反應：反應完成時，生成物釋放的總能量_反應物吸收的總能量的反應。由于反應后放出熱量反應物吸收的總能量的反應。由于反應后放出熱量(釋放給環(huán)境釋放給環(huán)境)能使反應體系的能量能使反應體系的能量_

4、，故，故H_0(填填“”或或“”)，即，即H為為_(填填“”或或“”)。(2)吸熱反應：反應完成時，生成物釋放的總能量吸熱反應：反應完成時，生成物釋放的總能量_反應物吸收的總能量的反應。由于反應時吸收環(huán)境反應物吸收的總能量的反應。由于反應時吸收環(huán)境能量而使反應體系的能量能量而使反應體系的能量_，故，故H_0(填填“”或或“”)，即，即H為為_(填填“”或或“”)。大于大于降低降低小于小于升高升高 欄目鏈接欄目鏈接應用應用思考思考1.濃硫酸溶于水放出熱量，是放熱反應嗎？濃硫酸溶于水放出熱量，是放熱反應嗎？NH4NO3晶晶體溶于水吸收熱量，是吸熱反應嗎？體溶于水吸收熱量，是吸熱反應嗎？提示：提示：

5、放熱放熱(吸熱吸熱)反應是指放出反應是指放出(吸收吸收)熱量的化學反應，熱量的化學反應，而濃而濃H2SO4溶于水是濃溶液的稀釋過程，溶于水是濃溶液的稀釋過程，NH4NO3溶于水是溶于水是溶解過程，沒有新物質生成，都不是化學反應，故濃硫酸溶溶解過程，沒有新物質生成，都不是化學反應，故濃硫酸溶于水不是放熱反應，于水不是放熱反應，NH4NO3晶體溶于水不是吸熱反應。晶體溶于水不是吸熱反應。 欄目鏈接欄目鏈接2任何化學反應都有反應熱嗎？為什么？任何化學反應都有反應熱嗎？為什么？提示：提示：任何化學反應都有反應熱。這是由于在化學反應任何化學反應都有反應熱。這是由于在化學反應過程中，當反應物分子間的化學鍵

6、斷裂時，需要克服原子間過程中，當反應物分子間的化學鍵斷裂時，需要克服原子間的相互作用，這需要吸收能量；當原子重新結合成生成物分的相互作用，這需要吸收能量；當原子重新結合成生成物分子，即新化學鍵形成時，又要釋放能量。子，即新化學鍵形成時，又要釋放能量。 欄目鏈接欄目鏈接綜合綜合拓展拓展一、化學鍵與化學反應中能量變化的關系一、化學鍵與化學反應中能量變化的關系由鍵能求反應熱的公式為由鍵能求反應熱的公式為H反應物的鍵能總和生反應物的鍵能總和生成物的鍵能總和成物的鍵能總和E1E2。當當E1E2時，反應吸收能量；當時，反應吸收能量；當E1E2時，反應釋放能時，反應釋放能量。量。 欄目鏈接欄目鏈接二、放熱反

7、應與吸熱反應比較二、放熱反應與吸熱反應比較 欄目鏈接欄目鏈接 特別提示：特別提示：化學反應表現(xiàn)為吸熱或放熱與反應開始化學反應表現(xiàn)為吸熱或放熱與反應開始是否需要加熱無關，需要加熱的反應不一定是吸熱反應是否需要加熱無關，需要加熱的反應不一定是吸熱反應(如如CO2=CO2)，不需要加熱的反應也不一定是放熱反應。，不需要加熱的反應也不一定是放熱反應。 濃硫酸稀釋、濃硫酸稀釋、NaOH固體溶于水放熱；固體溶于水放熱；NH4NO3溶于溶于水吸熱。因不是化學反應，其放出或吸收的熱量不是反應熱。水吸熱。因不是化學反應，其放出或吸收的熱量不是反應熱。 通過反應放熱或吸熱，可比較反應物和生成物的相通過反應放熱或吸

8、熱，可比較反應物和生成物的相對穩(wěn)定性。對穩(wěn)定性。 欄目鏈接欄目鏈接點燃點燃嘗試嘗試應用應用1(2014珠海高二期末考珠海高二期末考)下列屬于吸熱反應的是下列屬于吸熱反應的是()A鋁粉與氧化鐵粉末反應鋁粉與氧化鐵粉末反應B乙醇燃燒乙醇燃燒 C碳酸鈣受熱分解碳酸鈣受熱分解D氧化鈣溶于水氧化鈣溶于水解析：解析：鋁粉與氧化鐵粉末反應鋁粉與氧化鐵粉末反應(鋁熱反應鋁熱反應)、乙醇燃燒、乙醇燃燒、氧化鈣溶于水都屬于放熱反應，而碳酸鈣受熱分解屬于吸熱氧化鈣溶于水都屬于放熱反應，而碳酸鈣受熱分解屬于吸熱反應，故選反應，故選C項。項。答案答案：C 欄目鏈接欄目鏈接要點二熱化學方程式要點二熱化學方程式1概念概念能

9、表示能表示 _ 和和_的關系的化學方程式。的關系的化學方程式。2特點特點(與化學方程式比較與化學方程式比較)(1)指明了反應時的指明了反應時的_和和_，若在，若在 _ 時進行的反應，可不注明。時進行的反應，可不注明。(2)在化學方程式右邊注明在化學方程式右邊注明H的的 _ 。 (3)所有反應物和生成物都用括號注明了它們在反應時的所有反應物和生成物都用括號注明了它們在反應時的_。常用。常用_分別表示固體、液體和氣體。分別表示固體、液體和氣體。參加反應物質的量參加反應物質的量反應熱反應熱溫度溫度壓強壓強25C、101 kPa“”、“”和單位和單位狀態(tài)狀態(tài)s、l、g 欄目鏈接欄目鏈接 3意義意義 熱

10、化學方程式不僅表示化學反應中的熱化學方程式不僅表示化學反應中的_變化，也變化，也表明了表明了_變化。變化。物質物質能量能量 欄目鏈接欄目鏈接3.在熱化學方程式中為什么要注明物質的狀態(tài)？在熱化學方程式中為什么要注明物質的狀態(tài)？應用應用思考思考提示：提示：物質有三態(tài)變化，固態(tài)物質有三態(tài)變化，固態(tài)液態(tài)液態(tài)氣態(tài)，轉化過程需氣態(tài)，轉化過程需吸收熱量。反之，需放出熱量，所以同一物質處于不同狀態(tài)吸收熱量。反之，需放出熱量，所以同一物質處于不同狀態(tài)時能量是不同的?；瘜W反應中物質的狀態(tài)不同，能量變化不時能量是不同的。化學反應中物質的狀態(tài)不同，能量變化不同。同。 欄目鏈接欄目鏈接綜合綜合拓展拓展三、書寫熱化學方程

11、式四三、書寫熱化學方程式四“注意注意”1注意注意HH只能寫在熱化學方程式的右邊，且中間留空格。若為只能寫在熱化學方程式的右邊，且中間留空格。若為放熱反應，放熱反應，H為為“”；若為吸熱反應，；若為吸熱反應，H為為“”。即。即“吸吸”“”“放放”，H的單位一般為的單位一般為kJ/mol或或kJmol1。2注意測定條件注意測定條件反應熱反應熱H與測定條件與測定條件(溫度、壓強等溫度、壓強等)有關，因此書寫熱化有關，因此書寫熱化學方程式時應注意學方程式時應注意H的測定條件。對于在的測定條件。對于在25C、101 kPa下下測定的測定的H，可不注明溫度和壓強。，可不注明溫度和壓強。 欄目鏈接欄目鏈接3

12、注意物質的聚集狀態(tài)注意物質的聚集狀態(tài)反應物和產物的聚集狀態(tài)不同，反應熱反應物和產物的聚集狀態(tài)不同，反應熱H也不同。因此，也不同。因此，書寫熱化學方程式必須注明物質的聚集狀態(tài)。氣體用書寫熱化學方程式必須注明物質的聚集狀態(tài)。氣體用“g”，液體用液體用“l(fā)”，固體用，固體用“s”，水溶液中的溶質用，水溶液中的溶質用“aq”。熱化學。熱化學方程式中不用標方程式中不用標“”和和“”。4注意化學計量數(shù)注意化學計量數(shù)由于由于H與反應完成的物質的量有關，所以方程式中化學與反應完成的物質的量有關，所以方程式中化學式前面的化學計量數(shù)必須與式前面的化學計量數(shù)必須與H相對應，如果化學計量數(shù)加倍，相對應，如果化學計量數(shù)

13、加倍，則則H也要加倍。當反應逆向進行時，其反應熱與正反應的反也要加倍。當反應逆向進行時，其反應熱與正反應的反應熱數(shù)值相等，符號相反。應熱數(shù)值相等，符號相反。 欄目鏈接欄目鏈接例如例如：已知已知H2(g)O2(g)=H2O(l)H285.8 kJ/mol，則則：H2O(l)=H2(g)O2(g)H285.8 kJ/mol，2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ/mol。 欄目鏈接欄目鏈接特別提示：特別提示：“五看五看”法判斷熱化學方程式正誤：法判斷熱化學方程式正誤：看方程式是否配平；看方程式是否配平；看各物質的聚集狀態(tài)是否正確；看各物質的聚集狀態(tài)是否正確；看看H變化的變化的“”

14、、“”是否正確；是否正確；看反應熱的單位是否為看反應熱的單位是否為 kJmol1；看反應熱的數(shù)值與化學計量數(shù)是否相對應?？捶磻獰岬臄?shù)值與化學計量數(shù)是否相對應。 欄目鏈接欄目鏈接嘗試嘗試應用應用2甲硅烷甲硅烷(SiH4)是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸是一種無色氣體，遇到空氣能發(fā)生爆炸性自燃，生成性自燃，生成SiO2和液態(tài)水。已知室溫下和液態(tài)水。已知室溫下1 g甲硅烷自燃放出甲硅烷自燃放出熱量熱量44.6 kJ，其熱化學方程式是，其熱化學方程式是_。答案：答案：SiH4(g)2O2(g)=SiO2(s)2H2O(l) H1427.2 kJ/mol 欄目鏈接欄目鏈接 欄目鏈接欄目鏈接一、焓變、反

15、應熱概念的理解一、焓變、反應熱概念的理解例例1下列說法正確的是下列說法正確的是()A焓變單位中焓變單位中kJmol1，是指，是指1 mol物質參加反應時物質參加反應時的能量變化的能量變化B當反應放熱時當反應放熱時H0，反應吸熱時，反應吸熱時H0C一個化學反應中，當反應物的總能量大于生成物的一個化學反應中，當反應物的總能量大于生成物的總能量時，反應放熱，總能量時，反應放熱，H為為“”D一個化學反應中，生成物總鍵能大于反應物的總鍵一個化學反應中，生成物總鍵能大于反應物的總鍵能時，反應吸熱，能時，反應吸熱，H為為“” 欄目鏈接欄目鏈接解析：解析：焓變單位中的焓變單位中的kJmol1，是指每摩爾具體的

16、反應，是指每摩爾具體的反應，不一定指參加反應的物質，不一定指參加反應的物質，A錯；在反應中物質所具有的總錯；在反應中物質所具有的總能量減少，反應就放熱，反之就吸熱，能量減少，反應就放熱，反之就吸熱，C對；化學反應的實對；化學反應的實質是舊化學鍵的斷裂，新化學鍵的形成，斷鍵時吸收能量，質是舊化學鍵的斷裂，新化學鍵的形成，斷鍵時吸收能量，成鍵時放熱，所以成鍵時放熱，所以D錯。錯。答案：答案：C 欄目鏈接欄目鏈接變式變式應用應用1(雙選題雙選題)下列關于下列關于H(焓變焓變)的說法正確的是的說法正確的是()A在任何條件下，化學反應的焓變都等于化學反應在任何條件下，化學反應的焓變都等于化學反應的反應熱

17、的反應熱BH0時，反應吸收熱量；時，反應吸收熱量；H0時，反應放出時，反應放出熱量熱量C熱化學方程式中熱化學方程式中H的值與物質前的化學計量數(shù)無的值與物質前的化學計量數(shù)無關關DH的值可以通過實驗測得的值可以通過實驗測得 欄目鏈接欄目鏈接解析：解析：等壓條件下的反應熱在不做其他功的情況下，才等壓條件下的反應熱在不做其他功的情況下，才等于焓變，故等于焓變，故A錯；反應熱可以用量熱計實驗測定，故錯；反應熱可以用量熱計實驗測定，故D對；對；H單位中的單位中的mol1表明參加反應的各物質的量與化學方程式表明參加反應的各物質的量與化學方程式中各物質的化學式的系數(shù)相同，中各物質的化學式的系數(shù)相同，H值與化學

18、計量數(shù)有關，值與化學計量數(shù)有關，故故C錯。錯。H0為吸熱反應，為吸熱反應，H0為放熱，故為放熱，故B對。對。答案：答案：BD 欄目鏈接欄目鏈接例例2已知在已知在25C、101 kPa下，下，1 g C8H18(辛烷辛烷)燃燒生燃燒生成成CO2和液態(tài)水時放熱和液態(tài)水時放熱48.40 kJ。表示上述反應的熱化學方。表示上述反應的熱化學方程式正確的是程式正確的是()AC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(g) H5518 kJ/molBC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5518 kJ/mol二、熱化學方程式的書寫及正誤判斷二、熱化學方程式的書寫及正誤判斷 欄目

19、鏈接欄目鏈接CC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H5518 kJ/molDC8H18(l)O2(g)=8CO2(g)9H2O(l) H48.40 kJ/mol解析：解析：1 mol辛烷燃燒生成辛烷燃燒生成 CO2和液態(tài)水時放出的熱量為：和液態(tài)水時放出的熱量為：48.40 kJ1145518 kJ，選項，選項C、D均不正確；由于液態(tài)水轉均不正確；由于液態(tài)水轉變成氣態(tài)水時需吸收能量，因此，變成氣態(tài)水時需吸收能量，因此，1 mol C8H18燃燒生成氣態(tài)燃燒生成氣態(tài)水時釋放的能量少于水時釋放的能量少于5518 kJ，選項，選項A錯誤，選項錯誤，選項B正確。正確。答案：答案：B

20、 欄目鏈接欄目鏈接名師點睛：名師點睛：熱化學方程式的正誤判斷主要從下列方面入熱化學方程式的正誤判斷主要從下列方面入手：手：物質狀態(tài)；物質狀態(tài)；H的正負及單位；的正負及單位；物質的量與物質的量與H的的大小是否對應。大小是否對應。 欄目鏈接欄目鏈接變式變式應用應用2已知在已知在1105 Pa、298 K條件下，條件下，2 mol氫氣燃燒生成氫氣燃燒生成水蒸氣放出水蒸氣放出484 kJ的熱量，下列熱化學方程式正確的是的熱量，下列熱化學方程式正確的是()AH2O(g)=H2(g)1/2O2(g) H242 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H484 kJmol1CH2(g)1/2O

21、2(g)=H2O(g) H242 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H484 kJmol1 欄目鏈接欄目鏈接解析：解析：熱化學方程式的書寫要求與普通化學方程式的熱化學方程式的書寫要求與普通化學方程式的區(qū)別：區(qū)別：一定要標明各物質的狀態(tài)。一定要標明各物質的狀態(tài)?；瘜W計量數(shù)可用分化學計量數(shù)可用分數(shù)表示其實際物質的量，與熱量成正比。數(shù)表示其實際物質的量，與熱量成正比。用用H表示其熱表示其熱效應時，吸熱，其值為正；放熱，其值為負。效應時，吸熱，其值為正；放熱，其值為負。B項中水為液項中水為液態(tài)，排除；態(tài)，排除；H2與與O2反應生成水蒸氣是放熱反應，反應生成水蒸氣是放熱反應，H應為負

22、應為負值，而其逆反應值，而其逆反應H則為正值，排除則為正值，排除C、D兩項；故答案為兩項；故答案為A項。項。答案：答案：A 欄目鏈接欄目鏈接例例3 (雙選題雙選題)在同溫同壓下，下列各組熱化學方程式中，在同溫同壓下，下列各組熱化學方程式中，H1H2的是的是()A2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H1 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H2BS(g)O2(g)=SO2(g)H1 S(s)O2(g)=SO2(g)H2三、三、H大小的比較大小的比較 欄目鏈接欄目鏈接CC(s)O2(g)=CO(g)H1 C(s)O2(g)=CO2(g)H2DH2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H1 欄目鏈接

23、欄目鏈接解析：解析：A選項，選項，H2O(g)H2O(l)還要放熱，故還要放熱，故H1H2；B選項，反應物選項，反應物S(s)S(g)需吸熱，故需吸熱，故H1H2；C選項，選項，COO2CO2的反應放熱，故的反應放熱，故H1H2；D選項，后一反選項，后一反應的化學計量數(shù)為前一反應對應物質的一半，故應的化學計量數(shù)為前一反應對應物質的一半，故H1H2。答案：答案：AC名師點睛：名師點睛：在比較在比較H時，要注意時，要注意H是包含正或負的符是包含正或負的符號的。號的。 欄目鏈接欄目鏈接變式變式應用應用3已知已知31 g白磷變成白磷變成31 g紅磷放出紅磷放出18.39 kJ熱量，下列熱量，下列兩個反應中：兩個反應中：4P(白磷，白磷，s)5O2(g)=2P2O5(s)H Q1 kJ/mol4P(紅磷，紅磷，s)5O2(g)=2P2O5(s)H Q2 kJ/molQ1和和Q2的關系為的關系為()AQ1Q2BQ1Q2CQ1Q2 D無法確定無法確定 欄目鏈接欄目鏈接解析：解析：由題設條件可知，白磷燃燒放出的熱量應更大由題設條件可知，白磷燃燒放出的熱量應更大一些，一些，Q1Q2。答案：答案：A 欄目鏈接欄目鏈接