2015-2016学年高二化学教学课件1.1.2《焓变热化学方程式》.ppt

高中化学精品课件•选修化学反应原理第1节化学反应的热效应第2课时焓变热化学方程式本节知识目录焓变热化学方程式自我检测知识回顾目标定位学习探究探究点二热化学方程式探究点一化学反应的焓变学习目标定位1.熟知能量转化形式及反应热和焓变的含义、吸热反应和放热反应的本质。2.学会热化学方程式的书写与应用。学习重难点：吸热反应和放热反应的本质。知识回顾温故追本溯源·推陈方可知新1．化学反应能量的变化，通常主要表现为热量的变化。比较化学反应过程中能量的变化并判断反应类型(吸热反应和放热反应)。(1)从化学键的角度理解反应物、生成物中化学键的变化关系反应类型断裂旧化学键的总能量生成新化学键的总能量断裂旧化学键的总能量生成新化学键的总能量(2)从物质储存化学能的角度理解反应物、生成物储存的化学能的大小关系反应类型反应物的总能量生成物的总能量反应物的总能量生成物的总能量吸收释放吸收释放放热反应吸热反应放热反应吸热反应知识回顾温故追本溯源·推陈方可知新2.反应热是当化学反应在一定下进行时，反应的热量。对于一个给定的化学反应，其反应热与反应物的______________________________________________________有关。温度吸收或释放物质的量、状态及反应条件(如温度、压强、溶液的浓度等)1.H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化如图所示：由图可知，1molH2分子中的化学键断裂吸收的能量是，1molCl2分子中的化学键断裂吸收的能量是，2molHCl分子中的化学键形成释放的能量是，则H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为。疑难解析学习探究探究点一：化学反应的焓变基础自学落实·重点互动探究436kJ243kJ862kJ183kJ243kJ·mol-1436kJ·mol-1431kJ·mol-1Cl2H2431kJ·mol-1HClHClClHE放出=（431+431）kJ·mol-1E吸收=（243+436）kJ·mol-1差值183kJ是在恒压条件下进行的化学反应的热效应。学习探究(即：化学反应中生成物所具有的焓与反应物所具有的焓之差。)2．焓、焓变的概念(1)焓(2)焓变基础自学落实·重点互动探究是用来描述物质所具有的能量的物理量，符号为H。符号是ΔH，单位是kJ·mol－1或J·mol－1。学习探究基础自学落实·重点互动探究答案对等压条件下的化学反应，假定反应中物质的能量变化全部是热能，则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓变，数学表达式Qp＝ΔH(Qp表示在等压条件下化学反应的反应热)。(1)焓变(ΔH)与反应热(Q)关系如何？3．问题思考与讨论学习探究由于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量升高，故ΔH0，即ΔH为＋。(2)焓变(ΔH)与吸热反应、放热反应有怎样的关系？由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故ΔH0，即ΔH为－。②放热反应吸收热量反应物H生成物H△H0吸热反应能量①吸热反应放出热量反应物H生成物H△H0放热反应指反应完成时，生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量的反应。指反应完成时，生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量的反应。能量基础自学落实·重点互动探究学习探究归纳总结基础自学落实·重点互动探究题目解析学习探究1．由右图分析，有关叙述正确的是()A.A―→B＋C和B＋C―→A两个反应吸收或放出的能量不等B.A―→B＋C是放热反应C.A具有的能量高于B和C具有的能量总和D.A―→B＋C是吸热反应，则B＋C―→A必然是放热反应活学活用由图可知，B＋C的能量高于A的能量，则反应B＋C―→A一定是放热反应；反之，A―→B＋C则是吸热反应。根据能量守恒定律，两反应的反应热在数值上相等，符号相反。D基础自学落实·重点互动探究本题考查化学反应中的能量变化，题目解析学习探究基础自学落实·重点互动探究2．已知反应X＋Y===M＋N为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是()A．X的能量一定高于MB．Y的能量一定高于NC．X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D．因为是放热反应，故不必加热就可以发生一个化学反应是放热反应还是吸热反应，决定于所有反应物的能量之和与所有生成物的能量之和的相对大小，前者大的为放热反应，后者大的为吸热反应。放热反应中每种反应物的能量不一定比每种生成物的能量都高。放热反应也往往需要加热才能进行，如炭的燃烧；吸热反应不一定都需要加热，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，不用加热就能发生。C学习探究探究点二：热化学方程式基础自学落实·重点互动探究探究点二热化学方程式1．氢气与碘蒸气化合反应的能量(或热量)变化，可用下式表示：H2(g)＋I2(g)=====200℃101kPa2HI(g)ΔH＝－14.9kJ·mol－1，它与化学方程式H2＋I22HI相比较而言，其特点为：(3)在方程式的右边注明了ΔH的正负号、数值及单位。(1)指明了反应时的温度和压强;若在298K、100kPa时进行的反应，可以不注明。(2)用括号注明了各物质反应时的状态;s(固体)、l(液体)、g(气体)或aq(溶液)。“+”表示吸热,常省略“-”表示放热表示反应热的大小表示对于给定形式的化学反应，以各物质的化学计量数计量其物质的量时，发生反应所吸收或放出的热量学习探究基础自学落实·重点互动探究2．热化学方程式的概念及意义(2)热化学方程式的意义：(1)热化学方程式是表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化，还说明了物质的“量”与“能量”之间的数量关系。H2（g）＋O2（g）===H2O（l）21ΔH＝－285.8kJ·mol－1如：其含义是：1mol气态H2和mol气态O2生成1mol液态H2O放出285.8kJ热量。12学习探究基础自学落实·重点互动探究(5)化学计量数改变，ΔH要相应改变；逆反应的ΔH数值与正反应的相等、符号相反。3．热化学方程式的书写方法要求2H2＋O2==2H2OΔH＝－571.6kJ·mol－1（g）（g）（l）(1)遵循一般化学方程式的书写规则(一般不写反应条件)。(2)在右端注明热量的变化：吸热反应，ΔH0；放热反应，ΔH0。(3)要注明反应物和生成物的聚集状态。(4)化学计量数只表示物质的量，因此可以是分数，也可以是整数。H2＋O2==H2O21ΔH＝－285.8kJ·mol－1（g）（g）（l）2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)ΔH＝571.6kJ·mol－1学习探究归纳总结基础自学落实·重点互动探究热化学方程式与普通化学方程式的区别普通化学方程式热化学方程式化学计量数状态ΔH正负号及单位意义遵循规律无必须注明(正号常省略)不要求注明是整数，既表示微粒个数又表示该物质的物质的量可以是整数也可以是分数，只表示该物质的物质的量必须在分子式后注明表明了化学反应中的物质变化原子守恒不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化原子守恒和能量守恒学习探究活学活用基础自学落实·重点互动探究3．H2(g)＋12O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8kJ·mol－1表示的意义是在298K、100kPa下，气态H2与气态O2反应生成时，的热量是285.8kJ。12mol1mol1mol液态水放出(1)1molN2(g)与适量H2(g)起反应，生成NH3(g)，放出92.2kJ热量。(2)1molN(g)与适量O2(g)起反应，生成NO(g)，吸收68kJ热量。题目解析学习探究基础自学落实·重点互动探究解类题的思路：首先根据题意写出物质的变化过程，如(1)中：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，并定N2前计量数为1，此时的ΔH即为－92.2kJ·mol－1，再在前部分的基础上加上ΔH＝－92.2kJ·mol－1即可。N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.2kJ·mol－1(3)1molCu(s)与适量O2(g)起反应，生成CuO(s)，放出157kJ热量。Cu(s)＋12O2(g)===CuO(s)ΔH＝－157kJ·mol－14.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。22N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)ΔH＝68kJ·mol－1学习探究基础自学落实·重点互动探究学习小结自我检测12检测学习效果·体验成功快乐34请选择题目解析1．下列说法正确的是()A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B．化学反应中的能量变化都表现为热量变化C．任何放热反应在常温下一定能发生D．反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热化学反应的能量变化可以表现为很多方面，如转化为热能、电能、光能等。反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应都是在一定条件下发生的，反应开始需要加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应。D自我检测检测学习效果·体验成功快乐请选择题目解析2．航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料，反应方程式表示为2NH4ClO4=====△N2↑＋Cl2↑＋2O2↑＋4H2O。下列对该反应的叙述中错误的是()A．瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行B．从能量变化的角度，主要是化学能转变为热能和动能C．反应的焓变小于零D．在方程式后增加ΔH及其数值即为热化学方程式该反应为放热反应，其焓变为负值小于零。书写热化学方程式要注明物质的聚集状态及ΔH的正负号、数值及单位。D1234题目解析自我检测检测学习效果·体验成功快乐请选择12343．在298K、100kPa的条件下，1g液态甲醇燃烧生成CO2(g)和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的是()A．CH3OH(l)＋32O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝725.76kJ·mol－1B．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－1451.52kJ·mol－1C．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝－725.76kJ·mol－1D．2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH＝1451.52kJ·mol－1甲醇燃烧是一个放热反应，ΔH0，故A、D项错误；在298K、100kPa的条件下，1molCH3OH(l)燃烧生成CO2(g)和液态水时放出的热量为22.68kJ1g×32g＝725.76kJ，故2molCH3OH(l)燃烧放出的热量为1451.52kJ，故B项正确。B自我检测检测学习效果·体验成功快乐请选择1234题目解析4．已知H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)，反应过程中能量变化如图所示，则：(1)a、b、c分别代表什么意义？a；b；c。(2)该反应是反应(填“吸热”或“放热”)，ΔH0(填“”或“”)。反应热旧化学键断裂吸收的能量新化学键形成放出的能量放热(2)由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应为放热反应，ΔH0。断键成键(1)H2(g)和12O2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量差是H2(g)―→2H(g)和12O2(g)―→O(g)过程中断裂H—H键和O==O键需吸收的能量和。所以a代表旧键断裂吸收的能量，b代表新键生成放出的能量，c则代表断键所吸收的能量与成键所释放的能量之差，即反应热。