化学反应中的热量ppt课件

专题2化学反应与能量转化第1课时化学反应速率课前自主学习课堂互动探究课程标准明确学习目标促进自我发展内容标准学习要求1.了解吸热反应和放热反应的涵义。1.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。2.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。2.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。3.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。3.认识提高燃料的燃烧效率的重要性。4.认识提高燃料的燃烧效率的重要性。课前自主学习开拓听课思路提高学习效率一、化学反应中的热量变化在化学反应中，反应物转化为生成物的同时，必然发生的变化。1．放热反应和吸热反应(1)放热反应：的化学反应。(2)吸热反应：的化学反应。能量有热量放出吸收热量(3)常见反应的能量变化(在横线上填“放热反应”或“吸热反应”)NaOH＋HCl===NaCl＋H2OMg＋2HCl===MgCl2＋H2↑2Mg＋O2=====点燃2MgO放热反应放热反应放热反应Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl=====搅拌BaCl2＋2NH3↑＋10H2OCaCO3=====高温CaO＋CO2↑CaO＋H2O===Ca(OH)2吸热反应吸热反应放热反应2．热化学方程式(1)概念：表明化学反应中的化学方程式。(2)书写：①写出正确的。②标明物质的状态，用、、分别代表气态、液态、固态。③用标明反应放出或吸收的热量，负值表示在该条件下反应，正值表示在该条件下反应。放出或吸收的热量化学方程式glsΔH放热吸热(3)写出CH4完全燃烧的热化学方程式：。3．化学键与能量关系若反应过程中，断开化学键所吸收的能量大于形成化学键所放出的能量，则反应过程中能量；若反应过程中断开化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量，则反应过程中能量。CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－889.6kJ·mol－1吸收放出已知断开1molH—H键、1molCl—Cl键分别需要吸收436.4kJ、242.7kJ能量，生成1molH—Cl键放出431.8kJ能量。当1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时，反应过程中共吸收能量(写出计算过程，下同)，共放出能量，则反应最终放出能量。436.4kJ＋242.7kJ＝679.1kJ431.8kJ×2＝863.6kJ863.6kJ－679.1kJ＝184.5kJ4．化学反应中的能量变化(1)吸热反应：反应物的总能量生成物的总能量。(2)放热反应：反应物的总能量生成物的总能量。小于大于已知拆开1molH2中的化学键需要消耗436kJ能量，拆开1molO2中的化学键需要消耗496kJ能量，形成水分子中1molH—O键能够释放463kJ能量。则反应：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的能量变化是放热kJ。4．提高燃料的使用效率(1)燃料的利用还存在亟待解决的问题有：①煤和石油燃烧时，常发生不完全燃烧，排放出和。484大量烟尘一氧化碳气体二、燃料燃烧释放的热量1．当今社会的主要能源当今社会的主要能源是等化石燃料，利用它们燃烧所的热量，为人们的生活和生产提供了重要基础。2．热值(1)概念：指在一定条件下单位质量的物质所放出的热量。煤、石油、天然气放出完全燃烧②有些煤中灰分含量大，水分多，较低。③某些化石燃料燃烧排出的废气中含有和，直接排放到大气中会污染空气并形成。(2)为解决燃料燃烧中存在的问题需要研究的课题有：①化石燃料完全燃烧的和减少燃料燃烧产生的，提高燃料利用率的措施。热效率二氧化硫氮氧化物酸雨条件热量损耗的技术②防止燃料燃烧造成的。③通过化学方法把石油、煤等化石燃料转化为。④开发等洁净、高效的新能源。环境污染洁净燃料氢能、核能、太阳能课堂互动探究培养探究精神掌握学习方法名师讲解一、吸热反应和放热反应比较图示特别提示①化学反应表现为吸热或放热与反应开始是否需要加热无关，需要加热的反应不一定是吸热反应(如C＋O2=====点燃CO2)，不需要加热的反应也不一定是放热反应。②浓硫酸、NaOH固体溶于水放热，NH4NO3溶于水吸热，因不是化学反应，其放出或吸收的热量不是反应热。③通过反应放热或吸热，可比较反应物和生成物的相对稳定性，物质本身具有的能量越低，其稳定性越强。如C(石墨)===C(金刚石)ΔH＝＋1.90kJ·mol－1，石墨转化为金刚石需要吸收热量，石墨的能量低于金刚石的能量，石墨比金刚石稳定。二、热化学方程式的书写及正误判断1．热化学方程式的书写与普通化学方程式相比，书写热化学方程式除了遵循书写化学方程式的要求外还应注意以下五点：(1)ΔH只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。ΔH的单位一般为kJ·mol－1。(2)注意反应热ΔH与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件，绝大多数ΔH是在25℃、101kPa下测定的，这时可不注明温度和压强。(3)注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，而不表示该物质的分子数或原子数。因此化学计量数可以是整数，也可以是分数。(4)注意反应物和生成物的聚集状态不同，反应热数值不同。因此，必须注明物质的聚集状态(s、l、g)才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用↑和↓。(5)由于ΔH与反应的物质的量有关，所以方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍，则ΔH也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。2．“五看”法判断热化学方程式的正误(1)看方程式是否配平。(2)看各物质的聚集状态是否正确。(3)看ΔH变化的“＋”、“－”是否正确。(4)看反应热的单位是否正确。(5)看反应热的数值与化学计量数是否相对应。典例剖析一化学反应中的能量变化【例1】下列说法中正确的是()A．任何化学反应都伴随着能量的变化B．H2O(g)―→H2O(l)该过程放出大量的热，所以该过程是化学变化C．化学反应中能量的变化都表现为热量的变化D．对于如图所示的过程，是吸收能量的过程解析任何化学反应都有能量的变化，但有能量变化的过程不一定是化学变化，如物质有三态变化，虽然存在能量变化，但不存在旧化学键的断裂与新化学键的形成，故不是化学变化，B项错误；化学反应中能量变化的形式有多种，除热能外，还有光能、电能等，C项错误；由图像知，该过程中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该过程中放出了能量，D项错误。答案A互动训练1下列关于化学反应说法中不正确的是()A．化学反应过程中一定有热量释放出来B．化学反应的特征是有新物质生成C．化学反应的过程实际上是一个旧键断裂、新键形成的过程D．在一确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不相等答案A【例2】已知在25℃、1.0×105Pa条件下，2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程式正确的是()A．H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH＝－484kJ·mol－1B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－484kJ·mol－1二热化学方程式的书写及正误判断C．H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH＝－242kJ·mol－1D．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH＝＋484kJ·mol－1解析2mol氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ热量，则1mol氢气燃烧生成水蒸气放出242kJ热量，A项错误，C项正确；B项中的水为液态，不正确；D项表示吸热，也不正确。答案C互动训练2N2H4是一种高效清洁的火箭燃料，0.25molN2H4(g)完全燃烧生成N2和气态水时放出133.5kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是()A.12N2H4(g)＋12O2(g)===12N2(g)＋H2O(g)ΔH＝＋267kJ·mol－1B．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－133.5kJ·mol－1C．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－534kJ·mol－1D．N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1解析0.25molN2H4(g)完全燃烧放出133.5kJ热量，则1molN2H4(g)完全燃烧放出的热量为4×133.5kJ＝534kJ。选项A，ΔH为正值，不正确；选项B，ΔH数值不正确；选项C，生成物水的状态不正确。答案D【例3】SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。已知1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF—F、S—F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为()A．－1780kJ/molB．－1220kJ/molC．－450kJ/molD．＋430kJ/mol三化学反应中能量变化的计算解析S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应过程中S(s)转化为S(g)和旧键断裂共吸收的热量为：280kJ＋160kJ×3＝760kJ，新键生成放出的热量为：330kJ×6＝1980kJ，反应放出1980kJ－760kJ＝1220kJ的热量，ΔH＝－1220kJ/mol。答案B互动训练3在25℃、101kPa的条件下，断裂1molH—H键吸收436kJ能量，断裂1molCl—Cl键吸收243kJ能量，形成1molH—Cl键放出431kJ能量。H2＋Cl2===2HCl的化学反应可用下图表示：请回答下列有关问题：(1)反应物断键吸收的总能量为________。(2)生成物成键放出的总能量为________。(3)1molH2和1molCl2反应生成2molHCl是________(填“吸收”或“放出”)能量的反应，其能量值为________。(4)反应物总能量________(填“”或“”)生成物总能量。解析(1)反应物断键吸收的总能量应该是1molH—H与1molCl—Cl键之和，即436kJ＋243kJ＝679kJ。(2)生成物成键放出总能量为2×431kJ＝862kJ。(3)由于吸收的总能量小于放出的总能量，故该反应为放热反应。放出的热量值为862kJ－679kJ＝183kJ。(4)因该反应为放热反应，故反应物的总能量大于生成物的总能量。答案(1)679kJ(2)862kJ(3)放出183kJ(4)课堂针对性训练1.下列对化学反应的认识错误的是()A．会引起化学键的变化B．会产生新的物质C．必然引起物质状态的变化D．必然伴随着能量的变化解析化学反应的本质是化学键的断裂和形成，表现为产生新的物质，同时伴随能量的变化，而化学变化中的反应物和生成物的状态在反应前后可能相同，也可能不相同。答案C2．下列反应属于吸热反应的是()A．稀硫酸与氢氧化钾溶液反应B．锌与稀硫酸的反应C．钠与水的反应D．灼热的炭与二氧化碳反应解析酸碱中和反应、金属与酸或水的反应均为放热反应。答案D3．热化学方程式中化学式前的化学计量数表示()A．分子个数B．原子个数C．物质的量D．物质的质量解析热化学方程式中化学式前的化学计量数不表示分子个数、原子个数和物质的质量。答案C4．已知在一定条件下0.5molCH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O时放出445kJ热量，则下列热化学方程式正确的是()A．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－890kJ/molB．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝＋890kJ/molC．CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890kJ/molD.12CH4(g)＋O2(g)===12CO2(g)＋H2O(l)ΔH＝－890kJ/mol解析0.5molCH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O放出445kJ热量，则1molCH4完全燃烧生成CO2气体和液态H2O放出890kJ热量，故C项正确。答案C5．