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课件网) 专题1 化学反应与能量变化 第一单元 化学反应中的热效应 化学反应的焓变 【学习目标】 1.了解反应热和焓变的含义,知道放热反应和吸热反应的概念,理解化学反应过程中能量变化的原因并能利用键能计算反应的焓变。 2.知道热化学方程式的概念,能通过比较的方法理解热化学方程式与化学方程式的区别,能正确书写热化学方程式。 【猜一猜】 自热米饭最有可能采用下列哪种方式加热? A.太阳能加热 B.生石灰和水反应加热 简易冰袋可以在野外短时期保存食物的原理? 【猜一猜】 原理:利用里面的物质发生化学反应从环境吸收热量. 我们知道所有的化学反应过程中既有物质变化,又有能量变化,且释放或吸收能量是化学反应中能量变化的主要形式之一。高一时我们已经学过很多化学反应,你能再举些利用化学反应中释放或吸收的热量为生产生活服务的例子吗? 【知识回顾】 常见的放热反应和吸热反应 放热反应:放出热量的反应 吸热反应:吸收热量的反应 燃料的燃烧 中和反应 金属与酸 大多数化合反应 铝热反应 C+CO2 , H2+CuO C+H2O 铵盐与碱 大多数分解反应 【知识回顾】 2、符号: ΔH ,单位:kJ/mol 或 kJ?mol-1 化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。 在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。 一、反应热 焓变 1、定义: 放热反应: ΔH<0 或 ΔH为“-” ΔH>0 或 ΔH为“+” 吸热反应: 【想一想】反应热与焓变关系? 说明:由于化工生产以及科学实验中很多的反应都是在敞口的体系中进行的,压强恒定,所以现在我们通常所说的反应热就是焓变. 化学反应中为什么会有能量的变化? 1.宏观: 反应物和生成物所具有的能量不同。 【问题探究】 请画出放热、吸热反应过程中反应物与生成物的能量图. 放热反应:E(反应物) > E(生成物) ΔH<0 吸热反应:E(反应物) < E(生成物 ) ΔH>0 ΔH =∑E(生成物) - ∑E(反应物) 化学反应中为什么会有能量的变化? 宏观: 反应物和生成物所具有的能量不同. 微观: 【问题探究】 【思考】 请以2H2+O2=2H2O的反应为例从微观角度分析一下化学反应发生的过程. 化学反应的本质是什么? 化学键的断裂和形成 旧键断裂需要 能量, 新键形成会 能量。 放 出 吸 收 【问题探究】 总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。 吸热:前者 后者 放热:前者 后者 ﹤ ﹥ N2(g)+O2(g)=2NO(g)反应的能量变化如图所示: 由图可知: 1 mol N2分子中的化学键断裂吸收的能量是 ; 1 mol O2分子中的化学键断裂吸收的能量是 ; 2 mol NO分子中的化学键形成释放的能量是 ; 则N2(g)+O2(g)=2NO(g)的反应吸收的热量为 。 【问题解决1】 946 kJ 180 kJ 1264 kJ 498kJ 已知:断裂1molH2(g)中的H—H键需要吸收436kJ的能量,断裂1molO2(g)中的共价键需要吸收498kJ的能量,生成H2O(g)中的1molH—O键放出463kJ的能量。 请你判断2H2+O2=2H2O是放热还是吸热,并求出相应的反应热? 【问题解决2】 ΔH=-482KJ/mol 【归纳小结】化学键与反应热的关系 ΔH =反应物总键能 – 生成物总键能 【概念辨析】 在加热条件下发生的反应一定是吸热反应,这个说法对吗?为什么? 1.下列说法正确的是( ) A.反应焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 B.当反应放热时,ΔH >0,反应吸热时,ΔH <0 C.放热反应在常温下一定很容易发生 D.一个化学反应中,当反应物能量大于生成物能量时,反应放热,ΔH为“-” D 【活学活用 】 2.反应A+B→C(ΔH<0)分两步进行:①A+B→X(ΔH>0) ②X→C(ΔH<0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是( ) D 3.已知H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ... ...