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专题三 化学反应中的能量变化

专题三 化学反应中的能量变化. 物质的性质和变化. 不需发生化学变化就表现出的性质。如：色、态、味、密度、硬度、熔沸点、溶解性、光泽等。. 物理性质. 1. 物质的性质. 在化学变化中表现出的性质。如：金属性、非金属性、氧化性、还原性、酸性、碱性、中性、两性、热稳定性、可燃性等. 化学性质. ① 导电. ② 爆炸. ⑤ 缓慢氧化. ③ 变色. ④ 发光. ⑥ 白磷转化为红磷. ⑦ 橡胶老化. ⑧ 蛋白质的变性. 物理变化. 2. 物质的变化. 化学变化. ( 化学反应 ). 两者的本质区别：. 是否有新的物质生成. 分子的分离和原子的重新组合.

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专题三 化学反应中的能量变化

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Presentation Transcript

  1. 专题三 化学反应中的能量变化

  2. 物质的性质和变化 不需发生化学变化就表现出的性质。如：色、态、味、密度、硬度、熔沸点、溶解性、光泽等。 物理性质 1.物质的性质 在化学变化中表现出的性质。如：金属性、非金属性、氧化性、还原性、酸性、碱性、中性、两性、热稳定性、可燃性等 化学性质

  3. ①导电 ② 爆炸 ⑤缓慢氧化 ③变色 ④发光 ⑥白磷转化为红磷 ⑦橡胶老化 ⑧蛋白质的变性 物理变化 2.物质的变化 化学变化 (化学反应) 两者的本质区别： 是否有新的物质生成 分子的分离和原子的重新组合 从分子角度： 化学变化 (实质) 旧键的断裂和新键的形成 从化学键角度： 思考1：下列变化一定属于化学变化的是（ ）

  4. (1)从形式上: 化合、分解、置换、复分解 非氧化-还原反应 (2)从电子转移 一般氧化-还原反应 (无电流) 原电池 氧化-还原反应 电化学 化学反应 (伴有电流) (类型) 电解池 离子反应 分子反应 (3)从参加反应的微粒 (4)从反应的程度 可逆反应和不可逆反应 (5)从反应的热效应 放热反应和吸热反应

  5. “ 神 舟 ” 六 号 飞 入 太 空 宇航员：聂海胜 费俊龙 2005年10月12日9时9分52秒

  6. “神六” 长征二号Ｆ型火箭推进器中装有液态燃料二甲肼(C2H8N2)与液态的强氧化剂H2O2。其反应的化学方程式为:C2H8N2+8H2O2 = 2CO2↑+N2↑+12H2O

  7. 一、化学反应中的能量变化 1.化学反应都伴随着能量变化 反应热： 指化学反应过程中放出或吸收的热量 △H 符号： 旧键断裂吸收的能量<新键形成放出的能量 放热反应△H <0 反应物具有的总能量>生成物具有的总能量 旧键断裂吸收的能量>新键形成放出的能量 吸热反应△H >0 反应物具有的总能量<生成物具有的总能量 （记笔记）

  8. 放热反应，体系能量降低，△H＜0吸热反应，体系能量升高，△H＞0放热反应，体系能量降低，△H＜0吸热反应，体系能量升高，△H＞0

  9. 典型的放热反应（记笔记） 典型的吸热反应（记笔记） 　　问题讨论：吸热反应一般都需要加热，因此高温下进行的一定是吸热反应，常温下进行的一定是放热反应，对吗？

  10. 二、热化学方程式 1、热化学方程式的书写方法： (1)写出配平的化学方程式 (2)注明反应物、生成物的聚集状态 (3)写出反应热的符号(△H )、“+、-”、数 值、单位(kJ/mol) 2、注意事项（看《全线突破》） (1)热化学方程式中各物质前的计量系数表示物质的量，不表示分子个数，因此在必要时可以是分数。 (2)当化学计量系数变化时， △H 也发生相应变化(即△H 与计量系数成正比) (3) △H的含义： △H表示每个单位量进程反应放出或吸收的热量，与反应是否可逆无关

  11. 思考 2：已知一定温度下合成氨反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H =-92.4kJ/mol，在恒温恒压的密闭容器中进行下列反应：通入1molN2和3molH2,达到平衡时放出的热量为QkJ，则Q____92.4(填>,<或=)，理由是_____________________________________. 思考 1：将0.5mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在O2中燃烧，生成固态三氧化二硼和气态水，放出376kJ的热量，写出该反应的热化学方程式___________________________________________. B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(g) △H =-752kJ/mol < 92.4表示1molN2和3molH2完全反应放出的热量，Q表示1molN2和3molH2反应达到平衡时放出的热量，因此Q<92.4

  12. 三、盖斯定律及其应用 化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，与反应的途径无关（记笔记、板书） 　　化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其总的反应热是相同的 　　因此热化学方程式具有数学运算的性质（热化学方程式可以加减运算） 　盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热很难测得或无法直接测得，利用盖斯定律就可间接计算求得。如：碳燃烧生成CO，同素异形体的相互转化等。

  13. 四、燃烧热和中和热 燃烧热：在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量 思考3：已知0.4molC2H2完全燃烧生成液态水 时放出520kJ的热量，写出该反应的热化学方程式和燃烧热化学方程式_______________________________________________. C2H2(g)+5/2O2(g)→2CO2(g)+H2O(l) △H =-1300kJ/mol 注意： (1)生成稳定的氧化物 (2)可燃物为1mol (3)热化学方程式应以可燃物的计量系数为1进行配平

  14. 中和热：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成1molH2O时所放出的热量。中和热：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成1molH2O时所放出的热量。 强酸与强碱的中和热： H+ (aq) +OH－(aq) =H2O(l); ΔH＝－57.3kJ/mol 思考5：已知强酸与强碱的稀溶液反应的中和热为H+(aq)+OH—(aq)=H2O(l)；△H=-57.3kJ/mol ，则1mol浓硫酸和2mol氢氧化钠溶液反应放出的热量是______kJ. >114.6 注意： (1)酸碱均为稀溶液 (2)酸碱都指强酸和强碱 (3) △H=-57.3kJ/mol (4)热化学方程式应以H2O的计量系数为1进行配平

  15. 燃烧热 中和热 反应热

  16. 思考:从本质上（微观结构角度）讲化学反应中能量的变化又是怎样引起的呢?思考:从本质上（微观结构角度）讲化学反应中能量的变化又是怎样引起的呢? 例：1mol H2与1mol Cl2在一定条件下反应生成2molHCl时，反应热计算。 H2+Cl2 == 2HCl △H= (436KJ/mol ＋ 243KJ/mol)- 2×431KJ/mol= -184.6KJ/mol

  17. 五、由共价键的键能计算反应热的方法： 　　反应热（ △H）＝ 　　　　　反应物键能总和－生成物键能总和 （记笔记）

  18. 例1：（2005年·江苏·21）通常人们把1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热（△H），化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与形成新化学键的键能之和的差。例1：（2005年·江苏·21）通常人们把1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热（△H），化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与形成新化学键的键能之和的差。 化学键 Si—O Si—Cl H—H H—Cl Si—Si Si—C 键能kJ/mol 460 360 436 431 176 347 请回答下列问题： 1、比较下列两组物质的熔点高低（填“>”或“ <”） SiCSi ； SiCl4SiO2 2、工业上高纯硅可通过下列反应制取： SiCl4（g） + 2H2（g）= Si（s）+ 4HCl（g） 该反应的反应热△H=KJ/mol > < +236

  19. 例4：（2005年，天津，29）磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。3.1g单质磷(P)在3.2g氧气中燃烧至反应物耗尽，并放出 x KJ热量。 （1）通过计算确定反应产物的组成（用化学式表示）是，其相应质量为（g）。 （2）已知单质磷的燃烧热为y kJ/mol，则1mol P 与O2反应生成固态P2O3的反应热△H。 （3）写出1mol P 与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式为: 。 P2O3、P2O5 2.75、3.55 －（20x-y）kJ/mol P（s）+3/4O2（g） = 1/2 P2O3（s）；△H= －（20x-y）kJ/mol

  20. 试一试 : “神六” 长征二号Ｆ型火箭推进器中装有燃料液态的二甲肼（C2H8N2）与液态的强氧化剂H2O2。已知0.25mol燃料液态二甲肼与足量H2O2反应，生成二氧化碳、氮气和水蒸气，放出500kJ热量，则： （1）则二甲肼的燃烧热为__________kJ/mol 。 （2）写出热化学方程式： _______________________________________________ （3）上述反应用于火箭推进器，除释放出大量热和 快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点： _______________________ 2000 C2H8N2(l)+8H2O2(l)=2CO2(g)+N2(g)+12H2O(g)；△H= -2000kJ/mol 生成N2和H2O，对环境无污染

  21. 例6：下列有关中和热的说法不正确的是 （ ） A、在稀溶液里酸与碱反应，生成1molH2O放出的热量，叫中和热 B、1mol硫酸与1molBa(OH)2完全中和所放出的热量为中和热 C、书写中和热的热化学方程式应以生成1molH2O(l)为标准来配平　　其余物质的化学计量数 D、醋酸(aq)与氢氧化钠(aq)反应的中和热为ΔH＝－a kJ/mol，　　则a< 57.3 B

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