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化学反应与能量变化. “ 神州”六号发射升空精彩瞬间. 教学目标. 认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因; 了解化学反应热效应的实质; 掌握键能与反应热的关系,学会热化学方程式的书写和简单计算。. 实验 1 镁条与盐酸反应 向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,加入 5 mL 2 mol/L 盐酸,用手触摸试管外壁,有什么感觉?. 实验 2 氢氧化钙与氯化铵反应 向烧杯中加入约 7g 氢氧化钙,再加入约 10g 氯化铵晶体,再将固体混匀,使之充分反应。反应混合物的温度有什么变化?. 按能量变化. 放热反应 : 放出热量的化学反应
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教学目标 • 认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因; • 了解化学反应热效应的实质; • 掌握键能与反应热的关系,学会热化学方程式的书写和简单计算。
实验1 镁条与盐酸反应 向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,加入5 mL 2 mol/L盐酸,用手触摸试管外壁,有什么感觉? 实验2 氢氧化钙与氯化铵反应 向烧杯中加入约7g氢氧化钙,再加入约10g氯化铵晶体,再将固体混匀,使之充分反应。反应混合物的温度有什么变化?
按能量变化 放热反应:放出热量的化学反应 吸热反应:吸收热量的化学反应 1. 放热反应 1.氢氧化钙与氯化铵晶体的反应 2. C(s) + CO2(g)== 2CO(g) 3. C(s) + H2O(g) ==CO(g) + H2(g) 4.大多数分解反应 高温 吸热反应 △ 一. 化学反应中的能量变化 化学反应 2.常见的放(吸)热反应 1.金属与酸的反应 2.所有的燃烧反应 3.酸碱中和反应 4.大多数化合反应
问题解决 • 判断下列反应是放热反应还是吸热反应: 1.镁条的燃烧。 2.高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳。 3.氧化钙与水的反应。 4.高温煅烧石灰石(主要成分是CaC03)制生石灰(CaO)。 5.炸药爆炸 6.Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl的反应 7.炽热的碳与CO2的反应 8.甲烷在氧气中的燃烧
? 为什么有的化学反应放热,有的却吸热? H2 能量 能量 H2O O2 拆开 结合 旧分子 原子 新分子 (吸收能量) (放出能量) 决定 放热反应 吸热反应 吸收能量<放出能量 吸收能量>放出能量
3.放(吸)热反应中的能量变化 放热反应 反应物 总能量高 生成物 总能量低 + 放出的能量 吸热反应 反应物 总能量低 生成物 总能量高 + 吸收的能量
3.放(吸)热反应中的能量变化 放热反应: E反应物 = E生成物 +能量 吸热反应: E反应物 +能量=E生成物
练习1 • 关于吸热反应和放热反应,下列说法错误的是( ) A.需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应 B.放热反应在常温下一定能发生 C.吸热反应在常温下不一定不能发生 D.反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应 AB
3.反应热 (1)定义:在化学反应中放出或吸收的热量叫 反应热。 (2)符号: (3)单位: (4)意义: (5)数值上: △H kJ •mol-1 在101kpa时,1mol某物质完全反应时放出(或吸收)的热量。 △H= E生成物 —E反应物
思考: • 对于吸热反应或放热反应,相应的反应热(△H )应取正号还是负号呢? 放热反应:△H取负值(△H<0) 吸热反应:△H取正值( △H>0)
二、热化学方程式 1.定义:表明反应放出或吸收的热量的化学方程式叫热化学方程式。 如:C(s)+O2(g)==CO2(g) △H=-393.5kJ•mol-1 2.书写原则: (1)写符合质量守恒的化学方程式 (2)注明反应物,生成物聚集状态(s,l,g) (3)用△H表明化学反应放出或吸收的热量
2H2(g)+O2(g)==2H2O(l) △H=-571.6 kJ •mol-1 ------------------------------(1) H2(g)+1/2O2(g)==H2O(l) △H=-285.8 kJ •mol-1 ------------------------------(2) H2(g)+1/2O2(g)==H2O(g)△H=-483.6 kJ •mol-1 ------------------------------(3) • 请比较以上热化学方程式,并总结有关热化学方程式的注意事项。
注意事项: 1.热化学方程式中的化学计量数只表示参加反应的物质的物质的量,不表示分子个数,所以可为分数。 2.同一反应,若对应物质的聚集状态不同,则吸收或放出的能量也不同。 3.同一反应,若对应物质的聚集状态相同,则化学计量数之比等于放出或吸收的能量之比。
练习: 1、下列热化学方程式书写正确的是 C A.2SO2 + O2 ==== 2SO3 △H=- 196.6 kJ/mol B.H2(g)+O2(g)=== H2O (g) △H=- 241.8 kJ C.2H2(g)+O2(g) === 2H2O(l) △H=- 571.6 kJ/mol D.C(s) + O2(g) === CO2(g) △H= + 393.5 kJ/mol
例1. 已知每1 mol 碳完全燃烧生成二氧化碳时将放出393.6kJ热量,写出该反应的热化学方程式。 例2. 已知每1 mol 辛烷(C8H18)完全燃烧生成二氧化碳和液态水时将放出5472kJ热量,写出该反应的热化学方程式。 例3. 已知每1 mol 甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时将放出889.6kJ热量,写出该反应的热化学方程式。
2、当1g氨气安全分解为N2和H2时,吸收2.718KJ的热量,写出其热化学反应方程。2、当1g氨气安全分解为N2和H2时,吸收2.718KJ的热量,写出其热化学反应方程。
课堂小结 • 化学反应中能量变化的主要原因 • 反应热的实质 • 热化学方程式的书写和简单计算
作业布置 • 课本P37 第2题 • 课课练 课时14