高二化学知识梳理课件：111化学反应与能量的变化（人教版选修4）.ppt

第一节化学反应与能量的变化第1课时化学反应与能量的变化那么，你还知道其他形式的能量变化的例子吗？如何定量地来描述或测定一个反应释放或吸收的能量呢？1．了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2．了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3．了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。4．认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，能量的多少取决于反应物和生成物的质量，反应过程中能量守恒。1．焓变(1)焓变①概述：焓(H)是与内能有关的。在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物与反应物的即焓变(ΔH)决定。②常用单位：(或)。(2)焓变与反应热的关系恒压条件下，反应的热效应等于焓变。因此，我们常用表示反应热。2．ΔH的正、负和吸热、放热反应的关系(1)放热反应：反应完成时，生成物释放的总能量反应物吸收的总能量的反应。由于反应后放出热量(释放给环境)能使反应体系的能量，故ΔH0(填“<”或“>”)，即ΔH为(填“正”或“负”)。(2)吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量反应物吸收的总能量的反应。由于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量，故ΔH0(填“<”或“>”)，即ΔH为(填“正”或“负”)。3．化学反应中能量变化的图示放热反应和吸热反应的比较表示方法1．(2009年上海单科)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：化学变化的本质是旧化学键的断裂、新化学键的形成，化学变化中会产生新的物质并伴随能量变化，但物质状态不一定发生变化，答案：C1．概念能表示和的关系的化学方程式。2．特点(与化学方程式比较)(1)指明了反应时的和，若在时进行的反应，可不注明。(2)在化学方程式右边注明ΔH的和。(3)所有反应物和生成物都用括号注明了它们在反应时的状态。常用分别表示固体、液体和气体。3．意义热化学方程式不仅表示化学反应中的变化，也表明了变化。书写热化学方程式应注意的问题(1)注意ΔH的符号ΔH只能写在热化学方程式的右边，且中间留空格。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(或kJ·mol－1)。(2)注意测定条件反应热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意ΔH的测定条件。绝大多数ΔH是在25℃、101kPa下测定的，可不注明温度和压强。(3)注意物质的聚集状态反应物和产物的聚集状态不同，反应热ΔH也不同。因此，书写热化学方程式必须注明物质的聚集状态。气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”。热化学方程式中不用标“↑”和“↓”。(4)注意化学计量数①化学计量数只表示物质的量，因此可以为分数或小数。②由于ΔH与反应物的物质的量有关，所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应：a．化学计量数和反应热数值可以同时增大或减小相同的倍数。b．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。答案：B已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－546.6kJ/mol，下列说法正确的是()A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应B．1molH2与1molF2反应生成2mol液态HF放出的热量小于546.6kJC．在相同条件下，1molH2与1molF2的能量总和大于2molHF气体的能量D．该反应中的能量变化可用下图来表示由热化学方程式可知ΔH<0，H2与F2反应生成HF是放热反应，则HF分解成H2和F2为吸热反应，故A错。HF(g)转变为HF(l)要放热，则1molH2与1molF2反应生成2molHF(l)，放出的热量大于546.6kJ，故B错。该反应为放热反应，则反应物总能量高于生成物总能量，C正确。该反应中能量变化的图示为答案：C反应热的实质及ΔH的计算表达式(1)反应热与物质中化学键的关系化学反应在本质上来说就是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程。破坏旧键时克服原子间的相互作用，需要吸收能量；形成新键时又要释放能量。在不做其他功的情况下，当前者大于后者时，为吸热反应；当前者小于后者时，为放热反应。(2)反应热与物质固有能量的关系反应物具有的总能量大于生成物所具有的总能量，导致反应物转化为生成物时放出热量，为放热反应；反应物具有的总能量小于生成物所具有的总能量，则反应时需要从外界吸收能量，为吸热反应。化学变化过程中的能量变化可用以下图示说明(以氢气和氯气的燃烧反应为例)：(3)ΔH的计算方法从不同角度解释反应热，其计算方式也不同，故ΔH有三种表达方式：①ΔH＝吸收的总能量－释放的总能量②ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量③ΔH＝反应物中化学键断裂吸收的能量之和－生