高中化学公开课优质课件精选——《人教版化学选修4全册》.ppt

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1、,人教版化学选修4全册,执教教师：XXX,第一章 化学反应与能量,第一节 化学反应与能量的变化第一课时 焓变 反应热,化学反应过程中为什么会有能量的变化？ 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分子的过程。 旧键断裂需要吸收能量， 新键形成需要放出能量。 而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中都会有能量的变化。,思考：,1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结吗？,活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应,2、你所知道的化学反应

2、中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结吗？,多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳,反应物具有的总能量 生成物具有的总能量,0，释放能量放热反应体系向环境做负功，Q 0为吸热反应 E1不能通过实验测得，没有实际的计算意义：反应物分子断键时吸收的总能量反与生成物分子形成新化学键时释放的能量生的相对大小 H= 反 生若： H 0 则为吸热反应 H为“+” ， Q0：通过实验直接测得掌握中和热的测定,阅读P3资料体系与环境,键能:,破坏1 mol 共价键吸收的能量或形成1 mol 共价键放出的能量,键能恒取正值,反应物具有的总能量大于生成物具有的总

3、能量,反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量,生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量,生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量,1、下列叙述正确的是 （ ）A.化学反应一定伴随热量的变化B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热C.若H0，则反应物的能量高于生成物的能量2、已知：H + H H2；H=436KJ/mol，则下列叙述正确的是 （ ）A.2个H原子的能量高于1个H2的能量 B.2个H原子的能量低于1个H2的能量C. H原子比H2分子稳定 D.H2分子比H原子稳定,A C,A D,课堂练习,3、下列变化过程中会放出热量的是 （ ）硝酸铵溶于水物质的燃烧苛性钠溶于水生石灰放入水

4、中 醋酸的电离A仅 B仅 C仅 D,D,4、下列变化中，属于放热反应的是 （ ）A.Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应 B.点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧C.灼热的碳与二氧化碳的反应 D.氯化钠溶于水,B,小 结,一、反应热、焓变,从反应热角度看：,H生成物能量反应物能量,从键能角度看：,H反应物总键能生成物总键能,第一章 化学反应与能量,第一节 化学反应与能量的变化第二课时 热化学方程式,H,E（生成物的总能量） E（反应物的总能量）,H,E（反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量） E （生成物分子化学键形成时所释放的总能量）,我们已经认识了反应热，那么如何在化学方程式中正确反映其热量

5、的变化？,二、热化学方程式,什么是热化学方程式？,表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。,思考交流,与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？正确书写热化学方程式应注意哪几点？,请看以下几个例子，再思考！,热化学方程式,能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式,H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol,200101kPa,1、热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部分，二者缺一不可。 普通化学方程式只包含物质变化一个部分。,物质变化,能量变化,书写热化学方程式的注意事项,1、化学方程的右边必须写上H，并用“空格”隔开， H：吸热用“+”

6、，放热用：“”， 单位是kJ/mol或J/mol,热化学方程式,能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式,H2(g)+I2(g)=2HI(g) H=14.9kJ/mol,200101kPa,2、热化学方程式需注明反应时的温度和压强。对于 25 101kPa时进行的反应可不注明。普通化学方程式不需注明温度和压强。,？,书写热化学方程式的注意事项,1、化学方程的右边必须写上H，并用“空格”隔开,H：吸热用“+”，放热用：“”，单位是kJ/mol或J/mol;,2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25 1.01105Pa；,热化学方程式,能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化

7、学方程式,3、热化学方程式需注明各物质的状态。 普通化学方程式不需注明物质的状态。,书写热化学方程式的注意事项,1、化学方程的右边必须写上H，并用“空格”隔开， H：吸热用“+”，放热用：“”，单位是kJ/mol或J/mol,2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25 1.01105Pa；,3、物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）,热化学方程式,能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式,4、热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数。 普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为整数，不能为分数。,阅读

8、P4 资料卡片,kJ/mol的含义：,每mol反应的焓变,书写热化学方程式的注意事项,1、化学方程的右边必须写上H，并用“空格”隔开， H：吸热用“+”，放热用：“”，单位是kJ/mol或J/mol,2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25 1.01105Pa；,3、物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）,4、热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示物质的量并不能表示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,5、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则H的数值也加倍；若反应逆向进行，则H改变符号，但绝对值不变,热化学方程式表示的意义,1、反应物和

9、生成物的种类、聚集状态2、反应中各物质的物质的量比和质量比3、反应中放出或吸收的热量。,综上所述,问题：,反应物和生成物前的系数它代表了什么？在方程式中H它表示了什么意义？ H它的值与什么有关系？,热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数，表示对应物质的物质的量。 H(KJ/mol)它表示每摩尔反应所吸收或放出的热量，H它的值与方程式中的计量系数有关，即对于相同的反应，当化学计量数不同时，其H不同。,1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H =-184.6K

10、J/mol,练习：,而这些书写也是对的！,（练习与巩固）依据事实，写出下列反应的热化学方程式,（）1mol碳完全燃烧放出393.5KJ的热量；（）1克甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放热22.68KJ；（）1mol氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应，生成氯化氢和二氧化碳放出145KJ的热量。,你写对了吗？_,写出下列反应的热化学方程式（1）1molC(固态)与适量H2O(气态) 反应,生成CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量（2）0.5molCu(固态) 与适量O2(气态) 反应, 生成CuO(固态), 放出78.5 kJ的热量,C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=+

11、131.3KJ/mol,2Cu(s)+O2(g)=2CuO(s) H= 314KJ/mol,2.00gC2H2完全燃烧生成液态水和CO2放出的热量为99.6KJ，写出C2H2燃烧的热化学方程式。,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=2589.6KJ/mol,2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJ2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJ/molC. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(g) H=-4b kJ/molD. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(

12、g)+2H2O(l) H=+4b kJ/molE. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-2b kJ/mol,2、已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是,B,点拨：热化学方程式书写正误的判断可从物质的聚集状态、H的正负号、物质的量的大小、单位等主要方面入手,3、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是,A、 2CH4 ( g )4O2 ( g ) 2CO2 ( g ) 4H2O ( l

13、) H = +890 kJ/mol,B、 CH4 2 O2 CO2 H2O H = 890 kJ/mol,C、 CH4 ( g )2 O2 ( g ) CO2 ( g ) 2 H2O ( l ) H = 890 kJ/mol,D、 1/2CH4 ( g )O2 ( g ) 1/2CO2 ( g ) H2O ( l ) H = -890 kJ/mol,C,4、已知在1105Pa，298K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. H2O（g）H2（g）1/2O2（g） H242kJmol1B. 2H2（g）O2（g）2H2O H484kJmol1C

14、. H2（g）1/2O2（g）H2O（g） H242kJmol1D. 2H2（g）O2（g）2H2O（g） H484kJmol1,A,5、在200、101kP时，1molH2与碘蒸气作用生成HI反应，科学文献表示为： H2（g）I2（g） 2HI（g） H=14.9kJ/mol以上化学方程式指出了反应时的 和 ；括号中的符号表示反应物或生成物的 。6、在25、101kPa时，有两个由H2和 O2 化合成1mol H2O的反应，一个生成气态水，一个液态水，化学方程式如下： H2（g）1/2 O2（g） = H2O（g） H=241.8Kj/mol H2（g）1/2 O2（g）= H2O（I） H

15、= 285.8kJ/ mol以上两个反应，产物都是 ，但产物的 不同，,温度,压强,状态,水,状态,8、热化学方程式： S(g)+O2(g)=SO2(g) H=297.3kJ/mol分析下列说法中正确的是（ ）AS(g)+O2(g)=SO2(l) H297.3KJ/mol BS(g)+O2(g)=SO2(l) H 0,H1 0,S（始态）,L（终态）,H1 +H2 0,如何理解盖斯定律？,H、H1、H2之间有何关系？,H=H1+H2,B,H,A,C,H1,H2,有些化学反应进行很慢或不易直接发生，很难直接测得这些反应的反应热，可通过盖斯定律获得它们的反应热数据。,2、盖斯定律的应用,关键：目标

16、方程式的“四则运算式”的导出。,方法：写出目标方程式确定“过渡物质”（要消去的物质）然后用消元法逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”。,例1：已知下列各反应的焓变Ca(s)+C(s,石墨)+3/2O2(g)=CaCO3(s) H1 = -1206.8 kJ/molCa(s)+1/2O2(g)=CaO(s) H2= -635.1 kJ/molC(s,石墨)+O2(g)=CO2(g) H3 = -393.5 kJ/mol试求CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的焓变,H4=+178.2kJ/mol,=,例2：按照盖斯定律，结合下述反应方程式回答问题,已知：NH3(g)+HCl(g)=N

17、H4Cl(s) H1=-176kJ/molNH3(g)+H2O(l)=NH3(aq) H2=-35.1kJ/molHCl(g) +H2O(l)=HCl(aq) H3=-72.3kJ/molNH3(aq)+ HCl(aq)=NH4Cl(aq) H4=-52.3kJ/molNH4Cl(s)+2H2O(l)= NH4Cl(aq) H5=？ 则第个方程式中的反应热H是_。根据盖斯定律和上述反应方程式得： =+-， 即H5 = +16.3kJ/mol,例3：写出石墨变成金刚石的热化学方程式 (25,101kPa时),石墨能直接变成金刚石吗？,查燃烧热表知：C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) H1=

18、-393.5kJ/molC(金刚石，s)+O2(g)=CO2(g) H2=-395.0kJ/mol,所以， - 得： C(石墨，s) = C(金刚石，s) H=+1.5kJ/mol,例4：同素异形体相互转化但反应热相当小而且转化速率慢，有时还很不完全，测定反应热很困难。现在可根据盖斯提出的观点“不管化学反应是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的”。已知：,P4(s、白磷)+5O2(g)=P4O10(s)H1=-2983.2 kJ/mol,P(s、红磷)+5/4O2(g)=1/4P4O10(s) H2= -738.5 kJ/mol,试写出白磷转化为红磷的热化学方程式 。,P4(s、白

19、磷)= 4P(s、红磷) =-29.2kJ/mol,4：,你知道神六的火箭燃料是什么吗？,例5：某次发射火箭，用N2H4（肼）在NO2中燃烧，生成N2、液态H2O。已知： N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H1=+67.2kJ/mol N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) H2=-534kJ/mol 假如都在相同状态下，请写出发射火箭反应的热化学方程式。,2 N2H4(g)+ 2NO2(g)= 3N2(g)+4H2O(l) H=-1135.2kJ/mol,2 ：,思考：为什么在热化学反应方程式中通常可不表明反应条件？,正逆反应的反应热效应数值相等，符号相反。“+”不能

20、省去。,练习,1.已知石墨的燃烧热：H=-393.5kJ/mol(1)写出石墨的完全燃烧的热化学方程式(2)二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式,热化学方程式还可以表示理论可进行实际难进行的化学反应,C(石墨，s)+O2(g)=CO2(g) H =-393.5kJ/molCO2(g)=C(石墨，s)+O2(g) H =+393.5kJ/mol,2.已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(石墨)+O2(g)=CO2(g) H=393.51kJmol1C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) H=395.41kJmol1据此判断，下列说法中正确的是( )A、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低B、由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高C、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低D、由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高,A,3.已知 CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) H1= 283.0 kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) H2= 285.8 kJ/molC2H5OH(l)+ 3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H3=-1370 kJ/mol试计算2CO(g)4H2(g)=H2O(l)C2H5OH(l)的H,