化学反应中的热量PPT讲稿.ppt

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1、化学反应中的热量第1页，共29页，编辑于2022年，星期五石油气的燃烧石油气的燃烧燃料燃烧推动火箭燃料燃烧推动火箭镁条燃烧镁条燃烧闪电时产生氮氧化物闪电时产生氮氧化物请说出反应中能量转化的方式请说出反应中能量转化的方式请说出反应中能量转化的方式请说出反应中能量转化的方式第2页，共29页，编辑于2022年，星期五实验二：氢氧化钡晶体实验二：氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应，通与氯化铵晶体反应，通过温度传感器，测量反过温度传感器，测量反应温度随时间的变化应温度随时间的变化实验一：镁条与盐酸反应，实验一：镁条与盐酸反应，通过温度传感器，测量反通过温度传感器，测量反应温度随时间的变化应温度随时间的变化结论

2、结论 实验图表实验图表 实验方案实验方案 镁与盐酸反应镁与盐酸反应放出热量放出热量氢氧化钡晶体与氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应氯化铵晶体反应需要需要吸收热量吸收热量活动与探究活动与探究 教材教材P35（温度传感器）（温度传感器）第3页，共29页，编辑于2022年，星期五放出热量放出热量的反应叫做的反应叫做放热反应放热反应。吸收热量吸收热量的反应叫做的反应叫做吸热反应吸热反应。一一化学反应中的热量变化化学反应中的热量变化1.放热反应和吸热反应放热反应和吸热反应第4页，共29页，编辑于2022年，星期五 判断下列是放热反应还是吸热反应：判断下列是放热反应还是吸热反应：1).1).镁条的燃烧镁条的燃烧

3、 2).2).高温煅烧石灰石高温煅烧石灰石 3).3).高温下木炭与二氧化碳反应高温下木炭与二氧化碳反应 4).4).氧化钙与水的反应氧化钙与水的反应 5).5).炸药爆炸炸药爆炸交流与讨论交流与讨论：放热反应放热反应放热反应放热反应放热反应放热反应吸热反应吸热反应吸热反应吸热反应第5页，共29页，编辑于2022年，星期五2.常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应和吸热反应放热反应放热反应吸热反应吸热反应燃料的燃烧燃料的燃烧中和反应中和反应金属与酸金属与酸大多数化合反应大多数化合反应生石灰与水反应生石灰与水反应C+CO2H2+CuOC+H2OBa(OH)28H2O+NH4ClCaCO3、KMn

4、O4分解分解【问题解决】【问题解决】【问题解决】【问题解决】是否吸热反应一定要加热，而放热反应是否吸热反应一定要加热，而放热反应是否吸热反应一定要加热，而放热反应是否吸热反应一定要加热，而放热反应一定不要加热？一定不要加热？第6页，共29页，编辑于2022年，星期五 概念辨析概念辨析：下列关于放热反应和吸热反应的说法中错误的是下列关于放热反应和吸热反应的说法中错误的是下列关于放热反应和吸热反应的说法中错误的是下列关于放热反应和吸热反应的说法中错误的是AA需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应需要加热才能进行的化学

5、反应一定是吸热反应BB化学反应中能量变化，除了热量外，还可以是光能、电能等化学反应中能量变化，除了热量外，还可以是光能、电能等化学反应中能量变化，除了热量外，还可以是光能、电能等化学反应中能量变化，除了热量外，还可以是光能、电能等C C化学反应过程中的能量变化，遵循能量守恒定律化学反应过程中的能量变化，遵循能量守恒定律化学反应过程中的能量变化，遵循能量守恒定律化学反应过程中的能量变化，遵循能量守恒定律DD反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应

6、A第7页，共29页，编辑于2022年，星期五 思考思考1：为什么化学反应总伴随着能量的变化？为什么化学反应总伴随着能量的变化？第8页，共29页，编辑于2022年，星期五放出能量放出能量3.化学反应中的能量变化示意图化学反应中的能量变化示意图能能能能量量量量反应过程反应过程反应过程反应过程反应物反应物生成物生成物能能能能量量量量反应过程反应过程反应过程反应过程反应物反应物生成物生成物吸收能量吸收能量E反应物总能量反应物总能量E生成物总能量生成物总能量E生成物总能量生成物总能量E反应物总能量反应物总能量放热反应放热反应吸热反应吸热反应 遵循能量守恒遵循能量守恒第9页，共29页，编辑于2022年，星

7、期五思考思考2：怎样表示化学反应中放出或吸收的热量呢？怎样表示化学反应中放出或吸收的热量呢？4.热化学方程式热化学方程式如何书写热化学方程式呢？如何书写热化学方程式呢？书写热化学方程式要注意哪些？书写热化学方程式要注意哪些？书写热化学方程式要注意哪些？书写热化学方程式要注意哪些？表示反应放出或吸收热量的化学方程式表示反应放出或吸收热量的化学方程式第10页，共29页，编辑于2022年，星期五4.热化学方程式热化学方程式例例1:写出下列反应的热化学方程式：写出下列反应的热化学方程式：已知在一定温度和压强下，已知在一定温度和压强下，已知在一定温度和压强下，已知在一定温度和压强下，1 mol 1 mo

8、l 氢气在氧气中完全氢气在氧气中完全氢气在氧气中完全氢气在氧气中完全燃烧生成液态水，放出燃烧生成液态水，放出燃烧生成液态水，放出燃烧生成液态水，放出285.8kJ285.8kJ的热量。的热量。的热量。的热量。已知在一定温度和压强下，已知在一定温度和压强下，已知在一定温度和压强下，已知在一定温度和压强下，1 mol 1 mol 氢气在氧气中完全燃烧氢气在氧气中完全燃烧氢气在氧气中完全燃烧氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出生成气态水，放出生成气态水，放出生成气态水，放出241.8kJ241.8kJ的热量。的热量。的热量。的热量。液态水液态水气态水气态水2.2.化学反应过程中放出或吸收的热量用化学

9、反应过程中放出或吸收的热量用化学反应过程中放出或吸收的热量用化学反应过程中放出或吸收的热量用HH表示，表示，表示，表示，单位用单位用单位用单位用kJ/molkJ/mol。1.1.标明物质的状态标明物质的状态标明物质的状态标明物质的状态(用用用用s s、l l、g g分别表示固态、液态、气态分别表示固态、液态、气态分别表示固态、液态、气态分别表示固态、液态、气态)第11页，共29页，编辑于2022年，星期五放出能量放出能量能能能能量量量量反应过程反应过程反应过程反应过程反应物反应物生成物生成物能能能能量量量量反应过程反应过程反应过程反应过程反应物反应物生成物生成物吸收能量吸收能量放热反应放热反应

10、吸热反应吸热反应H=-Q kJ/molH=+Q kJ/mol第12页，共29页，编辑于2022年，星期五4.热化学方程式热化学方程式例例例例1:1:写出下列反应的热化学方程式：写出下列反应的热化学方程式：写出下列反应的热化学方程式：写出下列反应的热化学方程式：已知在一定温度和压强下，已知在一定温度和压强下，已知在一定温度和压强下，已知在一定温度和压强下，1 mol 1 mol 氢气在氧气中完全氢气在氧气中完全氢气在氧气中完全氢气在氧气中完全燃烧生成液态水，放出燃烧生成液态水，放出燃烧生成液态水，放出燃烧生成液态水，放出285.8kJ285.8kJ的热量。的热量。的热量。的热量。已知在一定温度和

11、压强下，已知在一定温度和压强下，已知在一定温度和压强下，已知在一定温度和压强下，1 mol 1 mol 氢气在氧气中完全燃烧生氢气在氧气中完全燃烧生氢气在氧气中完全燃烧生氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出成气态水，放出成气态水，放出成气态水，放出241.8kJ241.8kJ的热量。的热量。的热量。的热量。液态水液态水液态水液态水气态水气态水气态水气态水2.2.化学反应过程中放出或吸收的热量用化学反应过程中放出或吸收的热量用化学反应过程中放出或吸收的热量用化学反应过程中放出或吸收的热量用HH表示，表示，单位用单位用单位用单位用kJ/molkJ/mol。1.1.标明物质的状态标明物质的状态标明物

12、质的状态标明物质的状态(用用用用s s、l l、g g分别表示固态、液态、气态分别表示固态、液态、气态分别表示固态、液态、气态分别表示固态、液态、气态)H为负值，表示反应放热；为负值，表示反应放热；H为正值，表示反应吸热；为正值，表示反应吸热；第13页，共29页，编辑于2022年，星期五4.热化学方程式热化学方程式例例例例1:1:写出下列反应的热化学方程式：写出下列反应的热化学方程式：写出下列反应的热化学方程式：写出下列反应的热化学方程式：已知在一定温度和压强下，已知在一定温度和压强下，已知在一定温度和压强下，已知在一定温度和压强下，1 mol 1 mol 氢气在氧气中完全氢气在氧气中完全氢气

13、在氧气中完全氢气在氧气中完全燃烧生成液态水，放出燃烧生成液态水，放出燃烧生成液态水，放出燃烧生成液态水，放出285.8kJ285.8kJ的热量。的热量。的热量。的热量。已知在一定温度和压强下，已知在一定温度和压强下，已知在一定温度和压强下，已知在一定温度和压强下，1 mol 1 mol 氢气在氧气中完全燃烧生氢气在氧气中完全燃烧生氢气在氧气中完全燃烧生氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出成气态水，放出成气态水，放出成气态水，放出241.8kJ241.8kJ的热量。的热量。的热量。的热量。液态水液态水液态水液态水气态水气态水气态水气态水 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)H=285.8

14、kJ/molmol H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g)H=241.8 kJ/molmol 2H 2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)O(l)H=571.6 kJ/mol571.6 kJ/mol 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H=483.6 kJ/mol第14页，共29页，编辑于2022年，星期五4.热化学方程式热化学方程式2.H的单位是的单位是kJ/mol。1.标明物质的状态标明物质的状态负值负值（H0）表示表示放热；放热；正值正值（H0）表示表示吸热；吸热；书写热化学方程式的注意点：书写热化学方程式的注意点：3.系数仅代表系数仅代表物

15、质的量物质的量，可以是整数或简单的分数。，可以是整数或简单的分数。4.H的值与系数成正比。的值与系数成正比。第15页，共29页，编辑于2022年，星期五 练一练练一练：写出下列反应的热化学方程式：写出下列反应的热化学方程式1.1.12g12g碳在氧气中完全燃烧，生成碳在氧气中完全燃烧，生成碳在氧气中完全燃烧，生成碳在氧气中完全燃烧，生成COCO2 2气体，放出气体，放出气体，放出气体，放出 393.6kJ 393.6kJ热量。热量。热量。热量。2.1mol2.1mol碳酸钙完全分解生成碳酸钙完全分解生成碳酸钙完全分解生成碳酸钙完全分解生成1mol CaO1mol CaO和和和和1mol CO1

16、mol CO2 2气体，吸气体，吸收收178.5kJ热量。热量。3.253.25时，时，时，时，1g甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，放出水，放出55.64kJ热量，写出该反应的热化学方程式。热量，写出该反应的热化学方程式。4.4.已知已知已知已知2H2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)HH=571.6 kJ/mol571.6 kJ/mol，则反应则反应则反应则反应2H2H2 2O(l)O(l)=2H2 2(g)+O(g)+O2(g)(g)的的的的H=第16页，共29页，编辑于2022年，星期五 1.12g碳在

17、氧气中完全燃烧，生成碳在氧气中完全燃烧，生成CO2气体，放出气体，放出393.6kJ热量。热量。2.1mol2.1mol碳酸钙完全分解生成碳酸钙完全分解生成碳酸钙完全分解生成碳酸钙完全分解生成1mol CaO1mol CaO和和和和1mol CO1mol CO2 2气体，吸收气体，吸收气体，吸收气体，吸收178.5kJ178.5kJ热量。热量。热量。热量。3.253.25时，时，时，时，1g1g甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，甲烷气体完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，放出放出放出放出55.64kJ55

18、.64kJ热量，写出该反应的热化学方程式。热量，写出该反应的热化学方程式。热量，写出该反应的热化学方程式。热量，写出该反应的热化学方程式。4.4.已知已知已知已知2H2H2 2(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)H=571.6 kJ/mol，则反应则反应则反应则反应2H2H2 2O(l)O(l)=2H=2H2 2(g)+O(g)+O2(g)(g)的的的的HH=C(s)+O2(g)=CO2(g)H=393.6 kJ/molmol CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)H=+178.5 kJ/molmolCH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=890.2

19、 kJ/molmol+571.6 kJ/mol第17页，共29页，编辑于2022年，星期五 C、CO、CH4完全燃烧的热化学方程式可以表示为完全燃烧的热化学方程式可以表示为完全燃烧的热化学方程式可以表示为完全燃烧的热化学方程式可以表示为C(s)+OC(s)+O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)(g)H=393.6 kJ/mol 393.6 kJ/mol 2CO(g)+O2CO(g)+O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)(g)HH=565.2 kJ/mol 565.2 kJ/mol CHCH4 4(g)+2O(g)+2O2(g)=CO2 2(g)+2H(g)+2H2 2O(l

20、)O(l)H H=889.6889.6 kJ/mol kJ/mol 完全燃烧等物质的量的上述物质，放出热量的大小完全燃烧等物质的量的上述物质，放出热量的大小顺序为顺序为顺序为顺序为问题解决问题解决CH4 CCO第18页，共29页，编辑于2022年，星期五5.化学键与化学反应中的能量变化化学键与化学反应中的能量变化旧化学键的断裂旧化学键的断裂新化学键的形成新化学键的形成反应物反应物生成物生成物化学反应的实质：化学反应的实质：旧键的断裂、新键的形成旧键的断裂、新键的形成吸收能量吸收能量 E1放出能量放出能量 E2若若E1E2，则为，则为 反应；反应；若若E1E2，则为则为 反应。反应。吸热吸热放热

21、放热第19页，共29页，编辑于2022年，星期五H HH2 +Cl2 =2HCl旧键断裂旧键断裂HHClCl+ClClClHClH新新键键形形成成阅读教材阅读教材P36P36资料卡，什么是键能资料卡，什么是键能吸收吸收436.4KJ molmol-1-1吸收吸收242.7KJ molmol-1-1放出放出放出放出431.8KJ431.8KJmolmol-1第20页，共29页，编辑于2022年，星期五微观解释：微观解释：1mol H2中的中的HH键断裂时吸收键断裂时吸收436.4kJ的能量的能量1molCl2中的中的ClCl键断裂时吸收键断裂时吸收242.7kJ的能量的能量1molHCl中的中的

22、HCl键形成时放出键形成时放出431.8kJ的能量的能量所以，所以，1mol H2和和1mol Cl2反应生成反应生成2mol HCl时，时，放出放出431.8kJ2(436.4kJ+242.7kJ)=184.5kJ的能量。的能量。H2 +Cl2 =2HClH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-184.5kJ/mol第21页，共29页，编辑于2022年，星期五 断开断开1mol H2中的中的HH键需要吸收键需要吸收436.4kJ的能量，的能量，断开断开1mol N2中的中的NN键需要吸收键需要吸收946kJ的能量，的能量，NH键的键能为键的键能为389KJ/mol。通过计算写出通过计算

23、写出N23H2=2NH3 的热化学方程式。的热化学方程式。【练一练】【练一练】N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)H=-78.8kJ/mol放出：放出：389kJ32(946kJ+436.4kJ3)=78.8kJ 第22页，共29页，编辑于2022年，星期五 例例1 250C，1.01105Pa下，下，1g 硫粉在氧气中充分硫粉在氧气中充分燃烧放出燃烧放出 9.36kJ热量，写出硫燃烧的热化学方程式。热量，写出硫燃烧的热化学方程式。1 1）.根据反应热书写热化学方程式根据反应热书写热化学方程式1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ 热量热量32g 9.36kJ

24、/g=299.52 kJ 1 mol 硫粉在氧气中充分燃烧放出热量为：硫粉在氧气中充分燃烧放出热量为：S(s)+O2(g)=SO2(g)；H=-299.52 kJ mol-1 S +O2 =SO2 6有关热化学方程式的计算有关热化学方程式的计算第23页，共29页，编辑于2022年，星期五 例例2 在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式为：在一定条件下，氢气和甲烷燃烧的化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);H=-572 kJ mol-1 CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l);H=-890 kJ mol-1由由1mol 氢气和氢气和3mol甲烷组成的混合气体

25、在上述条件下完全燃烧甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少。时放出的热量为多少。2.）根据热化学方程式求反应热）根据热化学方程式求反应热解：解：Q=(572kJ 2)+(890 kJ3)=2956 kJ第24页，共29页，编辑于2022年，星期五 例例3 在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：在一定条件下，氢气和丙烷燃烧的化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-H=-571.6 kJ molmol-1-1 C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)H=-H=-2220 kJ molmol-1-1 5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧

26、时放热氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ，则氢气和甲烷，则氢气和甲烷的体积比为的体积比为(A)1:3 (B)3:1 (C)1:4 (D)1:1解：设解：设H2、C3H8的物质的量分别为的物质的量分别为x，y答：氢气和丙烷的体积比为答：氢气和丙烷的体积比为 3：1 x+y=5 (571.6/2)(x)+2220y=3847 V(H2):V(C3H8)=n(H2):n(C3H8)=3.75:1.25=3:13.）求混合物的组成求混合物的组成 x=3.75 moly=1.25 mol第25页，共29页，编辑于2022年，星期五16.6%2.1%5.1%76.2%我国化石燃料和水电能源消耗构

27、成图我国化石燃料和水电能源消耗构成图第26页，共29页，编辑于2022年，星期五 现今用的燃料是什么？主要是什么？现今用的燃料是什么？主要是什么？燃料充分燃烧的条件有哪些？燃料充分燃烧的条件有哪些？燃料充分燃烧的条件有哪些？燃料充分燃烧的条件有哪些？燃料燃烧时，空气不足或大大过量，分别会燃料燃烧时，空气不足或大大过量，分别会燃料燃烧时，空气不足或大大过量，分别会燃料燃烧时，空气不足或大大过量，分别会造成什么后果？造成什么后果？造成什么后果？造成什么后果？怎样提高固体和液体燃料的燃烧效率？怎样提高固体和液体燃料的燃烧效率？怎样高效、清洁地利用煤炭？怎样高效、清洁地利用煤炭？二、燃料燃烧释放的热量

28、二、燃料燃烧释放的热量空气不足，燃烧就不完全，浪费资源，空气不足，燃烧就不完全，浪费资源，产生的大量产生的大量CO危害人体健康；过量的危害人体健康；过量的空气会带走部分热量，同样造成浪费空气会带走部分热量，同样造成浪费将固体燃料粉碎，或将将固体燃料粉碎，或将液体燃料以雾状喷出，液体燃料以雾状喷出，以增大燃料与空气的接以增大燃料与空气的接触面触面要有适当要有适当过量的空气量的空气燃料与空气要有足燃料与空气要有足够大大的接触面的接触面积第27页，共29页，编辑于2022年，星期五高效清洁利用煤炭的重要途径高效清洁利用煤炭的重要途径煤的气化（水煤气或干馏煤气）煤的气化（水煤气或干馏煤气）将焦炭在高温下与水蒸气反应，则得到将焦炭在高温下与水蒸气反应，则得到CO和和H2C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)高温高温煤的液化煤的液化第28页，共29页，编辑于2022年，星期五下列热化学方程式书写正确的是下列热化学方程式书写正确的是A2SO2+O2=2SO3 H=196.6 kJ/molBH2(g)+O2(g)=H2O(g)H=241.8 kJC2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=571.6 kJ/molDC(s)+O2(g)=CO2(g)H=+393.5 kJ/mol C课堂练习课堂练习第29页，共29页，编辑于2022年，星期五