课件30张PPT。第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量的变化1.理解反应热的概念、理解反应过程中能量变化与放热、吸热的关系。 2.掌握热化学方程式的概念，能正确书写热化学方程式。1.化学反应过程中,除有物质的变化以外还有________的
变化.这种变化常以______、________、________等形式
表现出来.热能能量电能光能2.当能量变化以热的形式表现时,我们把反应分为______
反应和 反应。放热吸热1.什么是焓、焓变？
2.焓变与反应热有什么关系？阅读思考一、焓变、反应热1.焓：
(1)概念：
(2)符号：与内能有关的物理量H生成物与反应物的焓值差△H=H生成物－H反应物2.焓变、反应热说明：
（1）在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由焓变(△H)决定。
（2）恒压条件下进行的反应，反应的热效应等于焓变。
（3）许多化学反应的反应热可以由实验直接测定。(1)概念：
(2)符号：
(3)单位：△HkJ/mol 或 kJ·mol-１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。 化学反应是旧化学键断裂，新化学键形成的过程。
旧键断裂需要吸收能量，新键形成需要放出能量，所以化学反应过程中有能量的变化。化学反应过程中为什么会有能量的变化？若△H > 0 （△H为“+”），则为吸热反应；
若△H < 0 （△H为“-”），则为放热反应。 体系与环境
被研究的物质系统称为体系，体系以外的其他部分称为环境。△H取决于反应物分子断键时吸收的总能量Σ反应物与生成物分子形成新化学键时释放的总能量Σ生成物的相对大小
△H= Σ反应物－ Σ生成物反应过程能量放热反应反应物生成物放出
热量化学反应过程中的能量变化反应过程能量吸热反应反应物生成物吸收
热量化学反应过程中的能量变化△H﹤0或△H为“-”△H﹥0或△H为“+”键能
变化能量
变化该化学方程式与普通的方程式有什么不同？（1）指明了温度和压强；
（2）注明了反应物和生成物的状态和能量的变化。二、热化学方程式1.概念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。2.表示的意义（1）反应物和生成物的种类、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。2H2(g)+O2(g)====2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ/mol说一下下面热化方程式表示的意义。 表示在通常状况下，2 mol氢气和1 mol氧气反应生成
2 mol水蒸气放出的热量为483.6 kJ。 正确书写热化学方程式应注意哪几点？3.书写热化学方程式的注意事项(3)ΔH要有符号、数值和单位。(1)热化学方程式需注明反应时的温度和压强。对于25℃、
101 kPa时进行的反应可不注明。(2)热化学方程式需注明各物质的状态。(s、l、g、aq)(5)化学式前面的计量数仅表示物质的量,所以热化学方程式中前面的计量数可以是分数。(4)ΔH单位中的mol-1，对于任一反应X仅指每摩尔反应。（1）1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl，放出184.6 kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。H2(g)+Cl2(g)====2HCl(g) ?H=-184.6 kJ/mol（2）1molC(固态)与适量H2O(气态)反应,生成CO(气态)和H2(气态),吸收131.3 kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式。C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ/mol中和热
1.定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应，生成1 mol
水时的反应热叫做中和热。
2.中和热的表示：
H+(aq)+OH-(aq)====H2O(l) ΔH=-57.3 kJ／mol 中和反应反应热的测定3.说明：
(1)条件：稀溶液。
(2)反应物：（强）酸与（强）碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。
(3)生成1 mol水。中和反应的实质是H+和OH-结合生成H2O。中和热的测定化学反应与能量的变化焓变、反应热热化学方程式ΔH＝生成物总能量－反应物总能量ΔH＝反应物总键能－生成物总键能概念
意义
书写1.下列说法正确的是（ ）
A.热化学方程式的计量数可以表示分子的个数
B.热化学方程式中只需标明生成物的状态
C.反应热指的是化学反应过程中放出或吸收的热量
D.化学反应不一定都伴随能量的变化C2.热化学方程式C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g)
ΔH=+131.3 kJ/mol表示（ ）
A.碳和水反应吸收131.3 kJ能量
B.1 mol碳和1 mol水反应生成一氧化碳和氢气并吸收
131.3 kJ热量
C.1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成一氧化碳气体和
氢气，并吸热131.3 kJ
D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.1 kJC3.下列叙述正确的是（ ）
A.化学反应一定伴随能量的变化
B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热
C.若ΔH<0，则反应物的能量高于生成物的能量
D.若ΔH>0，则反应物的能量高于生成物的能量AC4.已知：H2(g)+1/2O2(g)====H2O(g),反应过程中能量变化如图。问：
(1)a、b、c分别代表什么意义？
a _______________________
b _______________________
c _______________________
(2)该反应是放热还是吸热？
ΔH是大于0还是小于0？ 答案：
(1)a:断裂1 molH—H键和0.5 molO—O键吸收的热量
b:2 mol气态H原子和1 mol气态O原子结合生成1 mol气态H2O放出的热量
c:1 molH2(g)与0.5 molO2(g)反应生成1 mol气态H2O放出的热量
(2)放热；小于0集腋成裘，聚沙成塔。几秒钟虽然不长，却能构成永恒长河中的伟大时代。 课件21张PPT。第三节 化学反应热的计算1.理解盖斯定律的意义。
2.能用盖斯定律、热化学方程式进行简单的反应热的计算。 1.热化学方程式2.燃烧热概念
单位3.中和热概念
意义一、盖斯定律 1840年，瑞士化学家盖斯（G．H．Hess）通过大量实验事实证明，不管化学反应是一步完成或分几步完成，其反应热是相同的。
换句话说，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。这就是盖斯定律。1.看图理解盖斯定律海拨400 m海拨100 mABΔH1+ΔH2=02.用能量守恒定律论证盖斯定律3.盖斯定律直观化4.盖斯定律在科学研究中的重要意义有些反应进行得很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不纯（有副反应发生）…这些都给测量反应热造成了困难，利用盖斯定律可以间接地把它们的反应热计算出来。C（s）+ O2（g）====CO（g）因为C燃烧时不可能完全生
成CO，总有一部分CO2生成，因此这个反应的ΔH无法直接
测得，请同学们自己根据盖斯定律设计一个方案计算该反
应的ΔH。
提示：
(1)C(s)+O2(g)====CO2(g) △H1=-393.5 kJ/mol
(2)CO(g)+ O2(g)====CO2(g) △H2=-283.0 kJ/molΔH1====ΔH+ΔH2
ΔH ====ΔH1-ΔH2
= -393.5 kJ/mol -(-283.0 kJ/mol)
= -110.5 kJ/mol
C(s) + O2(g) ==== CO(g) ΔH=-110.5 kJ/mol二、反应热的计算1.有关热化学方程式的计算
【例1】25 ℃、101 kPa时，使1.0 g钠与足量的氯气反应，生成氯化钠晶体并放出17.87 kJ的热量，求生成
1 mol氯化钠的反应热。
解析： Na(s) + Cl2(g) ==== NaCl(s)
17.87 kJ/g ×23 g/mol = 411 kJ/mol
答：生成1 mol NaCl时放出热量411 kJ。2.关于燃烧热的计算
【例2】乙醇的燃烧热ΔH=-1366.8 kJ/mol，在25℃、
101 kPa时，1 kg乙醇充分燃烧后放出多少热量？
解析： n(C2H5OH)= =21.74 mol
1 kg C2H5OH燃烧后产生的热量：
1366.8 kJ/mol× 21.74 mol=2.971×104 kJ
答：1 kg C2H5OH充分燃烧后放出2.971×104 kJ的热量。3.应用盖斯定律进行反应热的计算关键：目标方程式的“四则运算式”的导出方法：
(1)写出目标方程式确定“过渡物质”(要消去的物质)
(2)然后用消元法逐一消去“过渡物质”，导出“四则运算式”。【例3】已知下列反应的反应热为
⑴CH3COOH(l)+ 2O2(g) ==== 2CO2(g) + 2H2O(l)
ΔH1= -870.3 kJ/mol
⑵C(s)+ O2(g)==== CO2(g) ΔH2= -393.5 kJ/mol
⑶H2(g)+ O2(g) ====H2O(l) ΔH3= -285.8 kJ/mol
试计算下述反应的反应热：
2C(s) + 2H2 (g) + O2 (g) ==== CH3COOH (l) 【解析】分析各方程式的关系，知
将方程式按2[⑵ + ⑶]-⑴组合得上述反应方程式
即：ΔH = 2[ΔH2 + ΔH3] -ΔH1
ΔH =2[(-393.5 kJ/mol)+(-285.8 kJ/mol)]
-(-870.3 kJ/mol)
= - 488.3 kJ/mol
答：反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)====CH3COOH(l)的反应
为-488.3 kJ/mol1.盖斯定律根据热化学方程式进行计算根据盖斯定律进行有关反应热的计算2.有关反应热的计算1.已知⑴H2(g)+ O2(g)====H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1
⑵2H2(g)+O2(g)====2H2O(g) ΔH2=b kJ·mol-1
⑶H2(g)+ O2(g)====H2O(l) ΔH1=c kJ·mol-1
⑷2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH2=d kJ·mol-1
下列关系式中正确的是（ ）
A．a＜b＜0 B．b＞d＞0
C．2a=b＜0 D．2c=d＞0C2.人体内葡萄糖的消耗可用下述化学方程式表示：
C6H12O6(s)+6O2(g)====6CO2(g)+6H2O(l)
ΔH=-2800 kJ/mol，
若某人每天消耗12540 kJ热量，他每天至少要摄入葡萄糖
（ ）
A.806 g B.1000 g C.1250 g D.1500 gA3.已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的热化学方程式为：
C(金刚石、s)+O2(g)====CO2(g) ΔH=-395.41 kJ/mol，
C(石墨、s)+O2(g)====CO2(g) ΔH=-393.51 kJ/mol，
则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为_________________________________________________。 C(金刚石、s)==== C(石墨、s) ΔH＝-1.90 kJ/mol4.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) ΔH1=+67.2 kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(l) ΔH2=-534 kJ/mol
假如都在相同状态下，请写出发射火箭时发生反应的热化学方程式。2N2H4(g)+2NO2(g)====3N2(g)+4H2O(l) ΔH=-1135.2 kJ/mol 要铭记在心：每天都是一生中最美好的日子。 课件16张PPT。第二节 燃烧热 能源1.理解燃烧热的概念。
2.认识能源是人类生存和发展的基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。
3.知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。依据事实，写出下列反应的热化学方程式：(1)1 mol碳完全燃烧放出393.5 kJ的热量；
(2)1 mol氯气和水蒸气通过灼热的炭层反应生成氯化氢
气体和二氧化碳气体,放出145 kJ的热量。(1)C(s)+O2(g)====CO2(g) △H=-393.5 kJ/mol
(2)2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)====4HCl(g)+CO2(g)
△H=-290 kJ/mol答案:（1）条件
（2）物质的量为1 mol
（3）完全燃烧
（4）稳定的氧化物一、燃烧热1.概念：
2.单位：
3.注意：101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。kJ/mol。 如常温常压下，1 mol甲烷完全燃烧放出890.31 kJ的热量，就是甲烷的燃烧热，用热化学方程式可表示为：
CH4（g）+2O2（g）====CO2（g）+2H2O（l）
△H=－890.31 kJ/mol用热化学方程式表示燃烧热的时候可燃物的计量数一定为“1”。我们应根据什么标准来选择燃料？试举例说明。从物质的燃烧热、燃料的储量、开采、运输、储存的条件、价格、对生态环境的影响等各方面综合考虑。二、能源 能源就是能提供能量的自然资源，它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。我国目前使用的主要能源是化石燃料。1.能源2.我国的能源状况
我国能源资源丰富,品种较全,但人均占有量低,分布又极不均衡。目前，我国使用的主要能源是化石燃料，它们的蕴藏量有限，且不能再生，最终将面临枯竭。1.什么是化石燃料?目前使用最多的燃料是什么?2.燃料充分燃烧的条件是什么?3.燃料燃烧时,若空气过量或不足,会造成什么后果?4.为什么固体燃料要粉碎后再使用?5.导致酸雨形成的主要原因是什么?(1)人类应当树立节能意识：
①化石燃料无法再生；
②提高燃烧效率，节约能源。
(2)使燃料充分燃烧的措施：
①通入充足且适量的空气；
②固体燃料粉碎、液体燃料喷雾以增大燃料与空气的接触面积。
(3)寻找新能源3.解决能源问题的办法燃烧热
能 源概念
单位: kJ/mol 概念
我国能源的现状及问题
解决能源问题的办法1.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是( )
A.铝片与稀盐酸的反应
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C.灼热的碳与CO2的反应
D.甲烷在氧气中的燃烧反应
2.下列燃料中,不属于化石燃料的是( )
A.煤 B.石油 C.天然气 D.水煤气CD3.在相同条件下，燃烧时对大气污染程度最小的燃料是
（ ）
A.液化气 B.煤油 C.煤球 D.木柴
4.下列说法错误的是（ ）
A.化石燃料在任何条件下都能燃烧
B.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体
C.直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好
D.固体煤变成气态燃料后，燃烧效率将提高AA5.已知1 g C完全燃烧时放出32.79 kJ热量，则C的燃
烧热是（ ）
A.32.79 kJ B.32.79 kJ/mol
C.393.5 kJ/mol D.393.5 kJC自己打败自己是最可悲的失败，自己战胜自己是最可贵的胜利。
