苏教化学必修2专题2第二单元 化学反应中的能量（共26张PPT）

(共28张PPT)
化学变化中除有新物质生成外，必然伴随有能量（热能、光能、电能）的变化。
利用化学反应：一是制取物质
二是利用反应中的能量
化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化。
第二单元 化学反应中的热量
思考：请同学们列举你了解的在生活中应用到
的化学反应中的能量
实验思考
试管外壁
发热
镁与盐酸反应
有热量放出
温度降低
氢氧化钙固体与
氯化铵固体反应
需要吸收热量
实验思考
实验方案 实验现象 结论
实验一：镁条与盐酸反应，用手触摸试管，感受温度。
实验二：氢氧化钙固体与氯化铵固体反应，用手触摸塑料袋，感受温度。
放热反应：有热量放出的化学反应
吸热反应：吸收热量的化学反应
1．放热反应和吸热反应
一、化学反应中的热量变化
第二单元 化学反应中的热量
反应物的总能量
生成物的总能量
放热反应
生成物的总能量
反应物的总能量
吸热反应
化学反应的过程，可以看成是能量的“贮存”或“释放”的过程
高
低
高
低
如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，在发生化学反应时放出热量，规定△H符号为“－”或　△H＜0
2．化学反应中能量变化的本质原因
如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量，在发生化学反应时吸收热量，规定△H符号为“＋”或　△H＞0
第二单元 化学反应中的热量
一、化学反应中的热量变化
反应热△H ：在化学反应过程中放出或吸收的热量。
3．常见的放热反应和吸热反应
第二单元 化学反应中的热量
一、化学反应中的热量变化
放热反应
燃料的燃烧
中和反应
金属与酸
吸热反应
C+CO2
H2+CuO
C+H2O
Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl
大多数能自发进行
的化学反应。
持续高温或加热的反应、
放热反应的逆反应。
1、判断下列是放热反应还是吸热反应：
1) 镁条的燃烧
2) 浓硫酸的稀释
3) 高温下木炭与二氧化碳反应生成一氧化碳
4) 氧化钙与水的反应
5) 高温煅烧石灰石
6) 炸药爆炸
7) NaOH 和 NH4Cl的反应
问题解决：
4．反应热与键能的关系
断开化学键，吸收能量；形成化学键，放出能量
一、化学反应中的热量变化
第二单元 化学反应中的热量
键能：断开1mol某种键所需要吸收的能量。
键能越大，键越牢固，分子越稳定，其物质本身能量低。
单位：
kJ·mol-1
共价键 键能／kJ·mol-1 共价键 键能／kJ·mol-1
H-H 436.4 C-C 347.7
Cl-Cl 242.7 H-Cl 431.8
H-O 462.7 N≡N 941.7
H2 + Cl2 ＝2HCl
旧键断裂
+
+
新键形成
吸收能量
放出能量
反应过程中共吸收能量
＝436.4kJ+242.7kJ＝679.1kJ
反应过程中共放出能量＝2×431.8kJ＝863.6kJ
则反应最终放出能量863.6kJ-679.1kJ＝184.5kJ
则△H＝ －184.5kJ·mol-1
共价键 键能／kJ·mol-1 共价键 键能／kJ·mol-1
H-H 436.4 Cl-Cl 242.7
H-Cl 431.8









已知拆开1molH-H键需消耗436kJ能量、拆开1molO=O键需消耗496kJ能量、形成1molH-O键需释放463kJ能量。从化学键的角度分析反应：2H2+O2=2H2O的热效应。
1368
1852
484
生成物的总键能
反成物的总键能
△H的绝对值
　　　　＝反应物的总键能－生成物的总键能
反应热△H
1、下列说法正确的是
A. 需加热才能发生的反应一定是吸热反应
　B. 放热的反应在常温下一定易进行
　C. 反应是放热还是吸热是由反应物和生成物所具
有的能量的相对大小决定的
　D. 吸热反应在一定条件下也进行
随堂练习
2、下列各图中，表示反应是吸热反应的图是
随堂练习
3、已知破坏各1mol N≡N键、H—H键和N—H键分别需吸收的能量为946kJ、436kJ、391kJ。计算1molN2(g)和3molH2(g)完全转化为NH3(g)的反应热的理论值为　　　　　　　　　。
随堂练习
4、（1）某化学反应，设反应物总能量为E1，生成物总能量为E2。若E1＞E2，则该反应为______热反应，该反应过程可看成___________________
___________________________。
（2）中和反应都是______热反应，其实质是___________________________________________
__________ 。
放
贮存在物质内部的能量转化为热量释放出来
放
酸电离出来的H＋与碱电离出来的OH－结合生成了弱电解质
随堂练习
5、如右图所示，把试管放入盛有25℃时
饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放
入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐
酸于试管中.试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是_________
______________________________.
(2)产生上述现象的原因___________________________________________.
(3)写出有关反应的离子方程式________________________.
(4)由实验推知，MgCl2溶液和H2的总能量_________ (填“大于、“小于”、“等于”)镁片和盐酸的总能量.
随堂练习
H2(g) + Cl2(g)＝2HCl(g) △H = - 184.6kJ·mol-1
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
2H2(g) + O2(g)＝2H2O(g) 　△H＝-483.6 kJ·mol-1
2H2(g) + O2(g)＝ 2H2O(l) 　△H＝-571.6 kJ·mol-1
结论：同种物质聚集状态不同，能量不同
2H2(g) + O2(g)＝2H2O(l) 　△H＝-571.6 kJ·mol-1
H2(g) +1/2O2(g)＝ H2O(l) 　△H＝-285.8 kJ·mol-1
结论：
△H 的值与化学计量数成正比
化学计量数只表示物质的量，可用分数
第二单元 化学反应中的热量
3. 书写热化学方程式注意事项:
（a）要标明其聚集状态。
（b）放热时△H为负，吸热时为正
（c）各物质前的化学计量数不表示分子个数，只
　　 表示物质的量，因此可为分数。
（d）对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，
其△H 也不同，即△H 的值与计量数成正比。
第二单元 化学反应中的热量
二、热化学方程式
H2(g) +1/2O2(g)＝ H2O(g) 　△H＝-241.8 kJ·mol-1
2.　含义：表示1mol气态氢气与1/2 mol气态氧气
　 反应生成1mol水蒸气，放出241.8kJ的热量。
下列热化学方程式书写正确的是
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
C
问题解决：
在相同条件下，比较下列热化学方程式
问题解决：
Q1= Q2
Q3 < Q4
2Q5 < Q6
[ 例1 ] 25oC ，1.01×105Pa下，1g 硫粉在氧气
　　　　中充分燃烧放出 9.36kJ热量，写出硫
　　　　燃烧的热化学方程式。
　
1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9. 36kJ 热量
32g ×9.36kJ /g = 299.52 kJ

1 mol 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
3. 有关热化学方程式的计算
二、热化学方程式
第二单元 化学反应中的热量
[ 练习1 ] 250C，1.01×105Pa下，4g CO在氧气中燃
烧生成CO2，放出 9. 6kJ热量，写出CO燃烧的热化学
方程式。
2CO (g) + O2 (g) = 2CO2 (g) △H ＝－ 134.4 kJ ? mol-1
2CO + O2 = 2CO2
2×28g
Q
9.6kJ
4 g
解： 设2mol CO 燃烧放出的热量为 Q
2×28g : 4g = Q : 9.6 kJ
Q =134.4 kJ
放热
① 现今用的燃料是什么？主要是什么？
② 燃料充分燃烧的条件有哪些？
③ 燃料燃烧时，空气不足或大大过量，分别会造成什么后果？
④ 导致酸雨的主要原因之一是什么？
⑤ 怎样高效、清洁地利用煤炭？
⑥ 怎样提高固体和液体燃料的燃烧效率？
三、燃料的充分燃烧
空气不足，燃烧就不完全，浪费资源，产生的大量CO危害人体健康；过量的空气会带走部分热量，同样造成浪费
将固体燃料粉碎，或将液体燃料以雾状喷出，以增大燃料与空气的接触面
煤中所含硫在燃烧时会生成SO2
要有适当过量的空气
燃料与空气要有足够大的接触面积
高效清洁利用煤炭的重要途径
将焦炭在高温下与水蒸气反应，则得到CO和H2
练习：简要说明使煤炉中的煤充分燃烧所应采取的措施。
打开炉门
在煤饼上打孔或将煤做成煤块
燃烧时要有足够多的空气
燃料与空气要有足够大的接触面
16.6%
2.1%
5.1%
76.2%
我国化石燃料和水电能源消耗构成图