高中化学选修四 1.1《化学反应与能量的变化》 课件

主干内容
①化学反应发生的方向——什么样的反应能自发进行 ②化学反应中的能量变化——化学反应中热效应的表 示和计算 ③化学反应进行的快慢——如何控制化学反应速率 ④化学反应进行的程度——控制可逆反应的程度 ⑤酸碱盐在溶液中的行为及变化——进一步认识电解 质的性质和作用 ⑥电化学原理——化学能与电能的相互转化及应用
成键放能：431KJ×2=862KJ
断键吸能＜成键放能
反应放出的能量为862KJ—679KJ＝183KJ
【练习2】已知断裂1molN≡N键、1mol H—H键、1molN—H键分别需要吸收的 能量为946KJ、436KJ和391KJ，试通过 计算确定反应：N2＋3H2=2NH3中生成2molNH3 时的能量变化。
放热反应
吸热反应
【例题1】下列反应中，反应物的总能量小
于生成物的总能量的是（B ）
A、煤炭的燃烧 B、石灰石的煅烧 C、葡萄糖的氧化 D、生石灰投入水中
小结： 常见的放热反应有：燃烧、中和反应、大多数 化合反应 常见的吸热反应有：大部分分解反应
【练习1】已知某反应为放热反应，关于该
反应的的下列说法中正确的是（B ）
解：断键吸能：946KJ+436KJ×3=2254KJ 成键放能：391KJ×6=2346KJ
断键吸能＜成键放能
反应放出的能量为2346KJ—2254KJ＝92KJ
小结：
（1）宏观角度——逆向应用：已知反应吸热或 放热，判断物质的能量的高低及变化；
（2）微观角度——正向应用：已知化学键的断 裂与形成时，需要吸收或放出的能量，计算反应 中的能量变化。
1—1 化学反应与能量的变化 （第一课时）
一、化学反应中能量变化的原因 角度I、化学反应中反应物的总能量（E反） 与生成物的总能量（E生）的相对大小 ⑴表述反应物的总能量（E反）与生成物的总能 量（E生）的相对大小和反应放热、吸热的关系

小
一、反应热、焓变
结
从焓变角度看：
ΔH＝生成物的焓－反应物的焓
从反应热角度看： ΔH＝生成物能量－反应物能量 从键能角度看： ΔH＝反应物总键能－生成物总键能 放热反应： ΔH＜0或 ΔH为“－” 吸热反应： ΔH＞0 或ΔH为“＋”
∆H＝
E E
（反应物分子化学键断裂时所释放的总能量）－
（生成物分子化学键形成时所吸收的总能量）
★判断一个反应是吸热反应还是放热反应的方法:
Ⅰ：H反应物和H生成物 的相对大小△ H= H生 － H反 阅读 P3《资料●体系与环境》 若：△H > 0，则为吸热反应，△H为“+” △H < 0，则为放热反应，△H为“-” Ⅱ：△H=E生 － E反> 0为吸热反应 E不能通过实验测得，∴没有实际的计算意义 Ⅲ：反应物分子断键时吸收的总能量与生成物分子形 成新化学键时释放的能量的相对大小 △H = 断键时吸收的总能量－ 成键时释放的总能量 = 反应物总键能-生成物总键能 若： △H > 0 则为吸热反应 △H为“+” △H < 0 则为放热反应 △H为“-” Ⅳ：通过实验直接测得→掌握中和热的测定 键能 : 破坏1 mol 共价键吸收的能量或形成1
而这些书写也是对的！！！
2H2(g) + 2Cl2(g) = 4HCl(g)
1 2
∆H =－369.2 kJ/mol
H2(g) + Cl2(g) = HCl(g)
1 2
∆H =－92.3 kJ/mol
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
★书写热化学方程式的注意事项

焓变：在一定条件下（恒压）的反应热
生成物与反应物的焓值差
①符号：△H
②单位：kJ/mol
③测量条件：恒压下，一般为敞口容器中
④意义： “+”：吸热，环境对体系做功，体系能量增加 “-”：放热，体系对环境做功，体系能量减少
⑤影响焓变的因素
a. 反应物的用量 b. 反应的条件（温度、压强） c. 反应体系中物质的聚集状态
任何一个化学反应都包括物质 的变化和能量的变化。
那么，有什么表达式能把这两种 变化都表示出来？
H2 + I2 = 2HI 只表示物质变化
二、热化学方程式：
定义： 能表示参加反应物质的量和反
应热关系的化学方程式。
H2(g)+I2(g)
200℃ 101kPa
2HI(g)
△H=
-14.9kJ/mol
物质
Cl2 Br2 I2
HCl HBr HI H2
能量（ kJ）243 193 151 432 366 298 436
根据上述数据回答下列问题：
A (1)下列物质本身具有的能量最低的是（ ）
A. H2 B. Cl2 C. Br2 D. I2
A (2)下列氢化物中，最稳定的是（ ）
A. HCl B. HBr C. HI
E （生成物化学键形成时所释放的总能量） 放热反应：△H为“-”或△H＜0
吸热反应：△H为“+” 或△H＞0
思考题
1. 下列说法中不正确的是( ) A．化学变化过程是原子的重新组合过程 B．化学反应可分为吸热反应和放热反应 C．化学反应中能量变化的多少与其反应物的 质量有关 D．化学变化中的能量变化都是以热能形式表 现出来的
2、书写热化学方程式的注意事项

新课标人教版高中化学课件系列
选修4 化学反应原理 第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量的变化 第1课时
2014年6月16日星期一
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焓变 反应热
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焓变 反应热
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焓变 反应热
这是一幅幅多么撩人的自然美景，然而， 如今的地球正在遭受着前所未有的灾难：大气 污染加剧、水污染严重，固体废弃物与日俱增、 臭氧空洞、酸雨、赤潮、温室效应、水土流失、 土地沙漠化等。归根结底，都和化学反应有着 密切的关系，我们这一章研究的主要是物质的 能量变化，这种能量变化常以热能、电能、光 能等形式表现出来。让我们共同学习、研究化 学反应与能量，做好保护地球，保护环境的工 作。
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焓变 反应热
【例 2】 拆开 lmol H-H键、lmol N-H键、lmolN≡N键分
别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1mol N2生成 NH3的反应热为 -92KJ/mol ，1mol H2生成NH3的反应热为 。 -30.6KJ/mol 分析：N2(g)＋3H2(g)＝2NH3(g)，因拆开 lmol N-H键和 生成 lmol N-H键吸收和释放出的能量相等，所以此反应 的反应热计算如下： △H =(946kJ/mol+3×436kJ/mol)- 2×3×391kJ/mol =-92kJ/mol 而 lmol H2只与 1/3 mol N2反应.所以此题lmolN2生成NH3 的反应热△H= -92kJ/mol。 lmolH2生成NH3的反应热 △H= -30.67kJ/mol。
键能越大，物质能量越低，越稳定，反之键能越 小，物质能量越高，越不稳定。