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1、新课标人教版化学选修新课标人教版化学选修4 第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化第一节化学反应与能量的变化 这是一幅幅多么撩人的自然美景，然而，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、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、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密切的关系，我们这一
2、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，保护环境的工学反应与能量，做好保护地球，保护环境的工作。作。反应物的总能量高反应物的总能量高生成物的总能量低生成物的总能量低生成物的总能量高生成物的总能量高反应物的总能量低反应物的总能量低放热反应放热反应吸热反应吸热反应反应物的总能量反应物的总能量=生成物的总能量生成物的总能量+放出的热量放出的热量生成物的总能量生成物的总能量=反应物的总能量反应物的总能量+吸收的热量吸收的热量 化学反应的
3、过程化学反应的过程,可以看成是能量的可以看成是能量的“贮存贮存”或或“释放释放”的过程的过程回回忆忆HH 氢原子和氢原子分开时氢原子和氢原子分开时，化学键怎么变？化学键怎么变？能量怎么变化？多了？少了？能量怎么变化？多了？少了？从哪来？到哪去？从哪来？到哪去？化学键的变化与能量的变化有什么关系？化学键的变化与能量的变化有什么关系？HH回回忆忆 氢原子和氢原子靠近时，氢原子和氢原子靠近时，化学键怎么变？化学键怎么变？能量怎么变化？多了？少了？能量怎么变化？多了？少了？从哪来？到哪去？从哪来？到哪去？化学键的变化与能量的变化有什么关系？化学键的变化与能量的变化有什么关系？思思考考H2O(l)H2O
4、(g)液态水变成气态水时，能量是液态水变成气态水时，能量是如何变化的？能否从微观角度解释如何变化的？能否从微观角度解释能量变化的原因？能量变化的原因？物质的变化常伴随着能量变化物质的变化常伴随着能量变化结结 论论 你从图中发现了什么？你从图中发现了什么？1、2、3、HClHClHHHHClClClCl+436 kJ/mol243kJ/mol431 kJ/mol观察下列示意图：观察下列示意图：反应热反应热 焓变焓变 化学反应过程中所释放或吸收的能量，化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或转换成相应的热量）来表都可以热量（或转换成相应的热量）来表述，叫做述，叫做反应热反应热，又称为，又称
5、为“焓变焓变”。符号：符号：H，单位：，单位：kJ/mol 或或 kJmol-1综上所述 当为“一”或时，为吸热反应。请同学们分析的能量变化图。二、热化学方程式 能够表示化学反应热效应的化学方程式应怎样书写？下面我们来讨论和研究例 在2000C、101KPa时，molH2与碘蒸气作用生成HI的反应，科学文献上表示为 H2（g）+I2（g）=2HI（g）H=一14.KJ/mol 当在0C101KPa时 例2 在250C、101KPa时，有两个由氢气和氧气化合成1mol水的交反应，一个生成气态水，一个生成液态水，其化学方程式可表示H2（）+1/2O2（）=H2O（g）H=一241.8KJ/mol
6、H2（）+1/2O2（）=H2O（l）H=一285.8KJ/mol 请同学们分析为什么二者的产物同样是水，而释出的能量却不同？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。思考思考1、在同温、同压下，比较下列反应、在同温、同压下，比较下列反应放出热量放出热量Q1、Q2的大小的大小A：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)+Q1 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)+Q2数量的分析：反应物的状态，数量和生成物数量的分析：反应物的状态，数量和生成物的数量都相同，但由于气态水转化为液态要的数量都相同，但由于气态水转化为液态要放出一定热量放出一定热量Q2Q1B:S(g)+O2(
7、g)=SO2(g)+Q1 S(S)+O2(g)=SO2(g)+Q2思考、在同温、同压下，比较下列反应思考、在同温、同压下，比较下列反应放出热量放出热量Q1、Q2的大小的大小两式数量相同，两式数量相同，S由固态吸收热量转化为由固态吸收热量转化为气态，在氧化燃烧生成气态，在氧化燃烧生成SO2。其放出热量。其放出热量的总和小于由气态的总和小于由气态S直接燃烧所放出的热直接燃烧所放出的热量，量，Q1Q2。C:C(S)+1/2O2(g)=CO(g)+Q1 C(S)+O2(g)=CO2(g)+Q2思考、在同温、同压下，比较下列思考、在同温、同压下，比较下列反应放出热量反应放出热量Q1、Q2的大小的大小固态
8、固态C氧化为氧化为CO，释放出热量，释放出热量Q1，CO是气是气体燃料，和体燃料，和O2反应生成反应生成CO2，又释放热量，又释放热量Q3，两次释放热量的总和两次释放热量的总和Q1+Q3，等于固态，等于固态C氧化氧化为气态为气态CO2释放的热量释放的热量Q2，Q2Q1D:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)=HCl(g)+Q2状态相同，但数量后式仅是前式的一半，释状态相同，但数量后式仅是前式的一半，释放的热量也应是前式的一半，放的热量也应是前式的一半，Q2Q1思考与交流 热化学方程式与普通化学方程式有什么这区别？正确书写其应当注意哪几点？小结热化
9、学方程式不单表示了反 应物和生成物的关系，而且表示了反应的热效应。书写热化学方程式应注意、需注明反应的温度和压强。如在多少度，多少千帕；如在常温（250c）、常压（101kpa）下，可不注明温度和压强的条件；、应注明反应物和生成物的状态；固体一s，液体一l，气体一g；、热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数。化学计量数可以是整数，也可以是分数。对于相同的反应，当计量数不同时，其H不同。、在方程式右端要注明H为多少“+”或“一”kJ/mol。（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水（液态）时放热2
10、2.68KJ；（）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。1、1mol C与与1mol 水蒸气反应生成水蒸气反应生成1mol CO 和和1mol H2，需要吸收，需要吸收 131.5 kJ的热量。写出此反应的热量。写出此反应的热化学方程式。的热化学方程式。2、沼气是一种能源，它的主要成分是、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和和H2O时，放出时，放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是的热量。则下列热化学方程式中正确的是A、2CH4(g)4O2(g)2CO2(g)4H2O(l)H=+8
11、90 kJ/molB、CH4 2 O2 CO2 H2O H=890 kJ/molC、CH4(g)2 O2(g)CO2(g)2 H2O(l)H=890 kJ/molD、1/2CH4(g)O2(g)1/2CO2(g)H2O(l)H=-890 kJ/molC3、已知、已知（1）H2(g)1/2O2(g)H2O(g)H1=a kJ/mol（2）2H2(g)O2(g)2H2O(g)H2=b kJ/mol（3）H2(g)1/2O2(g)H2O(l)H3=c kJ/mol（4）2H2(g)O2(g)2H2O(l)H4=d kJ/mol则则a、b、c、d的关系正确的是的关系正确的是 。A、acd0 C、2a=b0 C作业布置 第一次作业 pEx（）、（）、（）、（）、（）、（）、Ex（）、（）、
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