选修4化学反应与能量变化

认识四个概念:1.有效碰撞2.活化分子3.活化能4.催化剂选修4序言简化后的有效碰撞模型洁净容器中，混有物质的量比为2∶1的Ｈ２和Ｏ２气体分子自由运动不断发生碰撞只有少数碰撞会引起化学反应有效碰撞有效碰撞1.什么是有效碰撞？引起分子间的化学反应的碰撞2、发生有效碰撞的条件：（1）发生碰撞的分子具有较高的能量。（2）分子在一定的方向上发生碰撞。活化分子3.什么是活化分子？具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。思考：单位体积内活化分子数的多少又与什么有关？活化能4.什么是活化能？活化分子高出反应物分子平均能量的部分活化能能量反应过程E1E2反应物生成物活化分子科学探究E1活化能：活化分子所多出的那部分能量活化能反应热E2-E1归纳总结一个反应要发生一般要经历哪些过程？普通分子得到能量活化分子合理取向的碰撞有效碰撞新物质能量活化能能量反应过程E1E2反应物生成物活化分子没加催化剂加了催化剂反应热第一章第一节化学反应与能量的变化铁在纯氧中燃烧化学反应有新物质生成，伴有能量变化。常表现为热量变化（还有光能、电能等）知识回顾一、常见的放热反应和吸热反应所有燃烧反应酸碱中和反应活泼金属与酸、水的反应放热反应大多数化合反应（反例：CO2+C=CO2）高温吸热反应大多数分解反应（反例：过氧化氢的分解）H2还原CuOC(s)+H2O(g)Ba(OH)28H2O与NH4Cl固体的反应讨论：决定一个反应是放热反应还是吸热反应是由条件（加热）决定的吗？反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小二、引起化学反应中的能量变化的原因：（宏观）能量能量反应物反应物生成物生成物反应过程（I）反应过程（II）放出热量吸收热量放热反应：反应物总能量大于生成物总能量吸热反应：反应物总能量小于生成物总能量三、反应热焓变化学反应过程中放出或吸收的热量。又称焓变焓是与物质内能有关的物理量。1、反应热:2、符号:H单位：kJ/mol或kJ·mol-13、表示：△H为“+”或＞0吸热反应：△H为“－”或＜0放热反应：注意：单位中的每mol是与整个反应对应的如：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/molN2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.2kJ/mol2、引起化学反应中的能量变化的原因：（宏观）能量能量反应物反应物生成物生成物反应过程（I）反应过程（II）放出热量吸收热量放热反应：吸热反应：△H0△H0∆H＝E生成物总能量－E反应物总能量4、反应热产生的原因（微观）①旧键断裂吸收能量：新键形成放出能量：679kJ/mol862kJ/molH=679kJ/mol－862kJ/mol=－183kJ/mol即：ΔH=E断键吸收－E成键放出H2+Cl2=2HCl点燃所以：一个化学反应是放热还是吸热取决于取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小反应本质（微观）5、反应热的计算∆H＝E生成物总能量－E反应物总能量ΔH=E断键吸收－E成键放出【巩固练习】：1、1molC与1molH2O(g)反应生成1molCO(g)和1molH2(g)，需吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热为△H=。2、拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1molN2生成NH3的反应热为：，1molH2生成NH3的反应热为：。＋131.5kJ/mol－92kJ/mol－30.67kJ/mol(提示1:3H2+N2=2NH3)△H=（436×3+946-6×391）kJ/mol=－92kJ/mol(提示2:H2+1/3N2=2/3NH3)△H=－92kJ/mol×1/3=－30.67kJ/mol3、已知拆开1molH2中的化学键要吸收436kJ的能量，拆开1molO2中的化学键要吸收496kJ的能量，形成水分子中的1molH—O键要放出463kJ的能量，试计算2H2+O2=2H2O反应热△H=。△H=（436×2+496-4×463）kJ/mol=—484kJ/mol—484kJ/molΔH=E断键吸收－E成键放出归纳总结能量能量反应物反应物生成物生成物反应过程（I）反应过程（II）△H为“+”或＞0吸热反应：△H为“－”或＜0放热反应：ΔH=E断键吸收－E成键放出