第一章化学反应与能量第一章第一节破坏1mol化学键所吸收的能量(或形成1mol化学键所放出的能量)。1.内能:2.键能:能量越低,物质越稳定键能越大,物质越稳定知识回顾任何一种物质都具有一定的能量,这种能量称为内能。(1)所有燃烧反应(2)大多数化合反应(3)酸碱中和反应(4)物质的缓慢氧化(5)活泼金属跟水或酸反应常见的放热反应:(1)大多数分解反应(2)以C、H2、CO为还原剂的反应:C+CO2=2COH2+CuO=Cu+H2O,C+H2O(g)=CO+H2等高温高温△常见的吸热反应:(3)一些晶体的反应Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O知识回顾2HH—HCl—Cl断开1molH-H键要吸收436kJ的能量。2Cl2H—ClH2+Cl22HCl断1molCl—Cl键要吸收243kJ的能量。形成2molH—Cl键要放出2×431kJ的能量。放出183kJ的能量例862KJ/mol-(243KJ/mol+436KJ/mol)=183KJ/mol183KJ/mol就是反应热即焓变一、焓,焓变(反应热)①焓(H):.②焓变(△H):在恒压下,化学反应过程中吸收或释放的热量称为该反应的焓变;单位:常用kJ/mol或kJ·mol-1是一个与内能有关的物理量③计算表达式:ΔH=H生成物-H反应物(宏观)不用于计算ΔH=E吸收(键能)-E放出(键能)(微观)规定:∆H为“-”生成物释放的总能量反应物吸收的总能量放热反应反应体系能量降低放热和吸热反应的焓变如何表示呢?HHClClClH+2断裂断裂形成吸收436KJ吸收243KJ放出431KJ×2=862KJ431KJ/mol×2-(243KJ/mol+436KJ/mol)=183KJ/mol当∆H为“-”(∆H0)时,为放热反应当∆H为“+”(∆H0)时,为吸热反应吸热反应,反应体系能量升高,∆H为“+”:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)∆H=+131.5KJ/mol综上所述:释放给环境体系能量降低,环境温度升高!能量来自环境体系能量升高,环境温度降低!二、反应热与焓变的关系①定义:化学反应过程中所释放或吸收的热量,称为该反应的热效应,简称反应热。②反应热和焓变的关系:恒压下的焓变=反应热常用焓变表示反应热:焓增加—吸热(反应)—表示为“+”或ΔH>0焓减少—放热(反应)“-”—表示为或ΔH<0在数值上方法:先确定数值,分析放/吸热,再确定符号【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=kJ/mol。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:。+131.5-92kJ/mol-30.67kJ/mol(提示1:3H2+N2=2NH3)△H=436×3+946×1-391×6=-92kJ/mol(提示2:H2+1/3N2=2/3NH3)△H`=-92kJ/mol×1/3=-30.67kJ/mol【练习】在相同温度下,4gH2完全燃烧生成液态水释放571.6kJ热量,如果4gH2完全燃烧生成气态水,释放热量要比571.6kJ()A.大B.小C.相等D.无法确定固体熔化、液体汽化、固体升华都吸热;液体凝固、气体液化、气体凝华都放热。B1.已知反应A+B=C+D为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是()A.A的能量一定高于CB.B的能量一定高于DC.A和B的总能量一定高于C和D的总能量D.该反应为放热反应,故不必加热就一定能发生2.在反应H2+Cl2=2HCl中,已知H-H键能为436kJ,Cl-Cl键能为247kJ,H-Cl键能为431kJ,判断该反应是()A.吸热反应B.放热反应C.吸收179kJ热量D.放出179kJ热量2020/6/8HHClClClH+2断裂断裂形成吸收436KJ吸收243KJ放出431KJ×2=862KJ862KJ/mol-(243KJ/mol+436KJ/mol)=183KJ/mol183KJ/mol就是反应热我们知道:一个化学反应过程中,除了生成新物质外,还有------能量变化热能电能光能(通常)【知识回顾】:对化学反应研究的对象是该反应的反应物和生成物,我们把它们称为反应体系,而把除它们之外的物质称为环境,我们根据反应体系在化学反应过程中所释放还是吸收的能量,用热量(或换算成相应的热量)来表述时,将反应分为吸热反应和放热反应吸热反应:生(总)>反(总)----体系能量升高,环境温度降低放热反应:生(总)<反(总)----体系能量降低,环境温度升高思考1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?思考燃料的燃烧;中和反应;金属与酸、碱的反应;大多数化合反应大多数分解反应;C、H2、CO作还原剂的反应(其燃烧例外);Ba(OH)2.8H2O+NH4ClE1活化分子E2反应热=生成物的总能量-反应物的总能量活化能反应物E0生成物E反应热书3—图1化学反应中的能量变化的原因:又称作为“焓变”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)思考:I和II哪个是放热反应,哪个是吸热反应?用焓如何表示反应过程?书3-资料-体系与环境观察对比:生成物反应物能量图1吸收热量放出热量反应过程中能量变化曲线图:生成物图2反应物能量反应物的能量之和H反生成物的能量之和H生规律体系能量降低,环境温度升高!体系能量升高,环境温度降低!(1)若H反H生,放出能量,放热反应ΔH>0,(2)若H反H生,吸收能量,吸热反应ΔH<0,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反应物的键能总和生成物的键能总和请观察P2页图1-1从化学反应的本质进行探究: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)即:ΔH=E断键吸收-E成键放出(微观)已知某温度下的热化学方程式:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=-197kJ/mol试写出SO3分解的热化学反应方程式。2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)△H=+197kJ/mol注意:对于可逆反应,①当反应逆向进行时,其反应热与正反应的数值相等,符号相反。②其反应热是指反应物完全转变成生成物放出或吸收的热量。思考2化学反应为什么伴随着能量的变化?利用学过的知识分析。分别从微观角度、宏观角度焓与焓变焓:与内能有关的物理量符号:H决定因素焓变:生成物与反应物的焓值差符号:△H△H=H生成物-H反应物反应物本身的性质物质的状态:gls温度:T↑→H↑压强:P↑→H↑常见的放热反应常见的放热的反应1.金属与酸反应2.燃料的燃烧3.中和反应4.活泼金属与水的反应5.生石灰和水反应常见的吸热的反应1.Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl2.灼热的碳和CO23.大部分分解反应你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?有哪些吸热反应?定性的认识定量的分析知识回顾