第二章
第一節
化學反應與能量
第一課時
化學能與熱能
1、化學反應過程中不僅有的變化,還有
變化,這種能量變化常以、、等形式變現出來。(選修四1頁)
2、化學能與熱能的相互轉化
兩條基本的自然定律:
和。
化學反應中,反應物的總能量與生成物的總能量
。因此,化學反應中存在著能量變化,通常主要表現為的變化,當能量變化以熱的形式表現時,我們把反應分為
和
3、決定化學反應吸收能量或放出能量的因素(宏觀解釋)
(1)
各種物質都儲存有化學能,不同物質所包含的化學能也不同。
焓
①定義________________________________________________________
②
符號______________
③常用單位______________
(2)
一個確定化學反應完成后的結果是吸收能量還是放出能量決定于的相對大小。
反應熱、焓變(ΔH)①定義______________________________________________
②符號______________③常用單位______________
④△H的正負與吸、放熱反應的關系
當△H為“一”或△H<0時為
△H為“+”或△H>0時為
⑤△H計算的三種表達式△H=
4、化學鍵與化學反應中能量變化的關系(微觀解釋)
(1)
化學反應的本質是原子,即反應物中的舊化學鍵的和生成物中新化學鍵的(2)
是化學反應中能量變化的主要原因。
(3)斷開反應物中的化學鍵要
能量形成生成物中的化學鍵要
能量
常溫常壓(25℃,101KPa)下,斷開1mol化學鍵吸收的能量與生成1mol化學鍵放出的能量相等。---------()
(4)△H計算的三種表達式△H=
5、放熱反應和吸熱反應
放熱反應
吸熱反應
概念
放出熱量的化學反應
吸收熱量的化學反應
決定
因素
反應物具有的總能量
生成物具有的總能量
反應物具有的總能量
生成物具有的總能量
產生
原因
生成物分子成鍵時的總能量
反應物斷鍵時的總能量
生成物分子成鍵時的總能量
反應物斷鍵時的總能量
表示
方法
△H<0
△H>0
圖示
常見反應類型
大多數化合反應
所有燃燒反應
酸堿中和反應
金屬與酸(或水)反應
大多數分解反應
Ba(OH)2.8H2O+2NH4Cl
=BaCl2+2NH3↑+10H2O
C+H2O(g)CO+H2
制水煤氣
C+CO2(g)2CO
第二課時
熱化學方程式
1、概念:表示
和的關系的化學方程式,叫做熱化學方程式。
2、表示的意義:熱化學方程式不僅表明了化學反應中的變化,也表明了化學反應中的變化。
如:H2(g)+
1/2O2(g)===H2O(l)
ΔH=
-285
.8
kJ·mol-1,表示在℃,Pa,mol
H2與
mol
O2完全反應生成態水時的熱量是285.8
kJ。(表示完全反應時的能量變化)
H2
(g)
+
O2
(g)
=
H2O(g)
△H=
--241.8
kJ/mol
H2(g)+O2(g)=2H2
O(l)
△H=
-571.6
KJ·mol-13、熱化學方程式各物質前的化學計量數只表示,不表示,因此,它可以是
數。對于相同物質的反應,化學計量數和ΔH可以同時擴大或
縮小的倍數
。即使化學計量數相同,當反應物、生成物的狀態不同時,ΔH值______。ΔH單位中的“每摩爾”是指______________
書寫熱化學方程式的注意事項:
第三課時
中和熱的測定
一、中和熱
1、概念:稀溶液中酸跟堿發生中和反應生成這時的反應熱叫中和熱。
注:①中和反應都放出熱量;
②定義中的“稀溶液”一般指,因為溶液混合時會產生溶解熱效應而影響中和熱的測定
③中和反應的實質是,若反應過程中有其他物質生成,這部分反應熱也不在中和熱內
二、中和熱的測定:
【思考交流1】
1.大、小燒杯放置時,為何要使兩杯口相平?填碎紙條的作用是什么?
2.溫度計上的酸為何要用水沖洗干凈?沖洗后的溶液能否倒入小燒杯?為什么?
3.酸、堿混合時,為何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小燒杯而不能緩緩倒入?
4.實驗中所用HCl和NaOH的物質的量比為何不是1∶1而是NaOH過量?若用HCl過量行嗎?
四、誤差分析:請同學們根據實驗數據計算各自所測得的中和反應反應熱,并與其他同學交流實驗結果。你所測得的數據是否為57.3
kJ·mol-1,若不是,分析產生誤差的原因。
【思考交流2】
1.本實驗中若把50
mL
0.50
mol·L-1的鹽酸改為50
mL
0.50
mol·L-1醋酸(弱酸)溶液,所測反應熱的結果是否會有所變化?為什么?
2.若改用100
mL
0.50
mol·L-1的鹽酸和100
mL
0.55
mol·L-1的NaOH溶液,所測的中和熱的結果是是否約為本實驗結果的二倍(假定各步操作沒有失誤)?為什么?
第一章
第二節
燃燒熱
能源
一、燃燒熱
1、反應熱的分類
根據反應的情況不同,反應熱可分多種,例如
等,其中以跟燃料品質相關的實際應用較廣。
2、燃燒熱
(1)定義:
叫做該物質的燃燒熱.(2)要點:
①條件:
②量:
③對象:
④反應程度:
⑤產物穩定性:
(不可再燃且狀態穩定)
⑥燃燒熱是反應熱的一種,△H為“___”或△H
0
3.燃燒熱化學方程式的書寫:
方法:以燃燒1mol可燃燒物質為標準來配平其余物質的化學計量數。
練習:①
H2
(g)
+
O2
(g)
=
H2O(g);△H=
-241.8
kJ/mol
②H2(g)
+
O2
(g)
=
H2O(l);△H=
-285.8
kJ/mol
③2H2(g)
+
O2
(g)
=
2H2O(l);△H=
-571.6
kJ/mol
氫氣燃燒熱的熱化學方程式是:___________
氫氣燃燒的熱化學方程式是:____________
4.燃燒反應中熱量的計算:
關系式:熱量=可燃物物質的量ⅹ燃燒熱
【練習】
1、寫出下列可燃性物質燃燒的穩定產物
C:______
H2:______
CH4:_____
金剛石:_____
乙醇:______
2、依據表(教材p7)1-1,寫出下列物質的燃燒熱的化學方程式:
(1)CO(g)
__________________________________________________
(2)C2H6(g)
__________________________
________________________
二、能源
1、能源
(1)能源就是能提供的,它包括
等。
(2)能源是的重要物質基礎,它的開發和利用情況,可以用來衡量一個國家或地區的。
2、人類利用能源的三個階段
(1)
柴草時期:以樹枝雜草為主要能源
(2)
化石能源時期:以煤、石油、天然氣為主要能源
(3)
多能源結構時期:可再生能源和清潔能源(綠色能源)將成為新能源的主力軍。太陽能、氫能、核能、生物質能、地熱能、潮汐能、風能等
3.能源有不同的分類,具體如下:
分類依據
種類
舉例
轉換過程
太陽能、風能、化石燃料、地熱能、潮汐能等
電能、氫能、石油加工產品、煤的加工產品等
使用歷史
化石燃料
太陽能、風能、核能、氫能、生物質能等
性質
太陽能、風能、氫能、生物質能等
化石燃料、核能
4、我國目前的能源利用狀況
我國目前使用最多的能源是__________,包括________、________、________等,屬________再生能源,并且能源利用率極低,能源危機趨于嚴重。
5.能源危機的解決方法
開發________,節約__________,提高能源的________。
6.化石燃料和新能源
(1)化石燃料的利弊:蘊藏量有限、不能再生;利用率低;污染環境,特別是造成________和____________。
(2)太陽能是能量巨大的清潔能源,缺點是能量密度小,受地域和季節的影響大。
(3)氫能有三大優點:一是燃燒熱值高,二是__________,三是____________。缺點是儲存、運輸困難。
第一章
第三節
反應熱的計算)
一、蓋斯定律:
1、內容:不管化學反應是
完成或
完成,其反應熱是的。也就是說,化學反應的反應熱只與反應體系的_
和__
_有關而與反應的途徑無關。
對蓋斯定律的圖示理解
一個化學反應由始態轉化為終態可通過不同的途徑進行,在圖示中各ΔH之間應該具有怎樣的關系?
提示:ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔH3+ΔH4+ΔH5
二、計算的步驟:找出能量守恒的等量的關系
例題1.已知C(s)+O2(g)===CO(g)的反應熱無法直接測得。但是下述兩個反應的反應熱卻可以直接測得:
C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH1=-393.5
kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)===CO2(g)ΔH2=-283.0
kJ·mol-1
分析其過程: