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1、化学能量的变化第1页，此课件共40页哦化学反应过程中化学反应过程中,所吸收或放出的热量称为化学反应的热效应。所吸收或放出的热量称为化学反应的热效应。常见的放热反应：所有的燃烧反应常见的放热反应：所有的燃烧反应所有的中和反应所有的中和反应活泼金属与水、酸的反应活泼金属与水、酸的反应多数的化合反应多数的化合反应以下特殊的化合反应是吸热反应：以下特殊的化合反应是吸热反应：C+CO22COH2+I22HIN2+O22NO放电放电C+H2O（g）CO+H2高温高温第2页，此课件共40页哦常见的吸热反应：常见的吸热反应：所有的电离过程所有的电离过程所有的水解反应所有的水解反应多数的分解反应多数的分解反应B
2、a(OH)2+2NH4ClBaCl2+2NH3+2H2OBa(OH)28H2O+2NH4ClBaCl2+2NH3+10H2O第3页，此课件共40页哦一、焓变一、焓变1、概念：在恒温、恒压下，化学反应过程中吸、概念：在恒温、恒压下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为反应的焓变。收或放出的热量称为反应的焓变。2、符号：、符号：H单位：单位：kJ/mol3、规定规定放热：放热：H0吸热吸热:H0Q0E生总能量生总能量E反总能量反总能量放热反应放热反应:HE生总能量生总能量第5页，此课件共40页哦化学反应过程中为什么会有能量的变化呢化学反应过程中为什么会有能量的变化呢?化学反应本质上是分子中的旧键断裂
3、形成原子化学反应本质上是分子中的旧键断裂形成原子,原子间重新组合形成新键原子间重新组合形成新键,进而形成新的分子的进而形成新的分子的过程过程.旧键的断裂会吸收热量旧键的断裂会吸收热量,而新键的形成会放而新键的形成会放出热量出热量,反应是放出还是吸收能量取决于两者之反应是放出还是吸收能量取决于两者之间的相对大小间的相对大小.第6页，此课件共40页哦化学反应中化学反应中,化学键的断裂和形成是反应过程中化学键的断裂和形成是反应过程中有能量变化的本质原因。有能量变化的本质原因。H=E反总键能反总键能-E生总键能生总键能第第5页的问题解决页的问题解决第7页，此课件共40页哦二、热化学方程式与化学方程式的
4、差别二、热化学方程式与化学方程式的差别:1、H只用在热化学方程式中，并写在右边只用在热化学方程式中，并写在右边4、与参加反应的物质的物质的量有关。同一化、与参加反应的物质的物质的量有关。同一化学反应中，热化学方程式中物质的化学计量学反应中，热化学方程式中物质的化学计量数不同，数不同，H也不同。化学计量数加倍，也不同。化学计量数加倍，H也要加倍。也要加倍。3、热化学方程式中的化学计量数可以是整数，热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数。也可以是分数。2、热化学方程式中必须注明物质的聚集状态、热化学方程式中必须注明物质的聚集状态气态（气态（g）、）、液态（液态（l）、）、固态（固态（s
5、）第8页，此课件共40页哦5、书写热化学方程式时应注明反应的温度、书写热化学方程式时应注明反应的温度和压强。如果不注明温度和压强，则表和压强。如果不注明温度和压强，则表示是在示是在250C、101KPa条件下的反应热。条件下的反应热。另注意：热化学反应方程式中都用另注意：热化学反应方程式中都用“”不用标反应条件不用标反应条件第第3页的交流与讨论页的交流与讨论第9页，此课件共40页哦第10页，此课件共40页哦获得化学反应热的主要途径获得化学反应热的主要途径:1、实验直接测定、实验直接测定2、间接计算获得、间接计算获得（1）根据盖斯定律计算）根据盖斯定律计算（2）根据公式）根据公式H=E反总键能反
6、总键能-E生总键能生总键能计算计算第11页，此课件共40页哦根据第根据第6页中的页中的“活动与探究活动与探究”思考：思考：1、测定反应热时，量热计直接测定的数据是、测定反应热时，量热计直接测定的数据是焓变吗？如果不是直接测定的是什么？焓变吗？如果不是直接测定的是什么？2、实验中的反应原理是什么？、实验中的反应原理是什么？3、要获得比较精确的数据，该实验应该注意、要获得比较精确的数据，该实验应该注意什么问题？什么问题？第12页，此课件共40页哦1、量热计直接测定的是体系的温度变化、量热计直接测定的是体系的温度变化2、HCl与与NaOH反应的反应热测定原理：反应的反应热测定原理：HCl(aq)+N
7、aOH(aq)NaCl(aq)+H2O(l)H=-akJmol-11mol1mol-akJ0.025mol0.025mol-bkJ由实验可以测定出由实验可以测定出b值，然后便可换算出值，然后便可换算出a第13页，此课件共40页哦中和热：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生中和热：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成成1mol水时所放出的热量水时所放出的热量强酸与强碱的反应中和热都是强酸与强碱的反应中和热都是57.3kJmol-1H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3kJmol-1由于电离过程是吸热的由于电离过程是吸热的,而弱酸、弱碱都较难电离，而弱酸、弱碱都较难电离，所以，所以，强酸
8、与弱碱、强碱与弱酸、弱酸与弱碱反强酸与弱碱、强碱与弱酸、弱酸与弱碱反应生成应生成1mol水时所放出的热量都小于水时所放出的热量都小于57.3kJ。第14页，此课件共40页哦3、测定反应热时一定要采取较好的绝热措施，、测定反应热时一定要采取较好的绝热措施，动作要快，以减小实验误差。动作要快，以减小实验误差。第15页，此课件共40页哦二、盖斯定律二、盖斯定律1、概念：一个化学反应，不论是一步完成，还是、概念：一个化学反应，不论是一步完成，还是分步完成，其总的热效应是完全相同的。分步完成，其总的热效应是完全相同的。盖斯定律表明：一个化学反应的焓变仅与反应盖斯定律表明：一个化学反应的焓变仅与反应的起始
9、状态和反应的最终状态有关，而与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关。的途径无关。第第7页例题页例题第16页，此课件共40页哦2、计算、计算（1）若一个反应的焓变）若一个反应的焓变H=akJkJmolmol 1 1，则其逆反则其逆反 应的焓变应的焓变H=-akJkJmolmol 1 1（2 2）若一个化学反应方程式可由另外几个反应）若一个化学反应方程式可由另外几个反应 的化学方程式相加减而得到，则该反应的的化学方程式相加减而得到，则该反应的 焓变亦可以由这几个反应的焓变相加减而焓变亦可以由这几个反应的焓变相加减而 得到。得到。第第8页的问题解决页的问题解决第17页，此课件共40
10、页哦强酸和强碱在稀溶液中的中和热可表示为强酸和强碱在稀溶液中的中和热可表示为:H H+(aq)+OH(aq)+OH-(aq)=H(aq)=H2 2O(l)H=-57.3k kJO(l)H=-57.3k kJmolmol 1 1，又知道溶液中的反应有：又知道溶液中的反应有：CHCH3 3COOH(aq)+NaOH(aq)=CHCOOH(aq)+NaOH(aq)=CH3 3COONa(aq)+HCOONa(aq)+H2 2O(l)O(l)H=-QH=-Q1 1kJkJmolmol 1 1H H2 2SOSO4 4(浓浓)+)+2NaOH(aq)=Na2NaOH(aq)=Na2 2SOSO4 4(a
11、q)+2H(aq)+2H2 2O(l)H=-QO(l)H=-Q2 2 kJ kJmolmol 1 1HNOHNO3 3(aq)+KOH(aq)=KNO(aq)+KOH(aq)=KNO3 3（aqaq）+H+H2 2O(l)H=-QO(l)H=-Q3 3 kJ kJmolmol 1 1，则则Q Q1 1、Q Q2 2、Q Q3 3的关系正确的是的关系正确的是 ()()A.A.Q Q1 1=Q=Q2 2=Q=Q3 3 B.Q B.Q2 2 Q Q1 1 Q Q3 3 C.QC.Q2 2 Q Q3 3 Q Q1 1 D.Q D.Q2 2=Q=Q3 3 Q Q1 1C第18页，此课件共40页哦1、已知
12、、已知25、101kPa下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：C(石墨石墨)+O2(g)CO2(g)；H=393.51kJmol-1C(金刚石金刚石)+O2(g)CO2(g)；H=395.41kJmol-1据此判断，下列说法中正确的是据此判断，下列说法中正确的是（）A.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低石墨的能量比金刚石的低B.由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高石墨的能量比金刚石的高C.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时
13、，由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低石墨的能量比金刚石的低D.由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高石墨的能量比金刚石的高A第19页，此课件共40页哦 1 1、下列说法中正确的是（、下列说法中正确的是（）A A需要加热方能发生的反应一定是吸热反应需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B B放热的反应在常温下一定很容易发生放热的反应在常温下一定很容易发生C C反应是放热还是吸热必须看反应物和生反应是放热还是吸热必须看反应物和生 成物所具有的总能量的相对大小成物所具有的总能量的相对大小D D吸热反应在一定的条件下也
14、能发生吸热反应在一定的条件下也能发生C第20页，此课件共40页哦3 3下列反应属于吸热反应的是下列反应属于吸热反应的是 ()()A.CA.C6 6H H1212O O6 6(葡萄糖葡萄糖aq)+6Oaq)+6O2 2 6CO6CO2 2+6H+6H2 2O O B.CHB.CH3 3COOH+KOH CHCOOH+KOH CH3 3COOK+HCOOK+H2 2O OC.A+B C+DC.A+B C+D；H0 HQ 1Q2Q 1的是的是 A A2H2(g)+O2(g)2H2(g)+O2(g)2H2O(g)2H2O(g)，H H1 1=-Q=-Q 1 1kJkJmolmol-1-1；2H2(g)
15、+O2(g)2H2(g)+O2(g)2H2O(l)2H2O(l)，H2=-QH2=-Q 2 2kJkJmolmol-1-1；B BS(g)+O2(g)S(g)+O2(g)SO2(g)SO2(g)，H H1 1=-Q=-Q 1 1kJkJmolmol-1-1；S(s)+O2(g)S(s)+O2(g)SO2(g)SO2(g)，H2=-Q H2=-Q 2 2kJkJmolmol-1-1；C CC(s)+O2(g)C(s)+O2(g)CO(g)CO(g)，H H1 1=-Q=-Q 1 1kJkJmolmol-1-1；C(s)+O2(g)C(s)+O2(g)CO2(g)CO2(g)，H2=-Q H2=-
16、Q 2 2kJkJmolmol-1-1；D DH2(g)+Cl2(g)H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)2HCl(g)，H H1 1=-Q=-Q 1 1kJkJmolmol-1-1；H2(g)+Cl2(g)H2(g)+Cl2(g)HCl(g)HCl(g)，H2=-QH2=-Q 2 2kJkJmolmol-1-1121212第22页，此课件共40页哦高高低低物物 质质 所所具具 有有 的的总能量总能量2A(g)+B(g)2C(g)5.5.分析右面的能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是分析右面的能量变化示意图，下列热化学方程式正确的是()()A.2AA.2A（g g）+B(g)=2C+B(
17、g)=2C（g g）；）；H=aH=a（a a0 0）B.2AB.2A（g g）+B(g)=2C+B(g)=2C（g g）；）；H=aH=a（a a0 0）C.2A+B=2 CC.2A+B=2 C；H=aH=a（a a0 0）D.2C=2A+BD.2C=2A+B；H=aH=a（a a0 0）B第23页，此课件共40页哦6 6、化化学学反反应应可可视视为为旧旧键键断断裂裂和和新新键键形形成成的的过过程程。化化学学键键的的键键能能是是形形成成（或或拆拆开开）1 1molmol化化学学键键时时释释放放（或或吸吸收收）出出的的能能量量。已已知知白白磷磷和和P P4 4O O6 6的的分分子子结结构构如
18、如图图所所示示，现现提提供供以以下下化化学学键键的的键键能能（kJkJmolmol 1 1）：P PP P：198 198 P PO O：360 360 O=OO=O：498498则则反反应应P P4 4（白磷）白磷）+3+3O O2 2=P=P4 4O O6 6的反应热的反应热H H为为 （）A A-1638 kJ-1638 kJmolmol 1 1 B B+1638 kJ+1638 kJmolmol 1 1 C C-126 kJ-126 kJmolmol 1 1 D D+126 kJ+126 kJmolmol 1 1A第24页，此课件共40页哦第25页，此课件共40页哦1、你所了解的传统能
19、源有哪些？新能源又有哪些？、你所了解的传统能源有哪些？新能源又有哪些？传统能源；煤、石油、天然气、热力、电力等传统能源；煤、石油、天然气、热力、电力等新能源：太阳能、核能、风能、生物质能、地新能源：太阳能、核能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能、天然气水合物热能、海洋能、氢能、天然气水合物等等能源能源第26页，此课件共40页哦2、能源又可以分为一次能源和二次能源。一次能源、能源又可以分为一次能源和二次能源。一次能源是指直接取自自然界，没有加工转换的各种能量是指直接取自自然界，没有加工转换的各种能量和资源；二次能源是指由一次能源经过加工转换和资源；二次能源是指由一次能源经过加工转换后得到的能
20、源。根据这种分类法，请将上面提到后得到的能源。根据这种分类法，请将上面提到的能源重新分类？的能源重新分类？一次能源；煤、石油、天然气、太阳能、核能一次能源；煤、石油、天然气、太阳能、核能风能、生物质能、地热能、海洋能风能、生物质能、地热能、海洋能二次能源：氢能、天然气水合物二次能源：氢能、天然气水合物、热力、电力、热力、电力能能源源第27页，此课件共40页哦思考：在许多场合将煤块直接燃烧，这种燃烧方式思考：在许多场合将煤块直接燃烧，这种燃烧方式存在什么缺陷？存在什么缺陷？采用这种方式燃烧煤，煤与空气的接触面积不够，采用这种方式燃烧煤，煤与空气的接触面积不够，内部煤的燃烧效率偏低，浪费了能源。另
21、外，直接内部煤的燃烧效率偏低，浪费了能源。另外，直接燃烧煤会使其中的硫转化为二氧化硫，引起大气的燃烧煤会使其中的硫转化为二氧化硫，引起大气的污染。污染。第28页，此课件共40页哦有哪些可以提高煤的燃烧效率的方法吗？有哪些可以提高煤的燃烧效率的方法吗？目前常用的方法主要有三种：目前常用的方法主要有三种：（1）将煤制成蜂窝状，以增加与空气的接触面积）将煤制成蜂窝状，以增加与空气的接触面积（2）通过一定的方法将煤转化为液体燃料（如甲醇）通过一定的方法将煤转化为液体燃料（如甲醇）（3）通过一定的方法将煤转化为气体燃料（如煤气）通过一定的方法将煤转化为气体燃料（如煤气）完成第完成第9页的页的“交流与讨论
22、交流与讨论”，提出你的观点。，提出你的观点。第29页，此课件共40页哦虽然将煤转化为水煤气再燃烧与直接燃烧煤所获得虽然将煤转化为水煤气再燃烧与直接燃烧煤所获得的能量是一样的，而且将煤转化为水煤气会增加消的能量是一样的，而且将煤转化为水煤气会增加消耗。但将煤转化为水煤气至少有两个优点：耗。但将煤转化为水煤气至少有两个优点：一是将固体煤转化为气体，极大地提高了燃烧效率；一是将固体煤转化为气体，极大地提高了燃烧效率；二是通过转化除去了硫，避免了二是通过转化除去了硫，避免了SO2气体的产生。气体的产生。第30页，此课件共40页哦除了将煤制成蜂窝状外，日常生活中还常采用除了将煤制成蜂窝状外，日常生活中还
23、常采用如下措施节能：如下措施节能：（1）在农村燃烧秸秆时，常使用鼓风机（或）在农村燃烧秸秆时，常使用鼓风机（或风箱），通过鼓入足量的空气，使秸秆风箱），通过鼓入足量的空气，使秸秆充分燃烧充分燃烧（2）在使用煤气或天然气作燃料时，常通过）在使用煤气或天然气作燃料时，常通过调节煤气的进风口，通入足量的空气，调节煤气的进风口，通入足量的空气，保证气体的充分燃烧保证气体的充分燃烧第31页，此课件共40页哦思考：如果在燃料燃烧时通入过量的空气，对思考：如果在燃料燃烧时通入过量的空气，对充分利用能源有没有影响？充分利用能源有没有影响？通入过量的空气，会导致空气带走过多的通入过量的空气，会导致空气带走过多的
24、热量，使燃料的利用效率下降。热量，使燃料的利用效率下降。在生产和生活中，还需要充分利用燃料燃烧所放在生产和生活中，还需要充分利用燃料燃烧所放出的热量，例如：火力发电厂会产生大量的余热，出的热量，例如：火力发电厂会产生大量的余热，电厂的附近常建有一些其他工厂（如水泥厂）用电厂的附近常建有一些其他工厂（如水泥厂）用电厂的余热进行生产。电厂的余热进行生产。第32页，此课件共40页哦由于传统能源逐渐枯竭，因此，开发新能源显得由于传统能源逐渐枯竭，因此，开发新能源显得十分重要。氢能是一种重要的新能源，请讨论下十分重要。氢能是一种重要的新能源，请讨论下列问题；列问题；1、根据第、根据第9页表页表13计算计
25、算H2、CH4及及C2H2的热值的热值2、讨论、讨论H2作为能源有何优点，目前在利用氢能作为能源有何优点，目前在利用氢能方面主要存在什么问题？方面主要存在什么问题？第33页，此课件共40页哦1、H2、CH4及及C2H2的热值分别为的热值分别为142.9kJg-1、55.6kJg-1、50kJg-1。说明说明H2作为能源具有热值高的特点。另外，作为能源具有热值高的特点。另外，用用H2作为能源还具有无污染的特点。作为能源还具有无污染的特点。2、目前在应用氢能方面最重要的问题是、目前在应用氢能方面最重要的问题是H2的的制取。制取。第34页，此课件共40页哦点燃点燃天然气和液化石油气（主要成分为天然气
26、和液化石油气（主要成分为C3C5的烷烃）的烷烃）燃烧的化学方程式分别为：燃烧的化学方程式分别为：CH4+2O2CO2+2H2O，C3H8+5O2CO2+4H2O现有一套以天然气为燃料的灶具，今改用液化石现有一套以天然气为燃料的灶具，今改用液化石油气，应采取的正确措施是油气，应采取的正确措施是（）A.增大空气进入量或减小石油气进入量增大空气进入量或减小石油气进入量B.增大空气进入量或增大石油气进入量增大空气进入量或增大石油气进入量C.减小空气进入量或减小石油气进入量减小空气进入量或减小石油气进入量D.减小空气进入量或增大石油气进入量减小空气进入量或增大石油气进入量点燃点燃A第35页，此课件共40
27、页哦已知：已知：化学键SiClHHHClSiSi键能/kJmol1360436431176工业上高纯硅可通过下列反应制取：工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)该反应的反应热该反应的反应热H=_kJmol 1高温高温236第36页，此课件共40页哦作业：作业：1 1、在、在100g100g碳不完全燃烧所得的气体中，碳不完全燃烧所得的气体中，COCO占占 1/31/3体积，体积，COCO2 2占占2/32/3体积，且体积，且 C(s)+1/2O C(s)+1/2O2 2(g)=CO(g)H=-110.35 kJ(g)=CO(g)H=-110.35
28、 kJmolmol 1 1 CO(g)+1/2O CO(g)+1/2O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)H=-282.57 kJ(g)H=-282.57 kJmolmol 1 1 与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是多少？与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是多少？第37页，此课件共40页哦2、已知下面热化学方程式：已知下面热化学方程式：CHCH4 4(g)+2O(g)+2O2 2(g)=CO2(g)+2H(g)=CO2(g)+2H2 2O(l)O(l)H=-890.36 kJH=-890.36 kJmolmol 1 1 H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H
29、2 2O(g)O(g)H=-241.8 kJH=-241.8 kJmolmol 1 1 H H2 2(g)+1/2O(g)+1/2O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l)O(l)H=-285.8k kJH=-285.8k kJmolmol 1 1常温下取体积比为常温下取体积比为4:14:1的甲烷和氢气的混合气体的甲烷和氢气的混合气体11.2L11.2L(标准状况下标准状况下)，在，在101kPa101kPa下经完全燃烧后恢复至常温，下经完全燃烧后恢复至常温，求放出的热量。求放出的热量。第38页，此课件共40页哦3、已知两个热化学方程式：已知两个热化学方程式：2H2H2 2(g)+O(g)+O
30、2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)HO(l)H1 1=-571.5 kJ=-571.5 kJmolmol 1 1C C3 3H H8 8(g)+5O(g)+5O2 2(g)=3CO(g)=3CO2 2(g)+4H(g)+4H2 2O(l)HO(l)H2 2=-2220 kJ=-2220 kJmolmol 1 1实验测得氢气和丙烷的混合气体共实验测得氢气和丙烷的混合气体共5 mol5 mol完全燃烧时共完全燃烧时共放热放热3847kJ3847kJ，则混合气体中氢气和丙烷的体积比为多，则混合气体中氢气和丙烷的体积比为多少？少？第39页，此课件共40页哦50ml0.50mol50ml0.5
31、0molL L-1-1盐酸与盐酸与50mL0.55mol50mL0.55molL L-1-1NaOHNaOH溶液在溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题：中放出的热量可计算中和热。回答下列问题：（1 1）从实验装置上看，图中伤缺少的一种玻璃仪器）从实验装置上看，图中伤缺少的一种玻璃仪器是是 。（2 2）烧杯间填满碎纸条的作用是）烧杯间填满碎纸条的作用是 。（3 3）若大烧杯上不盖硬纸板，求得的中和热数值）若大烧杯上不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填（填“偏大偏大”“偏小偏小”或或“无影响无影响
32、”）。）。（4 4）实实验验中中改改用用60mL0.50mol60mL0.50molL L-1-1盐盐酸酸跟跟50mL0.55mol50mL0.55molL L-1-1NaOHNaOH溶溶液液进进行行反反应应，与与上上述述实实验验相相比比，所所放放出出的的热热量量 （填填“相相等等”或或“不不相相等等”），所求中和热），所求中和热 （填（填“相等相等”或或“不相等不相等”），简述理由：），简述理由：（5 5）用用相相同同浓浓度度和和体体积积的的氨氨水水代代替替NaOHNaOH溶溶液液进进行行上上述述实实验验，测测得得的的中中和和热热数数值值会会 ；用用50mL0.50mol/LNaOH50mL0.50mol/LNaOH溶溶液液进进行行上上述述实实验验，测测得的中和热数值会得的中和热数值会 （填（填“偏大偏大”“偏小偏小”或或“无影响无影响”）。）。第40页，此课件共40页哦