1、第一章第一章 化學反應與能量化學反應與能量第一節第一節化學反應與能量的變化化學反應與能量的變化實驗實驗1.鎂與鹽酸反應的化學方程式鎂與鹽酸反應的化學方程式： 。2.在反應過程中你將能看到什么現象？在反應過程中你將能看到什么現象？思考與討論：思考與討論：實驗記錄：實驗記錄：現象現象結論結論有氣泡冒出，溶液的溫度明有氣泡冒出，溶液的溫度明顯升高。顯升高。鎂與鹽酸反應的過程放鎂與鹽酸反應的過程放出熱量。出熱量。實驗實驗2 2現象現象結論結論有刺激性氣味氣體產生；玻璃片有刺激性氣味氣體產生；玻璃片上的水結成冰，玻璃片與燒杯底上的水結成冰，玻璃片與燒杯底被冰粘在了一起；用手觸摸杯壁被冰粘在了一起；用手觸

2、摸杯壁下部，有涼的感覺。下部，有涼的感覺。Ba(OH)28H2O與與NH4Cl反應的過程吸收熱量。反應的過程吸收熱量。Z.x.x. K Z.x.x. K 化學反應方程式：化學反應方程式：Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3 +10H2O結論：該反應是結論：該反應是吸熱反應吸熱反應一、反應熱一、反應熱 焓變焓變 1、定義：化學反應過程中所放出或吸收的、定義：化學反應過程中所放出或吸收的熱量，叫做反應熱熱量，叫做反應熱.2.特殊值特殊值焓變焓變H（若反應是在恒壓條件下進行）（若反應是在恒壓條件下進行）可稱為可稱為“焓焓變變”。符號：符號： H ，單位：，單位：kJ/mol 或

3、或 kJmol-1思考：思考：1、不同的燃料其組成不同，燃燒后不同的燃料其組成不同，燃燒后放出的熱量也不相等？放出的熱量也不相等？2、化學反應為什么有的吸熱有的放、化學反應為什么有的吸熱有的放熱？熱？Zx.xkZx.xk化學反應的本質是什么？化學反應的本質是什么？以氫氣在氯氣中燃燒為例，用化學以氫氣在氯氣中燃燒為例，用化學鍵的觀點分析反應的本質過程。鍵的觀點分析反應的本質過程。微觀角度微觀角度2、化學反應中能量的變化的原因化學反應中能量的變化的原因H Cl ： Cl H H2 + Cl2 = 2HClHH Cl ClHCl斷開斷開斷開斷開點燃點燃 一個化學反應的的過程，本質上就一個化學反應的的

4、過程，本質上就是舊化學鍵是舊化學鍵斷裂斷裂和新化學鍵和新化學鍵形成形成的過的過程。程。形成形成化學反應中能量變化的原因化學反應中能量變化的原因H Cl ： Cl H H2 + Cl2 = 2HClHH Cl ClHCl吸收能量吸收能量斷開斷開斷開斷開吸收能量吸收能量形成形成放出能量放出能量點燃點燃從化學鍵的觀點來分析能量的變化從化學鍵的觀點來分析能量的變化 一個化學反應的過程，本質上就是舊化學鍵一個化學反應的過程，本質上就是舊化學鍵斷裂斷裂和新化學鍵和新化學鍵形成形成的過程。的過程。吸收能量吸收能量放出能量放出能量所以：一個化學反應所以：一個化學反應是否是否為為放熱放熱還是還是吸熱吸熱取決于什

5、么呢？取決于什么呢？（1）微觀角度取決于所有斷鍵吸收的總能量與）微觀角度取決于所有斷鍵吸收的總能量與所有形成新鍵放出的總能量的相對大小所有形成新鍵放出的總能量的相對大小在反應在反應H2 + Cl2 2HCl中，已知拆開中，已知拆開1molHH 吸收能量為吸收能量為436kJ/mol，拆開拆開1mol ClCl吸收能吸收能量為量為247kJ/mol，拆開拆開1molHCl吸收能量為吸收能量為431kJ/mol，判斷該反應是，判斷該反應是 反應反應 放熱放熱思考思考v則則(1)化學鍵斷裂時需要吸收能量。吸收總能量為：化學鍵斷裂時需要吸收能量。吸收總能量為：436kJ247kJ683kJ，v(2)化

6、學鍵形成時需要釋放能量。釋放總能量為：化學鍵形成時需要釋放能量。釋放總能量為：431kJ431kJ862kJ，v(3)反應中放出的熱量的計算：反應中放出的熱量的計算：v862kJ683kJ=179kJ整個反應過程（放出整個反應過程（放出/吸收）吸收）kJ熱量熱量4H+2O2H2+O22H2O吸收能量吸收能量kJ放出能量放出能量kJ反應坐標反應坐標能量能量已知斷開已知斷開1mol氫氣氫氣中的化學鍵需要消耗中的化學鍵需要消耗436kJ能量，斷開能量，斷開1mol氧氣中的化學氧氣中的化學鍵需要消耗鍵需要消耗496kJ能能量，形成水分子中的量，形成水分子中的1molH-O鍵能夠釋鍵能夠釋放放463kJ

7、能量。試說能量。試說明當生成明當生成2mol水水時時2H2+O22H2O發生時的能量變化情發生時的能量變化情況，并將反應中能量況，并將反應中能量變化的數值標注在右變化的數值標注在右圖中。圖中。 點燃點燃13681852放出放出484能能量量能能量量反應物反應物反應物反應物生成物生成物生成物生成物反應過程（反應過程（I）反應過程（反應過程（II）E1E2E1E2反應物的總能量高反應物的總能量高生成物的總能量低生成物的總能量低生成物的總能量高生成物的總能量高反應物的總能量低反應物的總能量低放熱反應放熱反應吸熱反應吸熱反應（2 2）宏觀角度）宏觀角度化學反應：化學反應：反應物的總能量反應物的總能量

8、生成物的總能量生成物的總能量吸熱反應：反應物的總能量吸熱反應：反應物的總能量 生成物的總能量生成物的總能量放熱反應：放熱反應：吸熱反應：吸熱反應：H0或或H為為“”H0或或H為為“”放熱放熱反應物反應物生成物生成物能量能量反應過程反應過程H H0 0H生成物能量反應物能量（宏觀）生成物能量反應物能量（宏觀）吸熱吸熱反應物反應物生成物生成物能量能量反應過程反應過程H H0 03 3、化學能與熱能的相互轉化、化學能與熱能的相互轉化能量守恒定律：能量守恒定律：一種能量可以轉化為另一種能量，一種能量可以轉化為另一種能量， 總能量保持不變?？偰芰勘３植蛔儭?放熱反應：反應物的總能量放熱反應：反應物的總能

9、量= =生成物的總能量生成物的總能量+ +放出的熱量放出的熱量吸熱反應：吸熱反應：生成物的總能量生成物的總能量= =反應物的總能量反應物的總能量+ +吸收的熱量吸收的熱量常見的放熱反應和吸熱反應常見的放熱反應和吸熱反應放熱反應放熱反應燃料的燃燒燃料的燃燒(與與O2的反應）的反應）中中 和和 反反 應應活潑金屬與水或酸的反應活潑金屬與水或酸的反應大部分化合反應（生石灰大部分化合反應（生石灰和水）和水）物質的緩慢氧化物質的緩慢氧化吸熱反應吸熱反應C+CO2H2+CuOBa(OH)2.8H2O+NH4ClCaCO3高溫分解高溫分解大部分分解反應大部分分解反應1 1、下列說法正確的是（、下列說法正確的

10、是（ ） A.A.需要加熱才能發生的反應一定是吸熱反應需要加熱才能發生的反應一定是吸熱反應 B.B.任何放熱反應在常溫條件下一定能發生反應任何放熱反應在常溫條件下一定能發生反應 C.C.反應物和生成物所具有的總能量決定了反應反應物和生成物所具有的總能量決定了反應 結果是放熱還是吸熱結果是放熱還是吸熱 D.D.吸熱反應在一定條件下才能發生反應吸熱反應在一定條件下才能發生反應CD 2 2、判斷：、判斷：（1 1）加熱的反應一定是吸熱反應。）加熱的反應一定是吸熱反應。（2 2）一個反應是吸熱或放熱與反應條件）一個反應是吸熱或放熱與反應條件 沒有直接聯系，與反應物與生成物沒有直接聯系，與反應物與生成物

11、 的總能量的相對大小有關。的總能量的相對大小有關。（3 3）化學反應中的能量變化都表現為熱）化學反應中的能量變化都表現為熱 能變化。能變化。 3、在反應、在反應H2 + Cl2 2HCl中，已知拆開中，已知拆開1molHH 吸收能量為吸收能量為akJ/mol，拆開拆開1mol ClCl吸吸收能量為收能量為bkJ/mol，拆開拆開1molHCl吸收能量為吸收能量為ckJ/mol，計算該反應，計算該反應H4、已知斷開已知斷開1mol氫氣中的化學鍵需要消耗氫氣中的化學鍵需要消耗xkJ能能量，斷開量，斷開1mol氧氣中的化學鍵需要消耗氧氣中的化學鍵需要消耗ykJ能量，能量，形成水分子中的形成水分子中的

12、1molH-O鍵能夠釋放鍵能夠釋放zkJ能量。能量。試試計算當生成計算當生成2mol氣態水氣態水時時2H2+O2=2H2O的的H 石墨、金剛石哪個更穩定？石墨、金剛石哪個更穩定？C(石墨石墨 s ) C(金剛石金剛石 s ) H = +1.9 kJ/mol 5、判斷物質的穩定性判斷物質的穩定性6下表中的數據是破壞下表中的數據是破壞1 mol化學鍵所消耗的能量（化學鍵所消耗的能量（kJ）：）： 根據上述數據回答（）（根據上述數據回答（）（3）題）題 （1）下列物質本身具有的能量最低的是（）下列物質本身具有的能量最低的是（） l l2 r r2 （2）下列氫化物中，最穩定的是（）下列氫化物中，最穩定的是（） l l r r 物質物質Cl2Br2I2HClHBrHI