选修4第一章 第一节 化学反应与能量变化

选修4第一章 第一节 化学反应与能量变化

‎ ‎ 第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化 ‎[阅读提纲]‎ ‎1.什么是反应热（焓变）？什么是放热反应和吸热反应？‎ ‎2.什么是热化学方程式？在热化学方程式中如何表示放热和吸热？‎ ‎3.为什么在热化学方程式中必须标明物质的集聚状态？‎ ‎4.热化学方程式中的系数表示什么？能否用分数表示？‎ 一．反应热 焓变 ‎ 1．定义：化学反应过程中所释放或吸收的能量都属于反应热，又称为焓变（ΔH），‎ 单位kJ/mol。‎ 化学反应中为什么会伴随能量变化？（微观解释）‎ 旧键的断裂：吸收能量 ‎ 新键的形成：放出能量 总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。‎ 吸热：前者>后者 放热：前者<后者 ‎2．放热反应：放出热量的化学反应。(放热>吸热）ΔH<0‎ 吸热反应：吸收热量的化学反应。(吸热>放热) ΔH>0‎ ‎[小结]（1）化学反应的本质：原子的分离与结合的过程 ‎（2）反应物分子中原子解离-------吸热。‎ ‎ 生成物新分子的形成---------放热。‎ 3‎ ‎ ‎ 二．热化学方程式 1． 定义：能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式 例如：H2 (气) + 1/2 O2 (气) = H2O (气) ΔH= －241.8kJ/mol H2(气) + 1/2 O2(气) = H2O (液) ΔH= －285.8 kJ/mol ‎[讨论] 1.为什么集聚状态不同，热量值不同？‎ 答：液态水变成水蒸气要吸收热量 ‎2.若反应物状态不同，而生成物状态相同，那么热量值相同吗？‎ 答：不同 ‎[思考与交流]‎ ‎2．书写要点： C(固) + H2O(气) = CO(气) + H2(气) ΔH= +131.3 kJ/mol ‎①标集聚状态（固、液、气）‎ ‎②右端标热量数值和符号： 吸热用“＋”，放热用：“－”。‎ ‎③系数单位是“摩”，而不是“个”；也不能表示物质的量之比。‎ ‎④系数可用分数，但热量值要相应变化。‎ 如：2H2(气) + O2(气) = 2H2O(液) ΔH= －571.6 kJ/mol H2(气) + 1/2 O2(气) = H2O(液) ΔH= －285.8 kJ/mol ‎⑤不注明条件，即指250C 、1.01×105Pa 例： 1克甲烷在空气中燃烧，恢复常温下测得放出热量55.625KJ，试写出热化学方程式。‎ CH4(气) + 2O2(气) = CO2(气) + 2H2O(液) ΔH= －890 kJ/mol ‎[练习1]同温、同压下，比较Q1与Q2的大小：‎ S(气) + O2(气) == SO2(气) + Q1‎ S(固) + O2(气) == SO2(气) + Q2 ‎ ‎ Q1 < Q2 ， |Q1 | > |Q2|‎ ‎[练习2] 已知：C(固) + O2(气) == CO2(气) ΔH= －393.5 kJ/mol，要获得1000千焦热量，需燃烧多少克碳？ ‎ ‎ ‎ ‎ 30.5克 ‎[练习3] 已知：S(固) + O2(气) = SO2(气) ΔH= －290.6 kJ/mol，求1.6克硫燃烧成为SO2气体放出多少热量？ ‎ ‎ ‎ ‎ 14.53kJ 3‎ ‎ ‎ ‎[自我检测]‎ 1． ‎ 3mol CH4燃烧时，生成液态水和CO2 同时放出2670.9KJ的热。请写出热化学方程式。‎ ‎2． 常温下14克CO在足量氧气中充分燃烧，放出141.3KJ热量，写出该热化学方程式。‎ ‎3． 1836年，俄国化学家盖斯指出：化学反应的热效应仅与反应物的最初状态和生成物的最终状态有关，而与中间步骤无关。按此规律，结合下列热化学方程式：‎ C(固、金刚石) + O2(气) == CO2(气) ΔH= －395.41 kJ/mol C(固、石墨) + O2(气) == CO2(气) ΔH= －393.51 kJ/mol 回答有关问题：‎ ‎（1）石墨转化为金刚石的热化学方程式是：‎ ‎（2）石墨和金刚石相比较，__________的稳定性更大。‎ 自我检测题答案：‎ ‎1. CH4(气) + 2O2(气) = CO2(气) + 2H2O(液) ΔH= －890.3 kJ/mol ‎2. 2CO(气) + O2(气) = 2CO2(气) ΔH= －565.2 kJ/mol ‎3.（1） C(固、石墨) == C(固、金刚石) ΔH= ＋1.90 kJ/mol ‎（2）石墨 3‎