第一章第一章 化学反应与能量化学反应与能量化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化回回忆忆 氢原子和氢原子分开时氢原子和氢原子分开时，化学键怎么变？化学键怎么变？能量怎么变化？多了？少了？能量怎么变化？多了？少了？从哪来？到哪去？从哪来？到哪去？化学键的变化与能量的变化有什么关系？化学键的变化与能量的变化有什么关系？回回忆忆 氢原子和氢原子靠近时，氢原子和氢原子靠近时，化学键怎么变？化学键怎么变？能量怎么变化？多了？少了？能量怎么变化？多了？少了？ 从哪来？到哪去？从哪来？到哪去？化学键的变化与能量的变化有什么关系？化学键的变化与能量的变化有什么关系？物质的变化常伴随着能量变化物质的变化常伴随着能量变化结结 论论总总结结化学反应中存在能量变化的主要原因是：化学反应中存在能量变化的主要原因是：_ _断开断开化学键需要化学键需要吸收吸收能量，能量，形成形成化学键化学键释放释放能量（微观）。能量（微观）。从化学键从化学键角度（微角度（微观）：观）：从物质总能从物质总能量角度（宏量角度（宏观）：观）：Q1Q2,Q1E2,E1E2,反应放热反应放热反应吸热反应吸热 你你从从图图中中发发现现了了什什么么？能能否否用用刚刚才才的的知知识识来来解解释这个变化？释这个变化？你你能能否否计计算算出出H2+Cl2=2HCl是是吸吸热热还还是是放放热热反应？吸收或者放出的热量是多少？反应？吸收或者放出的热量是多少？ 观察下列示意图：观察下列示意图：P2图图11一、反应热 焓变 化学反应过程中所释放或吸收的能量，化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以用热量（或转换成相应的热量）来表都可以用热量（或转换成相应的热量）来表述，叫做述，叫做反应热反应热，又称为，又称为“焓变焓变”。符号：符号： H ，单位：单位：kJ/mol 或或 kJmol-1思思考考H的正负值是如何规定的的正负值是如何规定的？参照体系是什么？参照体系是什么？体系的能量如何变化？升高体系的能量如何变化？升高还是降低？还是降低？环境的能量如何变化？升高环境的能量如何变化？升高还是降低？还是降低？规定放热反应的规定放热反应的H 为为“”，是站在谁的角度，是站在谁的角度？体系？体系还是环境？还是环境？放热反应中放热反应中体系体系环境环境能能量量能能量量反应物反应物反应物反应物生成物生成物生成物生成物反应过程（反应过程（I）反应过程反应过程（II）反应体系的能量降低反应体系的能量降低反应体系的能量升高反应体系的能量升高H 0C(石墨石墨 s ) C(金刚石金刚石 s ) H = +700 kJ/mol 石墨能否自动转化为金刚石？石墨能否自动转化为金刚石？ 采取什么措施有可能将石墨转化为金刚石？采取什么措施有可能将石墨转化为金刚石？反应热数据的用途反应热数据的用途 判断反应发生的难易判断反应发生的难易 计算燃料的用量计算燃料的用量反应热可以由实验测得，也可以用其他办法得到。反应热可以由实验测得，也可以用其他办法得到。预测预测HHC CN NOOF FClClHH436436C C415415331331N N389389293293159159OO465465343343201201138138F F565565486486272272184184155155ClCl431431327327201201205205252252243243C=C 620 C=O 708C=C 620 C=O 708若干化学键的键能（若干化学键的键能（ kJ/mol，25 ）H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl 预测当生成预测当生成2 mol HF和和2 mol HCl时，哪个时，哪个 反应放出的热量多？反应放出的热量多？ 说说你的理由？说说你的理由？ 如何验证你的预测？如何验证你的预测？回 顾n n化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化。化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化。能量的释放或吸收能量的释放或吸收以发生变化的物质为基础以发生变化的物质为基础，二，二者密不可分，但者密不可分，但以物质为主以物质为主。能量的多少则以反能量的多少则以反应物和产物的质量为基础，同时遵循应物和产物的质量为基础，同时遵循 定定律和律和 定律定律。( (P17)P17)n n化学反应过程中所释放或吸收的能量叫做化学反应过程中所释放或吸收的能量叫做_，它等于反应前后体系的它等于反应前后体系的_，用，用_表示，单位为表示，单位为_。n n放热反应，放热反应， H _；吸热反应，吸热反应， H _。nH表示参加反应的各物质的物质的量与化学方表示参加反应的各物质的物质的量与化学方程式中的程式中的_相同。相同。二、热化学方程式二、热化学方程式 H2 ( g )I2 ( g ) = 2HI ( g ) H = 14.9kJ/mol200 101 kPa思考思考交流交流与化学方程式相比，热化学方程式有与化学方程式相比，热化学方程式有哪些不同？哪些不同？正确书写热化学方程式应注意哪几点正确书写热化学方程式应注意哪几点？二、热化学方程式1.定义：可表示参加反应物质的定义：可表示参加反应物质的量和反应热量和反应热的关系的关系的方程式，叫做的方程式，叫做热化学方程式。热化学方程式。2.写法：写法：1)要要注明反应的温度、压强注明反应的温度、压强（298K,101kPa时不写；时不写；2)要要注明反应物和生成物的聚集状态注明反应物和生成物的聚集状态，常用，常用s、l、g表示固体、液体、气体。表示固体、液体、气体。3) H的值的值必须与必须与方程式的化学计量数对应方程式的化学计量数对应。计量计量数加倍时，数加倍时， H也要加倍。当反应逆向进行时，也要加倍。当反应逆向进行时， 其其H与正反应的数值与正反应的数值相等，符号相反。相等，符号相反。二、热化学方程式4)4)方程式中的化学计量数以方程式中的化学计量数以“molmol”为单位为单位，不表示分子数，因此不表示分子数，因此可以是整数，也可以可以是整数，也可以是小数或分数。是小数或分数。5)5)在方程式后写下在方程式后写下HH的数值和单位，方程式的数值和单位，方程式与与HH用空格隔开。用空格隔开。6)6)热化学方程式一般不写反应条件；不标明热化学方程式一般不写反应条件；不标明生成沉淀或气体符号。生成沉淀或气体符号。7)7)可逆反应的可逆反应的HH是按照完全反应时测得的数是按照完全反应时测得的数据。据。3、H的大小比较的大小比较1）方程式计量数相同，反应物或生成物的聚集状方程式计量数相同，反应物或生成物的聚集状态不同态不同放热反应：放热反应：生成固体放出的热量生成固体放出的热量_生成液体放出的热量生成液体放出的热量_生成气体放出的热量生成气体放出的热量吸热反应：吸热反应：生成固体吸收的热量生成固体吸收的热量_生成液体吸收的热量生成液体吸收的热量_生生成气体吸收的热量成气体吸收的热量2）反应物或生成物的状态相同，计量数不同）反应物或生成物的状态相同，计量数不同若一反应的化学计量数是另一反应化学计若一反应的化学计量数是另一反应化学计量数的量数的n倍，则其反应热是另一反应的反应倍，则其反应热是另一反应的反应热的热的n倍。倍。3）可逆反应中可逆反应中的的H是指完全反应时的反应是指完全反应时的反应热。因此要考虑反应进行的程度，热。因此要考虑反应进行的程度，当反应当反应进行的程度越大，则进行的程度越大，则H越大。越大。 1、 1mol C与与1mol 水蒸气反应生成水蒸气反应生成1mol CO 和和1mol H2，需要吸收需要吸收 131.5 kJ的热量。写出此反应的热量。写出此反应的热化学方程式。的热化学方程式。随堂练习随堂练习随堂练习随堂练习2、沼气是一种能源，它的主要成分是、沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成完全燃烧生成CO2和和H2O时，放出时，放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是的热量。则下列热化学方程式中正确的是A、 2CH4 ( g )4O2 ( g ) 2CO2 ( g ) 4H2O ( l ) H = +890 kJ/molB、 CH4 2 O2 CO2 H2O H = 890 kJ/molC、 CH4 ( g )2 O2 ( g ) CO2 ( g ) 2 H2O ( l ) H = 890 kJ/molD、 1/2CH4 ( g )O2 ( g ) 1/2CO2 ( g ) H2O ( l ) H = -890 kJ/molC随堂练习随堂练习随堂练习随堂练习3、已知、已知 （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol（2）2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol（3） H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol（4） 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol则则a、b、c、d的关系正确的是的关系正确的是 。A、acd0 C、2a=b0 C课后作业课后作业