高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热精品课件ppt
展开引课视频 自热锅发热原理
自热火锅里面的加热包主要成分是焙烧硅藻土、铁粉、铝粉、氯化钙、生石灰、碳酸钠等,不同的商家可能存在成分上的差别,但是自热火锅加热的原理都是生石灰遇水变成熟石灰,铝与碱反应等从而释放热能并产生水蒸气,达到煮熟食物的作用。CaO + H2O = Ca(OH)2 Ca(OH)2+Na2CO3= 2NaOH+CaCO32Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
通过视频你了解自热火锅发热原理了吗?
化学反应为什么会产生反应热?
1.了解内能的影响因素。2、内能有关的物理量焓的含义、符号及单位。从焓的角度理解放热反应和吸热反应。3.能从宏观和微观两个角度构建模型,并解释反应热产生的原因。
一、宏观角度认识反应热
阅读课本P6页了解内能、焓、焓变。
内能是体系内物质的各种能量的总和。
产生反应热的原因——化学反应前后体系的内能发生了变化。
化学反应不仅遵循质量守恒定律也遵循能量守恒定律
内能受温度、压强和物质的聚集状态等影响
U(水蒸气)>U(液体水)>U(冰)
为了描述等压条件下的反应热,科学上引入了一个与内能有关的物理量
符号:H 单位:kJ·ml-1。
反应物本身的性质物质的状态:气态(g) > 液态(l)>固态(s)温度:T↑→H↑压强:P↑→H↑
内能受温度、压强和物质的聚集状态等影响。
ΔH=H生成物-H反应物
(体系内能降低):∆H < 0,∆H为“-”
(体系内能升高):∆H > 0,∆H为“+”
3、焓变(符号为△H)
在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的“焓变”
kJ/ml 或 kJ • ml-1
课堂练习1、 ①在25℃,101kPa下,1 ml H2与1 ml Cl2反应生成2 ml HCl,放出184.6 kJ的热量,该反应的反应热为
ΔH= -57.3kJ·ml-1
②在25℃,101kPa下,1 ml C 与1 ml H2O(g) 反应生成1 ml CO和1 ml H2,需要吸收131.5 kJ的热量,该反应的反应热为
ΔH= + 131.5 kJ·ml-1
注意:“+” 、 “-”不能省略!
③在25℃和101kpa下强酸稀溶液与强碱稀溶液发生中和反应生成1ml水时,放出57.3kJ的热量。该反应的反应热为
反应热、焓、焓变的比较
课堂练习2、下列说法正确的是( )A.反应热是1ml物质参加反应时的能量变化B.当反应放热时△H>0,反应吸热时△H<0C.任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热D.在一定条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的焓值差决定
课堂练习3、下列过程中能量变化与图像不相符的是( )
吸收能量 > 释放能量 吸热反应ΔH>0
化学反应的实质:旧的化学键断裂和新的化学键形成过程。
吸收能量 < 释放能量 放热反应ΔH<0
二、微观角度认识反应热的实质
ΔH=(436+243)-(431+431) =-183 kJ/ml
实例:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)
与实验测得的反应放出热量为 184.6kJ/ml 很接近
化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应能量变化的主要原因
课堂练习3、如图所示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化,判断下列说法错误的是( )A.该反应中反应物断键吸收的总能量 高于生成物形成键放出的总能量B.2ml气态氧原子结合生成O2(g)时, 能放出498kJ能量C.断裂1ml NO分子中的化学键,需要吸收632kJ能量D.1mlN2和1mlO2的反应热ΔH=-180kJ·ml-1
ΔH=(946+498) -2×632=+180 kJ/ml
∆H=∑E (反应物断键吸收的能量)-∑E (生成物成键放出的能量
∆H=∑E (反应物断键吸收的能量)-∑E (生成物成键放出的能量)
∆H=H(生成物)-H (反应物)
键能:在25 ℃和101 kPa下,断开1 ml 气态分子AB(g)中的共价键,使其生成气态原子 A(g)和 B(g)所吸收的能量。
注意:断开1mlH2吸收的能量等于形成1mlH2放出的能量即键能
∆H=∑E (反应物键能)-∑E (生成物键能)
∆H=∑E(反应物断键吸收的能量)-∑E (生成物成键放出的能量)
课堂练习4、拆开 1 ml HH键、1 ml NH键、1 ml NN键所需能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则1 ml N2(g)转化为NH3(g)时的反应热是多少?
= 946 kJ/ml + 3×436 kJ/ml 6×391 kJ/ml
= 92 kJ/ml
∆H(估算) =∑E (反应物键能)-∑E (生成物键能)
N2(g) + 3H2(g) 2NH3 (g) ∆H=?
反应热估算键能估算能耗……
给吸热反应加热;给放热反应及时转移热量;热能循环利用。
ΔH>0 反应吸热;ΔH<0反应放热
工艺条件优化;理论研究
1.下列变化为放热的化学反应的是( ) A.H2O(g)=H2O(l) ΔH=-44.0 kJ/ml B.2HI(g)=H2(g)+I2(g) ΔH=+14.9 kJ/ml C.形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应 D.能量变化如图所示的化学反应
2、反应 A+B= C(ΔH<0)分两步进行: ①A+B→ X(ΔH>0) ②X→C(ΔH<0)。下列图中能正确表示总反应过程中能量变化的是( )
3、最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:下列说法正确的是( ) A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中,CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
5、乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
计算上述反应的ΔH=________ kJ·ml-1。
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