第十二讲 化学反应中的能量变化.

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1 第十二讲 化学反应中的能量变化

2 （1）实验中玻璃棒的作用是_________________.
问题1：在一个烧杯里，加入20gBa(OH)2·8H2O粉末，将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片上.然后加入10gNH4Cl晶体，并用玻璃棒迅速搅拌. （1）实验中玻璃棒的作用是_________________. （2）写出有关反应的方程式： ___________________________ _， 该反应属_____________反应. （3）实验中观察到的现象有a_____________、 b、 和反应混合物成糊状.反应混合物呈糊状的原因是_________________________. (4)通过_____________现象，说明该反应为_____热反应，这是由于反应物的总能量______生成物的总能量. 使混合物充分接触并起反应 Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl＝BaCl2+2NH3+10H2O 复分解 烧杯和玻片粘一块 有刺激性气味 反应发生时有水生成 吸 结冰(粘结) 小于

3 3.能量变化 一.化学反应中的热量变化 1.放热反应：化学上有热量放出的化学反应。如：铝与盐酸反应、 燃料的燃烧、中和反应。
2.吸热反应：化学上吸收热量的化学反应。如：氢氧化钡晶体与 氯化铵晶体反应、炭与二氧化碳反应。 3.能量变化 反应物能量= 生成物能量+（-）热量 放热：反应物能量大于 生成物能量 吸热：反应物能量小于生成物能量

4 问题：有下列物质：①NaOH固体；②浓硫酸；③NH4NO3晶体；④CaO固体
问题：有下列物质：①NaOH固体；②浓硫酸；③NH4NO3晶体；④CaO固体.现将它们分别装入有水的锥形瓶里，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内的滴有红墨水的水面呈形如右图所示状态，判断加入的物质可能是 ( ) A.①②③④ B.①②④ C.②③④ D.①②③ B

5 问题2.你以前学过的化学反应哪些是放热反应？写出它们的化学反应方程式。
3.你以前学过的化学反应哪些是吸热反应？写出它们的化学反应方程式。 特点：不需加热能进行或撤离条件后仍能继续进行的。 特点： 需不断加热才能进行或撤离条件后不能继续进行的。 4.化学反应中只有热量变化吗？

6 二、反应热--焓变 1.反应热概念（焓变） 以热量来表述化学反应过程中释放或吸收的能量。 2.反应热（焓变）的表示方法
符号： H，单位：kJ/mol H>0 “+”吸热；H <0 “—” 放热： 3.为什么化学反应过程中会有放热或吸热？

7 原因:其反应物的总能量大于生成物的总能量.
放热反应:放出热的化学反应叫放热反应. 原因:其反应物的总能量大于生成物的总能量. 反应进行所需的最低能量 反应物总能量 H < 0 “—” 放热 生成物总能量 反应进程

8 吸热反应:吸收热的化学反应叫吸热反应. 物 质 的 能 量 原因:其反应物的总能量小于生成物的总能量. 反应进行所需的最低能量 生成物总能量 H >0 “+” 吸热 反应物总能量 反应进程

9 问题：5.以氢气与氯气反应生成氯化氢为例,请绘出物质的能量状态图.
6.以氯酸钾在二氧化锰催化下受热分解生成氯化钾和氧气为例,请绘出反应物和生成物的能量状态图.

10 三、热化学方程式的书写 1、定义：表示参加反应物质的物质的量与反应热关系的化学方程式。 解释下列热化学方程式的含义：
H2(g)+1／2O2(g)＝H2O(g)； ＝－241.8kJ/mol H H2(g)+1／2O2(g)＝H2O(l)； H ＝－285.8kJ/mol 2、热化学方程式特点 1、注明聚集状态。 2、系数表示物质的量（可用分数）。 3、反应热用△H表示，放热“—”、吸热“+”, 单位： kJ/mol 。 4、 △H与系数相对应；△H还与温度、压强有关。

11 练习.1molH2分解成2molH需吸收436kJ的能量；
1molCl2分解成2molCl需吸收243kJ的能量； 1molH和1molCl结合生成1molHCl分子放出431kJ的能量。问 a.氢气和氯气生成氯化氢是放热反应还是吸热反应？B.1mol氢气和1mol氯气反应放热或吸热多少kJ？ c.如何表示焓变 d.试写出该反应热化学方程式

12 四 盖斯定律： 1840年盖斯从分析定压下反应热效应的实验结果，总结出一条重要定律：
四 盖斯定律： 总反应的热效应只与反应的始态和终态有关，而与变化的途径无关。 据此，可计算一些很难直接用或尚未用实验方法测定的反应热效应。 例如，在 kPa和298.15K下,1mol C(石墨）完全燃烧生成，可以有两种途径，如下图中的（1）及（2）+（3）。

13 (1) 始态C（石墨） +O2(g) 终态 CO2(g) CO(g)+1/2O2(g) (2) (3) △H1== △H2+ △H3

14 五、比较燃烧热中和热 燃烧热：在101KPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的 氧化物时所放出的热量。
热量。 △H=—57.3KJ/mol

15 六、燃料的充分燃烧 1.人类当前所需能源的主要来源是化石燃料――煤、石油、天然 气。 2.人类应当树立节能意识： 3.使燃料充分燃烧的措施：
(1）化石燃料无法再生； (2）提高燃烧效率，节约能源。 (1）通入充足且适量的空气； (2）固体燃料粉碎、液体燃料喷雾以增大燃料与空气的接触面。 4.煤炭的气化和液化，既防止污染，又提高燃烧效率

16 5.能源划分为一级能源和二级能源. 自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源, 需依靠其它能源间接制取的能源称为二级能源. 氢气是一种高效而又没有污染的二级能源。 请回答下列问题: (1)下列叙述中正确的是( ) A.电能是二级能源 B.水力是二级能源 C.煤、石油、天然气等是一级能源 D.水煤气是一级能源 AC

17 选择题 1.下列说法正确的是（ ） A．化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化 B．煤和石油属于可再生能源 C．要使燃料燃烧只需要大量的氧气 D．汽车排出大量尾气中含有CO会污染大气 2.下列反应属于放热反应的是（ ） A．氢气还原氧化铜 B．氢气在氧气中燃烧 C．碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 D．氢氧化钾和硫酸中和 3下列反应属于吸热反应的是（ ） A．二氧化碳与赤热的碳反应生成一氧化碳 B．葡萄糖在人体内氧化分解 C．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 D．锌粒与稀H2SO4反应制取H2 1．AD 2.BD 3.AC

18 4.金刚石和石墨比较，能量“贮存”高的是（ ）
A．石墨 B．金刚石 C．一样高 D．无法判断 5.酸雨形成主要是由于（ ） A．森林遭到乱砍滥伐，破坏了生态平衡 B．工业上大量燃烧含硫燃料 C．汽车排出大量尾气 D．大气中二氧化碳含量增多 6.关于燃料充分燃烧的说法不正确的是（ ） A．空气量越大越好 B．固体燃料块越大越好 C．液体燃料燃烧时可以雾状喷出 D．温度必需达到着火点 4.B 5.B 6.AB

19 6．燃烧1 g液态有机物，只生成 CO2气体0.05 mol和 液态水1.2 g，放出热量33.63 KJ，该有机物的蒸气对
H2 的相对密度为30，写出该有机物燃烧的热化学方程式 _______ 。 △H＝－ KJ/mol

20 ．称取等质量（a g）胆矾两份。把一份溶于b g水中，
测知溶解时吸收 Q1KJ热量。把另一份胆矾加热脱去结 晶水，冷却后溶于b g水中，溶解时释放Q2KJ 热量。 　（1）胆矾溶解热为_______KJ/mol，是_______过程； 　（2）无水硫酸铜溶解热为_______KJ/mol， 是_______过程； （3）从以上数据可知，CuSO4 与 5H2O结合成CuSO4 .5H2O 热效应为_______KJ/mol， 该过程放热还是吸热决定于_______。 （1）250Q1/a   吸热  （2）   250Q2/a   放热 （3 )250(Q1+Q2)/a ；Q1 Q2 的大小

21 5.甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸
性自燃，生成SiO2和水。已知室温下1g甲硅烷自燃放出 热量44.6kJ，其热化学方程式为？ SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)； △H＝ kJ/mol