内容正文:
专题六 化学反应与能量变化
—化学反应中的热
第1课时
放热反应和吸热反应
你见过化学反应中伴随着的能量转化吗?举例说明。
思考:
镁条的燃烧
闪电时产生氮氧化物
火箭发射
实验1 镁条与盐酸反应
向一支试管中放入用砂纸打磨光亮的镁条,加入 5 mL 2 mol/L盐酸,用手触摸试管外壁,有什么感觉?
实验2 氢氧化钡与氯化铵反应
向 100 mL烧杯中加入约 20 g氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O],再加入约 10 g氯化铵晶体,用玻璃棒搅拌,使之充分混合,用手触摸烧杯外壁,有什么感觉?
一、放热反应与吸热反应
放热反应:有热量放出的化学反应。
吸热反应:有吸收热量的化学反应。
判断下列反应是放热反应还是吸热反应:
(1)镁条的燃烧;
(2)高温下木炭与二氧化碳分生成一氧化碳;
(3)氧化钙与水反应;
(4)盐酸和氢氧化钠溶液反应
需要加热进行的反应是否就是吸热反应?
[问题解决]
常见的放热反应和吸热反应
1. 金属与酸或水的反应
2. 所有的酸碱中和反应
3. 所有的燃烧反应
4. 大多数化合反应
5. 铝热反应
放热反应
吸热反应
1. 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应
2. 以C、CO、H2为还原剂的加热反应
3. 大多数分解反应
4. 弱电解质的电离反应
5. 盐类的水解反应
如何用化学用语表示放热反应和吸热反应?
思考:
二、热化学方程式
1. 定义:表明反应放出或吸收的热量的化学方
程式叫热化学方程式。
如:C(s) + O2(g) == CO2(g) △H =-393.5kJ·mol-1
2H2(g) + O2(g) == 2H2O(l) △H =-571.6 kJ·mol-1
CaCO3(s) == CaO(s) + CO2(g) △H = + 178.5 kJ/mol
氢气燃烧的化学方程式:2H2 + O2 == 2H2O
点燃
氢气燃烧的热化学方程式:
① 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H =-571.6 kJ·mol- 1
② H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) △H =-285.8 kJ·mol- 1
③ H2(g) + 1/2 O2(g) = H2O(g) △H =-241.8 kJ·mol-1
观察:
(1)为什么②③都生成1mol水,而产生的热量不同呢?
思考
(2)比较①②两个方程式,你能得到什么规律?
(3)热化学方程式中的计量系数表示什么意义?
2. 热化学方程式书写原则
a. 标明物质的状态,用g、l、s分别代表气态(gas)、液态(liquid)、
固态(solid)。
b. 用△H 标明反应放出或吸收的热量,放热为负值,吸热为正值,
数值与测定条件有关。
c. 热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数,只表
示物质的量,因此可以是整数或简单分数。
d. 对于相同物质的反应,当化学计量数不同时,其△H 也不同,
即△H 的值与计量数成正比。
1. 下列热化学方程式书写正确的是 ( )
A.2SO2 + O2 == 2SO3 △H=-196.6 kJ/mol
B.H2(g) + O2(g) == H2O(g) △H=-241.8 kJ
C.2H2(g) + O2(g) == 2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol
D.C(s) + O2(g) == CO2(g) △H= +393.5 kJ/mol
C
[课堂练习]
3. 热化学方程式的应用 — 反应热大小的比较
(1) 同一反应生成物状态不同时
如:2H2(g) + O2(g) = 2H2O(1) H1 ;
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) H2 .
(2) 同一反应反应物状态不同时
如:S(g) + O2(g) = SO2(g) H1 ;
S(s) + O2(g) = SO2(g) H2 .
(3) 两个相联系的不同反应比较
如: C(s) + O2(g) = CO2(g) H1 ;
C(s) + 1/2O2(g) = CO(g) H2 .
H1 < H2
H1 < H2
H1 < H2
化学反应中为什么会伴随着能量转化?
思考:
从宏观角度分析
反应物的总能量高
生成物的总能量低
放热反应
生成物的总能量高
反应物的总能量低
吸热反应
吸热反应:
断开化学键所吸收的能量 > 形成化学键所放出的能量
放热反应:
断开化学键所吸收的能量 < 形成化学键所放出