化学反应与能量变化

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1、本学期计划：化学反应原理（选修三）物质结构基础(选修四）化学反应原理研究范围：化学反应与能量化学反应速率与化学平衡水溶液中的离子平衡电化学基础化学反应原理研究思路与方法——概念模型法绪言并不是每次分子间的碰撞都会引发化学反应，只有其中部分气体分子的碰撞时有效的，即有效碰撞——这是发生化学反应的充分条件。模型构建在一洁净的容器中，使氧气和氮气按体积比1：1的比例混合，气体分子因自由运动而不断发生碰撞（互相接触）——这是发生化学反应的必要条件。简化的有效碰撞模型活化分子与活化能活化分子：指能够发生有效碰撞的分子。活化能：活化分子多出的那部分能量。作用在于使反应物

2、活化，从而启动反应或改变反应速率。E1是反应的活化能E2是活化分子变成生成物分子所放出的能量E1－E2是反应热1.1化学反应与能量变化第一课时1．了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。2．了解反应热与焓变的含义，了解化学能与热能的相互转化。3.了解吸热反应、放热反应的概念，知道常见的吸热反应和放热反应。[目标定位]下列反应中反应物总能量高于生成物总能量的是()A．二氧化碳与碳生成一氧化碳B．碳与水蒸气生成一氧化碳和氢气C．碳酸钙受热分解D．盐酸与氢氧化钠反应D[复习旧知]常见的吸热和放热反应(1)常见的放热反应①绝大多数化合反应，如CaO＋

3、H2O===Ca(OH)2。②所有的燃烧反应，如CH4＋2O2CO2＋2H2O。③酸碱中和反应，如NaOH＋HCl===NaCl＋H2O。④活泼金属与酸或水的反应，如2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。⑤部分特殊反应，如铝热反应、过氧化钠与水或CO2的反应、氨的催化氧化等。(2)常见的吸热反应①绝大多数分解反应，如CaCO3==CaO＋CO2↑。②铵盐与碱的反应，如2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O。③某些特殊的化合反应：如N2＋O2==2NOΔH>0，CO2＋C==2COΔH>0，H2O＋C==

4、CO＋H2④以C、CO和H2为还原剂的氧化还原反应，如C(s)＋H2O(g)==CO(g)＋H2(g)。总结：化学反应过程中，不仅有物质的变化，还伴随有能量的变化，并以热能、电能或光能的形式表现出来。以热能表现时，就是我们常说的吸热和放热反应。[新知预习]化学反应过程中所放出或吸收的能量。由于反应通常在敞口容器中进行，反应体系的压强与外界气压相等，即反应在恒压条件下进行。此时反应的热效应等于焓变。一.反应热、焓变1.反应热（Q）单位是kJ/mol焓变(ΔH)：生成物与反应物的焓值差，决定了某一化学反应是吸热反应还是放热反应。2.焓与焓变焓(H)：与内能有关的

5、物理量，即物质所具有的能量。常用单位是kJ/mol(或kJ·mol－1)。注意：(1)单位中的“mol－1”不能理解为每摩尔反应物或生成物，应理解为“每摩尔反应”。(2)焓是物质固有的性质之一，不能进行测量，但焓变(即反应热)可以直接测量，其测量仪器叫作量热计。若Q1>Q2，反应吸收能量，ΔH>0，为吸热反应，ΔH为＋；若Q1

6、，则为吸热反应。如图所示：(2)宏观—从物质本身具有的能量角度若E反>E生，体系向外界释放能量，ΔH<0，为放热反应，ΔH为－；若E反0，为吸热反应，ΔH为＋。(1)反应热就是反应中放出的热量()(2)当反应放热时，Q>0。()(3)若形成新化学键释放的能量小于断裂旧化学键所需要吸收的能量，则反应放热。()(4)反应热与热量的单位相同。()(5)浓硫酸稀释时释放出大量的热，故为放热反应。()(6)放热反应的ΔH<0，而吸热反应的ΔH>0。()[加深理解]××××√×1.已知某反应的焓变小于零，下列说法正确的是()A．该反应为

7、放热反应B．该反应为吸热反应C．反应产物的焓大于反应物的焓D．反应物的总能量小于反应产物的总能量[自测诊断]A2.下列说法正确的是()A．焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化B．当反应放热时ΔH>0，反应吸热时ΔH<0C．在加热条件下发生的反应均为吸热反应D．一个化学反应中，当反应物总能量大于生成物总能量时，ΔH为“－”D注意：焓变与参加反应的物质的多少有关，与其化学计量数成正比5.反应热（ΔH）的计算（1）ΔH＝E（反应物的键能总和）－E（生成物的键能总和）（2）ΔH＝E(生成物具有的总能量)－E(反应物具有的总能量)（3）Q＝E(所有生成物能量)－E

8、(所有反应物能量)4.影响焓变大小的因素①参加反应的