幻灯片 1第二章 化学反应与能量ZX```XK
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幻灯片 2第一节 化学能与热能
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幻灯片 3----
幻灯片 4----
幻灯片 51.化学反应的实质
化学反应的实质是_______________________,即反应物中_________的断裂和生成物中_________的形成。
原子(或原子团)的重新组合
旧化学键
新化学
键
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幻灯片 62.化学反应中能量变化的原因(微观角度) ZX```XK
(1)物质中的原子之间是通过________结合的。
(2)断开反应物中的化学键要_____能量,形成生成物中的化学键要_____能量。
(3)实例(25 ℃和101 kPa的条件下)
化学键
吸收
放出
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幻灯片 7(4)物质在化学反应中发生能量变化的主要原因是化学键的___________。
断裂和形成
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幻灯片 83.化学反应中能量变化的决定因素(宏观角度)
(1)物质的稳定性与能量的关系 ZX````XK
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幻灯片 9(2)化学反应中能量变化的决定因素(用E表示物质能量)
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幻灯片 10----
幻灯片 11----
幻灯片 12即:
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幻灯片 13----
幻灯片 143.举例
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幻灯片 15则反应:N2+3H2===2NH3的能量变化
ΔQ=Q(吸)-Q(放)=(942 kJ+436 kJ×3)-391 kJ×3×2=-96 kJ
即该过程放出96 kJ热量。
[特别提醒] 公式中Q(吸)表示所有反应物断裂时所有化学键吸收的能量和,Q(放)表示所有生成物形成时所有化学键放出的能量和。
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幻灯片 161.已知拆开1 mol氢气中的化学键需要消耗436 kJ能量,拆开1 mol O2分子中的化学键需要消耗496 kJ能量,形成水分子中的1 mol H—O共价键能释放出463 kJ能量。试说明反应2H2+O2===2H2O中的能量变化,并将反应中能量变化的数值标注在如下图所示的坐标系中。
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幻灯片 18解析: 拆开2 mol氢气中的化学键和1 mol O2分子中的化学键,共需要消耗能量436 kJ·mol-1×2 mol+496 kJ·mol-1×1 mol=1 368 kJ,由4 mol H原子和2 mol O原子形成2 mol H2O释放能量为:463 kJ·mol-1×4 mol=1 852 kJ,释放的能量大于吸收的能量,所以反应放热,放出热量为:1 852 kJ-1 368 kJ=484 kJ。
答案: 该反应为放热反应,能量变化数值见下图
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幻灯片 201.两条基本的自然定律
(1)质量守恒定律:自然界的物质发生转化时,_______不变。
(2)能量守恒定律:一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量,但是体系包含的______不变。
总质量
总能量
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幻灯片 253.化学能与热能相互转化的意义
过程(1):提供了人类生存和发展所需要的能量和动力。
过程(2):人类进行化工生产、研制新物质不可或缺的条件和途径。
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幻灯片 264.人类利用能源的三个阶段
(1)柴草时期
该时期从火的发现至18世纪产业革命,以树枝杂草为主要能源。
(2)化石能源时期
从18世纪中期到现代,以_________________为主要能源。
(3)多能源结构时期
以可再生能源和清洁能源(_____能源)为主要能源,主要_______________________、生物质能等。
煤、石油、天然气
绿色
包括太阳能、氢能、核能
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幻灯片 28----
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幻灯片 30[特别提醒]吸热反应和放热反应均是化学反应。
NaOH固体溶于水、浓H2SO4溶于水,属于放热过程,不属于放热反应;NH4NO3固体溶于水、升华、蒸发、分子形成原子等属于吸热过程,不属于吸热反应。
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幻灯片 31----
幻灯片 32答案: CD
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幻灯片 33----
幻灯片 34解析:任何化学反应都伴随着能量的变化,A正确;有新物质生成的反应为化学反应,B正确;很多放热反应需要加热或点燃才能发生,C正确;化学反应中有反应物中旧化学键断裂,也有生成物中新化学键形成,D不正确。
答案: D
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幻灯片 35[规律方法] 化学反应都伴随着能量变化,只有两种情况:一种为吸热反应,一种为放热反应。某个反应是吸热反应还是放热反应与反应条件无必然关系。
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幻灯片 36----
幻灯片 371.下列反应一定属于放热反应的是( )
①硫酸与Ba(OH)2溶液混合 ②Mg与CH3COOH溶液的反应
③燃烧 ④中和反应 ⑤复分解反应
A.①②③④ B.②③④⑤
C.①③④⑤ D.全是
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幻灯片 38解析: 硫酸与Ba(OH)2溶液混合,酸碱发生中和反应,是放热反应。镁与醋酸溶液的反应也是放热反应。燃烧是指剧烈的发光发热的反应,因而都是放热反应。复分解反应,有的是放热反应,如酸碱中和反应;有的是吸热反应,如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。
答案: A
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幻灯片 39下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量:
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幻灯片 40根据上述数据回答下列问题:
(1)下列物质本身具有的能量最低的是_____。
A.H2 B.Cl2
C.Br2 D.I2
(2)下列氢化物中最稳定的是________。
A.HCl B.HBr
C.HI
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幻灯片 41(3)X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应?____________。
(4)相同条件下,X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是________。
思路点拨: 解决此题的关键有以下两点:
(1)键能越大,物质越稳定。
(2)化学键变化所吸收或放出的能量即为反应热。
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幻灯片 42解析: (1)、(2)破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量越大,则物质越稳定,所具有的能量越低。(3)、(4)以氯元素为例计算断开1 mol Cl—Cl键和H—H键需吸收能量:243 kJ+436 kJ=679 kJ,而形成2 mol HCl放出的能量为2×432 kJ=864 kJ,所以在Cl2+H2===2HCl反应中放出864 kJ-679 kJ=185 kJ的热量,同理可计算在Br2+H2===2HBr、I2+H22HI反应中分别放出103 kJ、9 kJ的热量 。
答案: (1)A (2)A (3)放热反应 (4)Cl2
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幻灯片 432.氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中,破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ,破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系式正确的是( )
A.Q1+Q2>Q3 B.Q1+Q2>2Q3
C.Q1+Q2
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