鲁科版（2019）化学选择性必修一《1.1 化学反应的热效应》（2）优质课ppt课件

鲁科版（2019）化学选择性必修一《1.1 化学反应的热效应》（2）优质课ppt课件

通过之前的学习我们知道一个化学反应既有物质变化，又有能量变化，那么如何通过一个式子把物质变化和能量变化同时表示出来呢？

例如在298?K 时，由 1?mol?H2和0.5?mol?O2反应生成1?mol?液态H2O放出 285.8?kJ 热量

那么如何用一个式子既表示上述过程的物质变化，又表示能量变化呢？你能不能来写一写？

这是甲乙两位同学写的答案，可以看出相对于甲同学而言，乙同学注明了状态，同时化学计量数扩大了两倍。那我们就来一起来分析一下两位同学写的合不合理呢？

首先我们看甲同学写的，H2 + "1" /"2" O2生成 H2O ，?H＝-285.8 kJ·mol-1

根据我们上节课所学的内容，?H小于零，表明反应放热。根据题目的描述可知反应放热，因此甲同学写的?H＝-285.8 kJ·mol-1 是合理的。

我们对比甲乙两位同学的写法可以看出来甲同学没有写状态，那么状态需要写吗？

内能是包含微观粒子动能和微观粒子势能。温度的高低会影响微观粒子的动能，温度高，微观粒子的动能大。微观粒子的势能是一种与距离有关，通过相互作用产生的能量，压强实际上影响了微观粒子间的距离，从而也影响了微粒间的势能。那么物质种类和数量影响了什么呢？物质的种类和数量会影响化学键的种类和数量，我们知道化学键就是一种微观粒子势能，因此物质的种类和数量也影响了微观粒子势能。那么聚集状态又影响了什么呢？微粒是固体、液体还是气体实际上改变了微粒间的距离，从而改变了微粒和微粒间的相互作用，也是影响了微观粒子的势能。因此温度、压强、物质种类、数量、聚集状态会影响物质内能，而焓H=U+PV，因此这些也是焓的影响因素。我们可以看这样一个事实，由 1?mol?H2和0.5?mol?O2反应生成1?mol?液态H2O放出 285.8?kJ 热量，生成1?mol?气态H2O放出 241.8?kJ 热量。由此可以看出，聚集状态确实会影响反应的焓变。因此在化学式后面需要标注物质的状态

那么甲同学写的不正确。我们对其进行修改，需要把物质的状态加上，正确的写法如下。可以用g、l、s分别表示物质状态为气态、液态、固态，aq表示物质为水溶液中的溶质

那么这个式子中?H单位中的mol-1什么含义呢？

指每摩尔反应，即反应完成时参加反应的各物质的物质的量的数值与热化学方程式中各物质化学式前的系数相同，而不是每摩尔物质

我们把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变同时表示出来的方程式称为热化学方程式。对于如下这个热化学方程式，前半部分表示了物质变化，而后半部分表示了反应的焓变。这样一个热化学方程式的含义是在298K时，1 mol H2(g)气态和0.5 mol O2(g)气态反应生成1 mol H2O(l)放出的热量为285.8 kJ。

那我们接下来分析一下乙同学写的正确吗？

首先乙同学意识到反应需要写状态，这一点是非常好的，根据刚才的讲解可以将文字的状态改为用符号进行表示，g表示气体，l表示液体，那么状态改完以后这个热化学方程式对了吗？

当各物质前化学计量数整体扩大两倍后，变成2molH2,1molO2,2molH2O，通过分析影响焓变的因素可知：断键的数目和成键的数目都翻倍了，那么?H也要相应的翻倍，所以?H要改为-285.8乘2。

因此对于1?mol?H2和0.5?mol?O2反应生成1?mol?液态H2O放出 285.8?kJ 热量，热化学方程式可以写成如下两种形式。

同学们心中一定有这样的疑惑：为什么在热化学方程式中可以出现分数？为什么化学方程式中就不可以呢？

因为在热化学方程式中化学化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数。

普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各物质的物质的量，微观上表示原子、分子数目，只能为整数，不能为分数。

我们来看这样两个热化学方程式，写法上有什么不同呢？