物质的性质和变化

1. 物质的性质

物理性质

化学性质

不需发生化学变化就表现出的性质。如：色、态、味、密度、硬度、熔沸点、溶解性、光泽等。

在化学变化中表现出的性质。如：金属性、非金属性、氧化性、还原性、酸性、碱性、中性、两性、热稳定性、可燃性等

2. 物质的变化物理变化

化学变化 ( 化学反应 )

两者的本质区别：是否有新的物质生成

化学变化( 实质 )

从分子角度：

从化学键角度：

分子的分离和原子的重新组合旧键的断裂和新键的形成

思考 1 ：下列变化一定属于化学变化的是（ ）

⑧蛋白质的变性

①导电 ② 爆炸 ③变色

④发光

⑤ 缓慢氧化⑥ 白磷转化为红磷⑦橡胶老化

化学反应( 类型 )

(1) 从形式上 :化合、分解、置换、复分解

(2) 从电子转移

氧化 - 还原反应

非氧化 - 还原反应

一般氧化 - 还原反应( 无电流 )

电化学( 伴有电流 )

原电池

电解池(3) 从参加反应的微粒 离子反应 分子反应

(4) 从反应的程度

(5) 从反应的热效应

可逆反应和不可逆反应

放热反应和吸热反应

2005 年 10 月 12 日 9 时 9分 52 秒

宇航员：聂海胜

费俊龙

“

神

舟 ”

六

号

飞

入

太

空

“ 神六” 长征二号Ｆ型火箭推进器中装有液态燃料二甲肼 (C2H8N2 ) 与液态的强氧化剂 H2O2 。其反应的化学方程式为 :C2H8N2+8H2O2 = 2CO2↑ +N2↑ +12H2O

一、化学反应中的能量变化1. 化学反应都伴随着能量变化

反应热：指化学反应过程中放出或吸收的热量符号： △H

放热反应△ H <0

旧键断裂吸收的能量 < 新键形成放出的能量

反应物具有的总能量 > 生成物具有的总能量

吸热反应△ H >0

旧键断裂吸收的能量 > 新键形成放出的能量反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量

（记笔记）

放热反应，体系能量降低，△ H＜ 0吸热反应，体系能量升高，△ H＞ 0

典型的放热反应（记笔记）典型的吸热反应（记笔记）

　　问题讨论：吸热反应一般都需要加热，因此高温下进行的一定是吸热反应，常温下进行的一定是放热反应，对吗？

二、热化学方程式1 、热化学方程式的书写方法：

(1) 写出配平的化学方程式(2) 注明反应物、生成物的聚集状态(3) 写出反应热的符号 ( H )△ 、“ + 、 -” 、数 值、单位 (kJ/mol)

2 、注意事项（看《全线突破》）(1) 热化学方程式中各物质前的计量系数表示物质的量，不表示分子个数，因此在必要时可以是分数。(2) 当化学计量系数变化时， △ H 也发生相应变化( 即△ H 与计量系数成正比 )

(3) H△ 的含义： △H 表示每个单位量进程反应放出或吸收的热量，与反应是否可逆无关

思考 1 ：将 0.5mol 的气态高能燃料乙硼烷 (B2H6) 在 O2 中燃烧，生成固态三氧化二硼和气态水，放出 376kJ 的热量，写出该反应的热化学方程式 ___________________________________________.

思考 2 ：已知一定温度下合成氨反应： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H =-92.4kJ/mol△ ，在恒温恒压的密闭容器中进行下列反应：通入 1molN2 和 3molH2,达到平衡时放出的热量为 QkJ ，则 Q____92.4(填 >,< 或 =) ，理由是 _____________________________________.

B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(g) H =-752kJ/mol△

<92.4 表示 1molN2 和 3molH2完全反应放出的热量， Q 表示 1molN2 和 3molH2 反应达到平衡时放出的热量，因此 Q<92.4

三、盖斯定律及其应用　　化学反应的反应热只与反应的始态和终态有关，与反应的途径无关（记笔记、板书）

　　化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其总的反应热是相同的　　因此热化学方程式具有数学运算的性质（热化学方程式可以加减运算） 　盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热很难测得或无法直接测得，利用盖斯定律就可间接计算求得。如：碳燃烧生成 CO ，同素异形体的相互转化等。

四、燃烧热和中和热

燃烧热：在 101kPa 时， 1mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量

思考 3：已知 0.4molC2H2完全燃烧生成液态水 时放出 520kJ的热量，写出该反应的热化学方程式和燃烧热化学方程式 ___

____________________________________________.C2H2(g)+5/2O2(g)→2CO2(g)+H2O(l) H =-1300kJ/mol△

注意：

(1) 生成稳定的氧化物

(2) 可燃物为 1mol

(3) 热化学方程式应以可燃物的计量系数为 1 进行配平

中和热：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应而生成 1molH2O 时所放出的热量。强酸与强碱的中和热： H+ (aq) +OH － (aq) =H2O(l); ΔH＝－ 57.3kJ/mol

思考 5 ：已知强酸与强碱的稀溶液反应的中和热为 H+(aq)+OH—(aq)=H2O(l)；△ H=-57.3kJ/mol ，则 1mol浓硫酸和 2mol氢氧化钠溶液反应放出的热量是 ______kJ.

注意：(1) 酸碱均为稀溶液

(2) 酸碱都指强酸和强碱

(3) H=-57.3kJ/mol △

(4) 热化学方程式应以 H2O 的计量系数为 1 进行配平

>114.6

反应热

燃烧热 中和热

例： 1mol H2 与 1mol Cl2 在一定条件下反应生成 2molHCl 时，反应热计算。 H2+Cl2 == 2HCl

△H= (436KJ/mol ＋ 243KJ/mol) - 2×431KJ/mol= -184.6KJ/mol

思考 :从本质上（微观结构角度）讲化学反应中能量的变化又是怎样引起的呢 ?

五、由共价键的键能计算反应热的方法：

　　反应热（ △ H ）＝　　　　　反应物键能总和－生成物键能总和

（记笔记）

例 1 ：（ 2005 年·江苏·21 ）通常人们把 1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反应的反应热（△ H ），化学反应的△ H 等于反应中断裂旧化学键的键能之和与形成新化学键的键能之和的差。

请回答下列问题：1 、比较下列两组物质的熔点高低（填“ >” 或“ <” ） SiC Si ； SiCl4 SiO2

2 、工业上高纯硅可通过下列反应制取： SiCl4 （ g ） + 2H2 （ g ） = Si （ s ） + 4HCl（ g ） 该反应的反应热△ H= KJ/mol

347 176 431 436 360 460 键能 kJ/mol

Si—C Si—Si H—Cl H—H Si—Cl Si—O 化学键

> <

+236

例 4 ：（ 2005 年，天津， 29 ）磷在氧气中燃烧，可能生成两种固态氧化物。 3.1g单质磷 (P) 在 3.2g氧气中燃烧至反应物耗尽，并放出 x KJ热量。

（ 1 ）通过计算确定反应产物的组成（用化学式表示）是 ，其相应质量为（ g） 。

（ 2 ）已知单质磷的燃烧热为 y kJ/mol，则 1mol P 与 O2 反应生成固态 P2O3 的反应热△ H 。

（ 3）写出 1mol P 与 O2 反应生成固态 P2O3 的热化学方程式为 :

。P （ s ） +3/4O2 （ g ） = 1/2 P2O3 （ s ）；△ H= －（ 20x-y ） kJ/mol

P2O3 、 P2O5

2.75 、 3.55

－（ 20x-y ） kJ/mol

“ 神六” 长征二号Ｆ型火箭推进器中装有燃料液态的二甲肼（ C2H8N2 ）与液态的强氧化剂 H2O2 。已知 0.

25mol 燃料液态二甲肼与足量 H2O2 反应，生成二氧化碳、氮气和水蒸气，放出 500kJ 热量，则：（ 1 ）则二甲肼的燃烧热为 __________kJ/mol 。（ 2 ）写出热化学方程式： _______________________________________________

（ 3 ）上述反应用于火箭推进器，除释放出大量热和 快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点： _______________________

2000

C2H8N2(l)+8H2O2(l)=2CO2(g)+N2(g)+12H2O(g)；△ H= -2000kJ/mol

生成 N2 和 H2O ，对环境无污染

例 6 ：下列有关中和热的说法不正确的是 （ ）

A 、在稀溶液里酸与碱反应，生成 1molH2O 放出的热量，叫中和热

B 、 1mol硫酸与 1molBa(OH)2完全中和所放出的热量为中和热

C 、书写中和热的热化学方程式应以生成 1molH2O(l) 为标准来配平　　其余物质的化学计量数

D 、醋酸 (aq) 与氢氧化钠 (aq) 反应的中和热为 ΔH＝－ a kJ/mol ，　　则 a< 57.3

B