反應熱與焓變高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1+

第一章

化學反應的熱效應第一節(jié)

反應熱第二課時

反應熱與焓變能從能量轉化的角度分析吸熱和放熱反應的原因；學習目標理解反應熱和焓變的含義、符號及單位；會通過▲H判斷吸、放熱反應，會利用鍵能進行有關反應熱的計算。辨識化學反應中能量的轉化化學反應過程中釋放或吸收的熱量在生活、

生產和科學研究中具有廣泛

應用。辨識化學反應中能量的轉化實例原電池暖寶寶燃放煙花、燃氣爐能量轉化

能轉化成

能

能轉化成

能

能轉化成

能、

能化學電化學光熱化學熱

常見的吸熱反應和放熱反應神舟

十五

號發(fā)

射鳥巢上空的煙火放熱反應吸熱反應①所有燃燒反應②酸堿中和反應③大多數(shù)化合反應④活潑金屬跟水或酸的反應⑤物質的緩慢氧化⑥鋁熱反應①大多數(shù)分解反應②Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應③

C+CO2

2CO④C+H2OCO+H2⑤NaHCO3與鹽酸反應宏觀角度認識反應熱【思考】為什么化學反應會有能量的變化？這是因為化學反應前后體系的內能(符號為U)發(fā)生了變化?！w系內物質的各種能量的總和

，

受溫

度、壓強和物質的凝聚狀態(tài)等影響?！舅伎肌吭诳茖W研究和生產實踐中，化學反應通常是在等壓條件下進行的。如何描述等壓條件下的反應熱？宏觀角度認識反應熱2.焓變：在

條件下進行的化學反應，其反應熱等于反應的焓變。

符號為

,單位是

。

等壓ΔHkJ·mol-1內能(U)焓(H)反應物生成物內能(U)反應物生成物焓(H)宏觀角度認識反應熱3.ΔH與吸熱反應和放熱反應ΔH＝

H生成物H反應物焓(H)反應物生成物放熱反應ΔH<0反應物生成物吸熱反應ΔH>0焓(H)放熱反應，△H為“-”，即△H<0，反應體系對環(huán)境放熱，其焓減小吸熱反應，△H為“+”，即△H>0，反應體系從環(huán)境吸熱，其焓增大宏觀角度認識反應熱【例1】

在25℃和101kPa下

，

1molH2與1mol

Cl2反應生成2mol

HCl時放出184.6kJ的熱量

，

則該反應的反應熱為:ΔH=

－

184.6kJ/mol【例2】

在25℃和101kPa下

，

1molC(如無特別說明

，

C均指石墨)與1mol

H2O(g)反應

，

生成1mol

CO和1mol

H2,需要吸收131.5

kJ的熱量，

則該反應的反應熱為:ΔH=+131.5kJ/mol【注意】ΔH右端的+或-不可省略，單位kJ/mol必須標出。4.焓變的表示方法微觀角度理解反應熱【思考】化學反應能量是如何轉化的？化學反應的本質：___________________________________舊化學鍵的斷裂

和

新化學鍵的形成

吸收能量放出能量鍵能:鍵能指25℃和101KPa下(常溫常壓下)，斷開1mo1共價鍵所需要的能量或形成1mol共價鍵所放出的能量(單位為KJ/mol)。微觀角度理解反應熱以H2（g）+Cl2（g）====2HCl（g）為例H反應進程1molH2(g)+1molCl2(g)2molHCl(g)2molH(g)+2molCl(g)(436+243)KJ862KJ?斷開1molH—H鍵吸收能量436kJ斷開1molCl—Cl鍵吸收能量243kJ形成2molH—Cl鍵放出能量862kJ①斷鍵吸能(E吸）②成鍵放能(E放）微觀角度理解反應熱＝-183kJ/mol?H＝(436kJ/mol+243kJ/mol)-431kJ/mol×2所以：焓變計算公式：?H＝

E斷鍵－E成鍵=E反鍵總－E生鍵總結論：化學鍵的斷裂和形成時的能量變化是化學反應中能量變化的主要原因。微觀角度理解反應熱

【利用鍵能估算反應熱】反應熱

ΔH＝

。

E1-E2E1：反應物斷裂化學鍵吸收的總能量，E2：生成物形成化學鍵放出的總能量，

吸收能量>放出能量

ΔH>0

吸收能量<放出能量

ΔH<0反應物生成物ΔHE1E2H微觀角度理解反應熱【例1】化學反應N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)的能量變化如圖所示：

已知N≡N、N—H的鍵能分別為946kJ·mol-1、391kJ·mol-1(1)該反應為______反應(填“吸熱”或“放熱”)。(2)拆開1molH2中化學鍵所需能量為______kJ。(3)該反應的反應熱ΔH＝______________。放熱436-92kJ·mol-1微觀角度理解反應熱應用：物質穩(wěn)定性判斷①鍵能越大，破壞該化學鍵需要的能量越高，該化學鍵越難斷裂，所以物質越穩(wěn)定。②物質總能量越低，物質越穩(wěn)定?！纠}】C(石墨s)=C(金剛石s)ΔH=+1.9kJ/mol，石墨、金剛石哪個更穩(wěn)定？試分析物質穩(wěn)定性與鍵能的關系。?H>0，吸熱反應，石墨鍵能大，總能量低，更穩(wěn)定。金剛石石墨研究反應熱的意義熱能綜合利用工藝條件優(yōu)化反應熱應用理論分析反應熱估算鍵能估算能耗……給吸熱反應加熱；給放熱反應及時轉移熱量；熱能循環(huán)利用。總結化學反應熱效應表征反應熱恒壓反應熱=焓變ΔH宏觀微觀原因體系內能的變化放熱反應ΔH<0

吸熱反應ΔH>0

斷鍵吸熱，成鍵放熱ΔH

=E(反應物鍵能和)-E(生成物鍵能和)應用熱能利用工藝操作反應的可行性選擇反應條件隨堂訓練1.已知H—H鍵的鍵能為436kJ·mol-1，Cl—Cl鍵的鍵能為243kJ·mol-1，H—Cl鍵的鍵能為431kJ·mol-1，則H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反應熱(ΔH)等于(

)A.-183kJ·mol-1 B.183kJ·mol-1C.-862kJ·mol-1 D.862kJ·mol-1A隨堂訓練2.根據下表的鍵能的數(shù)據，可計算出CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)的ΔH為(

)化學鍵O=OC—HO—HC=O鍵能/kJ·mol-1497414463803A.-379kJ·mol-1 B.-808kJ·mol-1C.-1656kJ·mol-1 D.-2532kJ·mol-1B隨堂訓練3.CO(g)與H2O(g)反應生成CO2(g)和H2(g)過程中的能量變化如下圖所示。下列說法正確的是()A．該反應為吸熱反應B．1molCO(g)和1molH2O(g)具有的總能量大于1molCO2(g)和1molH2(g)具有的總能量C．該反應不需要加熱就能進行D．1molCO2(g)和1molH2(g)的鍵能總和比1molCO(g)與1molH2O(g)的鍵能總和小41kJB隨堂訓練4．化學反應中的能量變化是由化學反應中舊化學鍵斷裂時吸收的能量與新化學鍵形成時放出的能量不同引起的。如下圖為N2(g)和O2(g)反應生成NO(g)過程中的能量變化，下列說法中正確的是()A．1molN2(g)和1molO2(g)反應放出的能量為180kJB．1molN2(g)和1molO2(g)具有的總能量小于2molNO(g)具有的總能量C．通常情況下，N2(g)和O2(g)混合能直接