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1、第一节 化学反应与能量的变化 第1课时 焓变 反应热 课程目标核心素养建构 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 了解化学能与热能的相互转 化 了解吸热反应 放热反 应 反应热等概念 一 化学反应的实质与特征 1 实质实质 反应应物中化学键键断裂和生成物中化学键键形成 2 特征 既有 变变化 又伴有 变变化 能量转转化主 要表现为现为 的变变化 知 识 梳 理 物质质能量 热热量 二 焓变 反应热 1 焓与焓变 H H kJ mol 1kJ mol 2 反应热和焓变的关系 反应热焓变 含义 化学反应中 或 的热量 化学反应中生成物所具有 的 与反应物所具有 的 之
2、差 二者的相 互联系 H是化学反应在恒定压强下 即敞口容器中进行 的化学反应 且不与外界进行电能 光能等其他 能量的转化时的反应热 即恒压条件下进行的 反应的反应热 焓变 H 吸收 放出 焓焓 焓 等于 3 吸热反应和放热反应 放热热反应应 形成生成物 的总总能量 破坏反应应物 的总总能量 反应应放出能量而使体系的能量 H 为为 或 H 0 吸热热反应应 形成生成物 的总总能量 破坏反应应物 的总总能量 反应应 能量而使体系的能量 H为为 或 H 0 释释放大于 吸收降低 释释放小于 吸收吸收升高 自主思考 1 任何化学反应一定伴随能量的变化吗 提示 一定 2 化学反应放热还是吸热是否与反应条
3、件有关 提示 反应应吸热还热还 是放热热与是否加热热等条件无直接关系 1 判断正误误 正确的画 错误错误 的画 效 果 自 测 1 所有的化学反应应都伴有能量的变变化 伴有能量变变化的一定 是化学反应应 2 反应热应热 是指1 mol物质质参加反应时应时 的能量变变化 3 加热热条件下发发生的反应应均为为吸热热反应应 4 在一个化学反应应中 当反应应物的总总能量大于生成物的总总能 量时时 反应应放热热 H为为 5 放热热反应应的 H 0 而吸热热反应应的 H 0 答案 1 2 3 4 5 2 在一定条件下A与B反应应可生成C和D 其能量变变化如下图图 1 若E1 E2 反应应体系的总总能量 填
4、 升高 或 降 低 为为 填 吸热热 或 放热热 反应应 其原因是 2 若E1 E2 反应应体系的总总能量 填 升高 或 降 低 为为 填 吸热热 或 放热热 反应应 其原因是 答案 1 降低 放热热 反应应物的部分内能通过过化学反应转应转 化 为热为热 能释释放给环给环 境 2 升高 吸热热 反应应物从环环境中吸收能 量 探究一 反应热与自身能量 化学键的关系及简单计算 合作交流 1 若反应物的总能量高于生成物的总能量 该反应是放热反应还 是吸热反应 提示 放热热反应应 2 反应热与化学键键能有何关系 提示 反应热应热 断裂化学键键吸收的总总能量 形成化学键键放出 的总总能量 点拨拨提升 1
5、 反应热与自身能量的关系 2 化学键与化学反应中能量变化的关系 化学反应过应过 程是原子重新组组合的过过程 反应应物分子内化学键键 的断裂需要吸收能量 生成新物质时质时 形成新的化学键键要放出 能量 二者的能量差 就决定了能量的变变化 1 当E1 E2时时 反应应吸收能量 2 当E1 E2时时 反应释应释 放能量 3 H的计算方法 1 H 生成物所具有的总总能量 反应应物所具有的总总能量 2 H 断键键吸收的总总能量 成键释键释 放的总总能量 特别提醒 1 破坏反应应物中的化学键键吸收的能量越小 说说明反应应物越不稳稳定 本身的能量越高 2 形成生成物的化学键键放出的能量越多 说说明生成物越稳
6、稳定 本身的能量越低 典题题例证证1 下列说说法正确的是 A 焓变单焓变单 位中kJ mol 1 是指1 mol物质质参加反应时应时 的能量变变 化 B 当反应应放热时热时 H 0 反应应吸热时热时 H 0 C 一个化学反应应中 当反应应物的总总能量大于生成物的总总能量 时时 反应应放热热 H为为 D 一个化学反应应中 生成物总键总键 能大于反应应物的总键总键 能时时 反应应吸热热 H为为 解析 焓变单焓变单 位中的kJ mol 1 是指每摩尔具体的反应应 不一 定指参加反应应的物质质 A错错 在反应应中物质质所具有的总总能量减 少 反应应就放热热 反之就吸热热 C对对 化学反应应的实质实质
7、是旧化 学键键的断裂 新化学键键的形成 断键时键时 吸收能量 成键时释键时释 放能量 所以D错错 答案 C 变变式训练训练 1 已知化学反应应A2 g B2 g 2AB g 的能量 变变化如图图所示 判断下列叙述中正确的是 A 每生成2分子AB吸收b kJ热热量 B 该该反应热应热 H a b kJ mol 1 C 该该反应应中反应应物的总总能量高于生成物的总总能量 D 断裂1 mol A A键键和1 mol B B键键 放出a kJ能量 解析 观观察题给图题给图 像可以得到 上述反应应的反应应物的总总能量 低于生成物的总总能量 为为吸热热反应应 其中反应热应热 H a b kJ mol 1
8、化学反应过应过 程中 化学键键断裂为为吸热过热过 程 化 学键键形成为为放热过热过 程 答案 B 探究二 吸热反应与放热反应比较 合作交流 1 需加热的反应一定是吸热反应吗 常温下进行的反应一定是 放热反应吗 提示 不一定 2 常见的吸热和放热反应有哪些 提示 常见见的吸热热反应应 大多数分解反应应 Ba OH 8H2O与 NH4Cl反应应 C或CO与CuO CO2或H2O g 的反应应等 常见见的放热热反应应 中和反应应 金属与水或酸 燃烧烧 化合反 应应 大多数 铝热铝热 反应应等 点拨拨提升 类型 比较 放热反应吸热反应 图示 实例 大多数化合反应 中和反应 金属与水或酸的反应 燃烧反应
9、 铝热反应 大多数分解反应 Ba OH 2 8H2O晶体与 氯化铵的反应 以C CO为还原剂的 氧化还原反应 除燃烧 典题题例证证2 由图图分析 下列说说法正确的是 A A B C和B C A两个反应应吸收或放出的能量不等 B A B C H 0 C A具有的焓焓高于B和C具有的焓焓的总总和 D A B C H 0 则则B C A H 0 解析 由图图可看出 B和C的焓焓之和高于A的焓焓 则则反应应B C A一定是放热热反应应 H 0 反之 A B C的反应应一定 是吸热热反应应 根据能量守恒定律 两反应应吸收和放出的能量一 定相等 答案 D 变变式训练训练 2 下列反应应中生成物总总能量高于反应应物总总能量 的是 A 碳酸钙钙受热热分解 B 乙醇的燃烧烧 C 铝铝粉与氧化铁铁粉末反应应 D 氧化钙钙与水反应应 解析 生成物总总能量高于反应应物总总能量 则该则该 反应应是吸热热反 应应 常见见的吸热热反应应有水煤气的制取 大多数的分解反应应 C与CO2的反应应等 答案 A
