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1、智华教育 教师竞赛教案 反应热 矫宝婷第一节第一节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化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。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。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。 3了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。 4认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，能量的多少取决于反应物和生成物认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，能量的多少取决于反应物和生成物
2、的质量，反应过程中能量守恒。的质量，反应过程中能量守恒。 一、焓变 1焓变焓变 (1)焓变焓变 概述：焓概述：焓(H)是与内能有关的是与内能有关的 物理量物理量。在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是。在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是 放热反应，由生成物与反应物的放热反应，由生成物与反应物的 焓值差焓值差即焓变即焓变(H)决定。决定。 常用单位：常用单位： kJ/mol (或或 kJmol1)。 (2)焓变与反应热的关系焓变与反应热的关系 恒压条件下，反应的热效应等于焓变。因此，我们常用恒压条件下，反应的热效应等于焓变。因此，我们常用 H 表示反应热。表示反应热。 2H 的正、负和吸
3、热、放热反应的关系的正、负和吸热、放热反应的关系 (1)放热反应：反应完成时，生成物释放的总能量放热反应：反应完成时，生成物释放的总能量大于大于反应物吸收的总能量的反应。由于反反应物吸收的总能量的反应。由于反 应后放出热量应后放出热量(释放给环境释放给环境)能使反应体系的能量能使反应体系的能量降低降低，故，故 H ”)，即，即H 为为 负负 (填填“正正”或或“负负”)。 (2)吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量小于小于反应物吸收的总能量的反应。由于反反应物吸收的总能量的反应。由于反 应时吸收环境能量而使反应体系的能量应时吸收环境能量而使反应体系的
4、能量升高升高，故，故 H 0(填填“”)，即，即H 为为 正正 (填填“正正”或或“负负”)。 3化学反应中能量变化的图示化学反应中能量变化的图示放热反应和吸热反应的比较放热反应和吸热反应的比较类型类型 比较比较 放热反应放热反应吸热反应吸热反应定义定义有热量放出的化学反应有热量放出的化学反应吸收热量的化学反应吸收热量的化学反应智华教育 教师竞赛教案 反应热 矫宝婷形成形成 原因原因反应物具有的总能量大于生成物具反应物具有的总能量大于生成物具 有的总能量有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具反应物具有的总能量小于生成物具 有的总能量有的总能量与化学与化学 键强弱键强弱 的关系的关系生成物分子
5、成键时释放出的总能量生成物分子成键时释放出的总能量 大于反应物分子断裂时吸收的总能大于反应物分子断裂时吸收的总能 量量生成物分子成键时释放出的总能量生成物分子成键时释放出的总能量 小于反应物分子断键时吸收的总能小于反应物分子断键时吸收的总能 量量表示方法表示方法H0H0图示图示 常见的实例常见的实例大多数化合反应；大多数化合反应； 中和反应；中和反应； 金属与酸反应金属与酸反应 如：如：Mg2HCl=MgCl2H2 H0； 以以 C、CO 为还原剂的氧化还原反为还原剂的氧化还原反 应应1(2009 年上海单科年上海单科)下列对化学反应的认识错误的是下列对化学反应的认识错误的是( ) A会引起化
6、学键的变化会引起化学键的变化 B会产生新的物质会产生新的物质 C必然引起物质状态的变化必然引起物质状态的变化 D必然伴随着能量的变化必然伴随着能量的变化 解析：解析： 化学变化的本质是旧化学键的断裂、新化学键的形成，化学变化中会产生新的物化学变化的本质是旧化学键的断裂、新化学键的形成，化学变化中会产生新的物 质并伴随能量变化，但物质状态不一定发生变化，质并伴随能量变化，但物质状态不一定发生变化，答案：答案： C 二二 热化学方程式热化学方程式 1概念概念 能表示能表示 参加反应物质的量参加反应物质的量 和和 反应热反应热 的关系的化学方程式。的关系的化学方程式。 2特点特点(与化学方程式比较与
7、化学方程式比较) (1)指明了反应时的指明了反应时的 温度温度 和和 压强压强，若在，若在 25 、101 kPa 时进行的反应，可不注明。时进行的反应，可不注明。 (2)在化学方程式右边注明在化学方程式右边注明 H 的的 “”、 “”和和 单位单位 。 (3)所有反应物和生成物都用括号注明了它们在反应时的所有反应物和生成物都用括号注明了它们在反应时的状态状态。常用。常用 分别表示固体、液体和气体。分别表示固体、液体和气体。 3意义意义 热化学方程式不仅表示化学反应中的热化学方程式不仅表示化学反应中的 能量能量 变化，也表明了变化，也表明了 物质物质 变化。变化。 智华教育 教师竞赛教案 反应
8、热 矫宝婷书写热化学方程式应注意的问题书写热化学方程式应注意的问题 (1)注意注意 H 的符号的符号H 只能写在热化学方程式的右边，且中间留空格。若为放热反应，只能写在热化学方程式的右边，且中间留空格。若为放热反应，H 为为“” ；若为；若为 吸热反应，吸热反应，H 为为“” 。H 的单位一般为的单位一般为 kJ/mol(或或 kJmol1)。 (2)注意测定条件注意测定条件 反应热反应热 H 与测定条件与测定条件(温度、压强等温度、压强等)有关，因此书写热化学方程式时应注意有关，因此书写热化学方程式时应注意 H 的测定的测定 条件。绝大多数条件。绝大多数 H 是在是在 25 、101 kPa
9、 下测定的，可不注明温度和压强。下测定的，可不注明温度和压强。 (3)注意物质的聚集状态注意物质的聚集状态 反应物和产物的聚集状态不同，反应热反应物和产物的聚集状态不同，反应热 H 也不同。因此，书写热化学方程式必须注明物也不同。因此，书写热化学方程式必须注明物 质的聚集状态。气体用质的聚集状态。气体用“g”，液体用，液体用“l”，固体用，固体用“s”，溶液用，溶液用“aq”。热化学方程式中不用标。热化学方程式中不用标“”和和“”。 (4)注意化学计量数注意化学计量数 化学计量数只表示物质的量，因此可以为分数或小数。化学计量数只表示物质的量，因此可以为分数或小数。 由于由于 H 与反应物的物质
10、的量有关，所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与反应物的物质的量有关，所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须 与与 H 相对应：相对应： a化学计量数和反应热数值可以同时增大或减小相同的倍数。化学计量数和反应热数值可以同时增大或减小相同的倍数。 b当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。第一节第一节 化学反应与能量的变化化学反应与能量的变化 A 组测试组测试智华教育 教师竞赛教案 反应热 矫宝婷一、选择题1下列说法正确的是( )A凡有能量变化的过程都是化学变化B吸热反应只能在加热条件下才能进行C放
11、热反应可能需要加热才能进行D天然气在空气中燃烧时，其化学能将全部转化为热能解析： 有能量变化的过程不一定是化学变化，如水的蒸发，NaOH(s)溶于水，两过程都属于物理变化，但前者吸热，后者放热，A 不正确；吸热反应不一定加热才能进行，放热反应也不一定不需要加热才能进行，B 不正确，C 正确；天然气燃烧时化学能转化为光能与热能，D 不正确。答案： C2下列各图中，表示正反应是吸热反应的图象是( )解析： 当反应物的能量低于生成物的能量时，正反应为吸热反应。答案： A3下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是( )A铝片与稀硫酸的反应BBa(OH)28H2O 与 NH4Cl 的反应C灼热的碳与二
12、氧化碳的反应D甲烷在氧气中的燃烧反应答案： C4在 25 、101 kPa 下，1 g 甲醇(CH3OH)燃烧生成 CO2和液态水时放热 22.68 kJ，下列热化学方程式正确的是( )ACH3OH(l) O2(g)=CO2(g)2H2O(l) H725.8 kJmol132B2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1 452 kJmol1C2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H725.8 kJmol1D2CH3OH(l)3O2(g)=2CO2(g)4H2O(l) H1 452 kJmol1解析： 本题主要考查学生反应热的计算及热化学方程式的书
13、写。1 g CH3OH(l)完全燃智华教育 教师竞赛教案 反应热 矫宝婷烧生成 CO2(g)和 H2O(l)时放热 22.68 kJ，则 1 mol 即 32 g CH3OH 完全燃烧放热：32 g22.68 kJg1725.8 kJ，吸热 H 为“” ，放热为“” ，故 1 mol CH3OH(l)燃烧时，H725.8 kJmol1，B 项正确。答案： B5有如下三个热化学方程式：H2(g) O2(g)=H2O(g) Ha kJmol112H2(g) O2(g)=H2O(l) Hb kJmol1122H2(g)O2(g)=2H2O(l) Hc kJmol1下列关于它们的表述中，正确的是( )
14、A它们都是吸热反应 Ba、b 和 c 均为正值Cab D2bc解析： H2燃烧是放热反应，H 为负值，故 A、B 不正确；根据相同物质的反应，聚集状态不同，反应热不同，可判断 ab，故 C 错；根据相同的反应，反应热与可燃物的物质的量成正比，第三个反应各反应物与生成物物质的量是第二个反应各反应物和生成物物质的量的 2 倍，可判断 2bc。答案： D6根据热化学方程式：S(l)O2(g)=SO2(g)H293.23 kJ/mol，分析下列说法正确的是( )AS(s)O2(g)=SO2(g)，反应放出的热量大于 293.23 kJ/molBS(g)O2(g)=SO2(g)，反应放出的热量小于 29
15、3.23 kJ/molC1 mol SO2的化学键断裂吸收的能量总和大于 1 mol 硫和 1 mol 氧气的化学键断裂吸收的能量之和D1 mol SO2的化学键断裂吸收的能量总和小于 1 mol 硫和 1 mol 氧气的化学键断裂吸收的能量之和答案： C7石墨和金刚石都是碳元素的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石。已知 12 g石墨完全转化成金刚石时，要吸收 E kJ 的能量，下列说法正确的是(双选)( )A石墨不如金刚石稳定B金刚石不如石墨稳定C等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多D等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多解析： 已知 12 g 石墨完全转化为金刚石时，要吸收 E kJ 的能量，即 C(石墨)=C(金智华教育 教师竞赛教案 反应热 矫宝婷刚石) HE kJ/mol，说明 12 g 金刚石比 12 g 石墨的能量高出 E kJ；当 12 g 金刚石和 12 g 石墨
