《高中化学 1.1.1 化学反应的焓变课件 鲁科版选修4.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 1.1.1 化学反应的焓变课件 鲁科版选修4.ppt（79页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题1化学反应与能量变化第一单元化学反应中的热效应第1课时化学反应的焓变学学习目目标1.1.了解反了解反应热和和焓变的含的含义。2.2.知道放知道放热反反应和吸和吸热反反应的概念，理解化学反的概念，理解化学反应过程中能量程中能量变化的原因。化的原因。3.3.知道知道热化学方程式的概念。化学方程式的概念。4.4.能能够正确正确书写写热化学方程式并利用化学方程式并利用热化学方程式化学方程式进行行简单计算。算。5.5.能能够根据根据键能能进行反行反应热的的简单计算。算。一、化学反一、化学反应的的焓变1.1.反反应热：在化学反：在化学反应过程中，当反程中，当反应物和生成物具有相同物和生成物具有相同_时
2、，所，所_或或_的的热量。量。2.2.焓变：在恒温、恒：在恒温、恒压的条件下，化学反的条件下，化学反应过程中吸收或程中吸收或释放的放的热量称量称为反反应的的焓变。符号：。符号：_，单位：位：kJmolkJmol-1-1。温度温度吸收吸收放出放出H3.3.吸热反应和放热反应：吸热反应和放热反应：吸吸热反反应放放热反反应含含义吸收吸收热量的化学反量的化学反应放出放出热量的化学反量的化学反应总能量能量反反应物物_生成物生成物反反应物物_生成物生成物焓变H_0_0H_0_0图像像 00，反，反应吸吸热时H00C.C.在加在加热条件下条件下发生的反生的反应均均为吸吸热反反应D.D.一个化学反一个化学反应
3、中，当反中，当反应物物总能量大于生成物能量大于生成物总能量能量时，H000，反应放热时，反应放热时H0 EC CB.B.EA A EC C+ +ED DC.C.EA A+ +EB B EC C+ +ED DD.D.EA A+ +EB B E2 2反反应吸收能量吸收能量H00E1 1 E2 2反反应放出能量放出能量H00放放热反反应(2)(2)化学反化学反应中能量中能量变化的化的实质：化学反：化学反应的的实质是旧的化学是旧的化学键的断裂和新的化学的断裂和新的化学键的形成，化学的形成，化学键断裂吸收的能量和形成断裂吸收的能量和形成化学化学键释放的能量不同，使化学反放的能量不同，使化学反应过程中有能
4、量的程中有能量的变化。化。2.2.焓变的的计算方法：算方法：焓变= =反反应物物键能能总和和- -生成物生成物键能能总和，即：和，即：H= =E1 1- -E2 2=反反应物物键能能-生成物生成物键能能【警示警示】根据键能计算反应热注意问题根据键能计算反应热注意问题根据化学键键能计算反应热时，要注意根据物质的结构，看清根据化学键键能计算反应热时，要注意根据物质的结构，看清物质中所含化学键的数目及单、双键问题。计算时，反应物键物质中所含化学键的数目及单、双键问题。计算时，反应物键能总和减去生成物键能总和，所得数值就是焓变能总和减去生成物键能总和，所得数值就是焓变( (包括符号包括符号) )。【微
5、思考微思考】(1)(1)反反应物物键能能总和高于生成物和高于生成物键能能总和，和，则反反应物物总能量高能量高于生成物于生成物总能量能量吗？提示：提示：不是。化学键的键能是从微观角度来分析反应热，物质不是。化学键的键能是从微观角度来分析反应热，物质具有的能量是从宏观的角度来分析反应热，二者是不同层次的具有的能量是从宏观的角度来分析反应热，二者是不同层次的概念。反应物化学键的键能总和高于生成物化学键的键能总和，概念。反应物化学键的键能总和高于生成物化学键的键能总和，则该反应是吸热反应，故反应物总能量低于生成总能量。则该反应是吸热反应，故反应物总能量低于生成总能量。(2)(2)可以利用可以利用焓变计
6、算化学算化学键的的键能能吗？如何？如何计算？算？提示：提示：可以。当反应的焓变已知，除欲求化学键的键能以外，可以。当反应的焓变已知，除欲求化学键的键能以外，其他化学键的键能都知道时，可利用关系其他化学键的键能都知道时，可利用关系H=反应物键能反应物键能-生成物键能求得化学键的键能。生成物键能求得化学键的键能。【过关题组过关题组】1.(20141.(2014邯邯郸高二高二检测) )白磷与氧气可白磷与氧气可发生如下反生如下反应：P P4 4+5O+5O2 2=P=P4 4O O1010。已知断裂下列化学。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分需要吸收的能量分别为：PPakJmolPPakJmol-1-
7、1、PObkJmolPObkJmol-1-1、P POckJmolOckJmol-1-1、O OOdkJmolOdkJmol-1-1。根据根据图示的分子示的分子结构和有关数据估算构和有关数据估算该反反应的的H，其中正确，其中正确的是的是( () )A.(4c+12b-6a-5d)kJmolA.(4c+12b-6a-5d)kJmol-1-1B.(6a+5d-4c-12b)kJmolB.(6a+5d-4c-12b)kJmol-1-1C.(4c+12b-4a-5d)kJmolC.(4c+12b-4a-5d)kJmol-1-1D.(4a+5d-4c-12b)kJmolD.(4a+5d-4c-12b)k
8、Jmol-1-1【解题指南】【解题指南】解答本题应注意以下两点：解答本题应注意以下两点：(1)P(1)P4 4分子中含有分子中含有6 6个个PPPP键；键；P P4 4O O1010中含有中含有1212个个POPO键、键、4 4个个P PO O键。键。(2)(2)计算化学键键能总和时，要考虑化学计量数。计算化学键键能总和时，要考虑化学计量数。【解析解析】选选B B。反应物的键能总和。反应物的键能总和=6akJmol=6akJmol-1-1+5+5dkJmoldkJmol-1-1=(6a+5d)kJmol=(6a+5d)kJmol-1-1，生成物的键能总和，生成物的键能总和=4ckJmol=4c
9、kJmol-1-1+12bkJmol+12bkJmol-1-1=(4c+12b)kJmol=(4c+12b)kJmol-1-1。H=反应物键能反应物键能-生成物键能生成物键能=(6a+5d-4c-12b)kJmol=(6a+5d-4c-12b)kJmol-1-1。2.2.已知断裂或形成已知断裂或形成1 mol AB1 mol AB键吸收或放出的能量叫吸收或放出的能量叫ABAB键的的键能。今有能。今有HHHH键能能为436 kJmol436 kJmol-1-1，HNHN键能能为391 kJmol391 kJmol-1-1，已知，已知热化学方程式：化学方程式：N N2 2(g)+3H(g)+3H2
10、 2(g)(g)2NH2NH3 3(g)(g)H=-92.4 kJmol=-92.4 kJmol-1-1，则NNNN键的的键能是能是( () )A.431 kJmolA.431 kJmol-1-1B.946 kJmolB.946 kJmol-1-1C.649 kJmolC.649 kJmol-1-1D.869 kJmolD.869 kJmol-1-1【解析解析】选选B B。H=反应物键能反应物键能-生成物键能，故生成物键能，故33436 kJmol436 kJmol-1-1+ +E(NN)-2391 kJmol(NN)-2391 kJmol-1-133=-92.4 kJmol=-92.4 kJ
11、mol-1-1，E(NN)=946 kJmol(NN)=946 kJmol-1-1。3.(20143.(2014邯邯郸高二高二检测)SF)SF6 6是一种是一种优良的良的绝缘气体，分子中气体，分子中只有只有SFSF键。已知。已知S S8 8(s)(s)的分子的分子结构模型构模型( (如如图) )，断裂，断裂1 mol1 mol SS SS、1 mol FF1 mol FF、1 mol SF1 mol SF键需吸收的能量分需吸收的能量分别为280 kJmol280 kJmol-1-1、160 kJmol160 kJmol-1-1、330 kJmol330 kJmol-1-1。则： S S8 8(
12、s)+3F(s)+3F2 2(g)=SF(g)=SF6 6(g)(g)的反的反应热H为( () )A.-1 780 kJmolA.-1 780 kJmol-1-1B.-1 220 kJmolB.-1 220 kJmol-1-1C.-450 kJmolC.-450 kJmol-1-1D.430 kJmolD.430 kJmol-1-1【解析解析】选选B B。根据。根据H=反应物键能反应物键能-生成物键能，则生成物键能，则H= 8280 kJmol= 8280 kJmol-1-1+3160 kJmol+3160 kJmol-1-1-6-6330 kJmol330 kJmol-1-1=-1 220
13、kJmol=-1 220 kJmol-1-1。【互互动探究探究】(1)(1)题1 1中的化学反中的化学反应是放是放热反反应还是吸是吸热反反应？能否据此判？能否据此判断断P P4 4、O O2 2、P P4 4O O1010三者能量的相三者能量的相对高低？高低？提示：提示：磷在氧气中燃烧，燃烧反应都是放热反应。根据物质磷在氧气中燃烧，燃烧反应都是放热反应。根据物质能量和反应热的关系可知能量和反应热的关系可知1 mol P1 mol P4 4和和5 mol O5 mol O2 2的能量总和大于的能量总和大于1 mol P1 mol P4 4O O1010的能量总和，但不能判断三种物质的能量的相对的
14、能量总和，但不能判断三种物质的能量的相对高低。高低。(2)(2)题2 2中若将中若将2 mol NH2 mol NH3 3置于密置于密闭容器中，在相同条件下容器中，在相同条件下发生分生分解反解反应，吸收的，吸收的热量是否是量是否是92.4 kJ92.4 kJ？提示：提示：不是。因为不是。因为NHNH3 3分解是可逆反应，不能分解完全，所以吸分解是可逆反应，不能分解完全，所以吸收的热量小于收的热量小于92.4 kJ92.4 kJ。二、二、热化学方程式的化学方程式的书写及正写及正误判断判断1.1.热化学方程式化学方程式书写写“三步三步骤”：一写一写 写出配平的化学方程式写出配平的化学方程式二注二注
15、 注明物注明物质的聚集状的聚集状态三求三求 求算出求算出H的数的数值，并写出，并写出单位及符号位及符号热化学方程式化学方程式书写写时应注意注意问题：(1)(1)注明反注明反应的温度和的温度和压强强。若不注明，。若不注明，则一般一般认为是是2525、101 kPa101 kPa。(2)(2)必必须标明物明物质的状的状态。固体用。固体用“s”s”表示，液体用表示，液体用“l”l”表示，气表示，气体用体用“g”g”表示，水溶液用表示，水溶液用“aq”aq”表示。表示。(3)(3)反反应热要与化学要与化学计量数相量数相对应。化学。化学计量数改量数改变，则反反应热相相应的改的改变。2.2.热化学方程式正
16、化学方程式正误判断判断“五看五看”：(1)“(1)“一看一看”各物各物质的聚集状的聚集状态是否正确是否正确( (化学原理是否正确化学原理是否正确) )：反反应物和生成物的聚集状物和生成物的聚集状态不同，反不同，反应热H也不同，因此必也不同，因此必须注明物注明物质的聚集状的聚集状态。(2)“(2)“二看二看”H的的值是否正确：若是否正确：若为放放热反反应，H000。(3)“(3)“三看三看”反反应热的的单位是否准确：反位是否准确：反应热的的单位位为kJmolkJmol-1-1，要防止，要防止错写写为kJkJ。(4)“(4)“四看四看”反反应热数数值与化学与化学计量数是否相量数是否相对应：由于：由
17、于H与与反反应完成的物完成的物质的量有关，所以化学的量有关，所以化学计量数必量数必须与与H相相对应。(5)“(5)“五看五看”题目要求：写目要求：写热化学方程式，答案不是唯一的。化学方程式，答案不是唯一的。书写写时要符合要符合题目要求的物目要求的物质的量等。的量等。【点拨点拨】化学方程式与热化学方程式的区别化学方程式与热化学方程式的区别化学方程式化学方程式热化学方程式热化学方程式化学化学计量数计量数只能是整数，表示只能是整数，表示微粒的个数及物质微粒的个数及物质的物质的量的物质的量可以是整数也可以是分数，只可以是整数也可以是分数，只表示物质的物质的量表示物质的物质的量聚集状聚集状态态不要求标注
18、不要求标注必须标注必须标注H无无注明正负号与单位注明正负号与单位意义意义表明化学反应中物表明化学反应中物质的变化质的变化既表示化学反应中物质的变化，既表示化学反应中物质的变化，又表示化学反应中能量的变化又表示化学反应中能量的变化【微思考微思考】(1)(1)写写热化学方程式化学方程式为什么要什么要标明物明物质的状的状态？提示：提示：物质由固态变为液态、由液态变为气体要吸收能量，物物质由固态变为液态、由液态变为气体要吸收能量，物质的不同状态具有不同的能量，状态不同则反应热不同，故写质的不同状态具有不同的能量，状态不同则反应热不同，故写热化学方程式必须标明物质的状态。热化学方程式必须标明物质的状态。
19、(2)(2)对于可逆反于可逆反应：N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g)(g)H= =-92.4 kJmol-92.4 kJmol-1-1，怎，怎样理解理解该反反应的反的反应热？1 mol1 mol氮气和氮气和3 mol3 mol氢气混合后反气混合后反应，恰好放出，恰好放出92.4 kJ92.4 kJ的的热量量吗？提示：提示：该反应表示该反应表示1 mol1 mol氮气和氮气和3 mol3 mol氢气完全反应生成氢气完全反应生成2 mol2 mol氨气，放出氨气，放出92.4 kJ92.4 kJ的热量。因该反应是可逆反应，的热量。因该反应是可逆反应，
20、1 mol1 mol氮气氮气和和3 mol3 mol氢气不能完全反应，故放出的热量小于氢气不能完全反应，故放出的热量小于92.4 kJ92.4 kJ。【过关题组】【过关题组】1.(20141.(2014衡水高二衡水高二检测) )已知在已知在2525、101 kPa101 kPa下，下，1 g 1 g C C8 8H H1818( (辛辛烷) )燃燃烧生成二氧化碳和液生成二氧化碳和液态水放出水放出48.40 kJ48.40 kJ热量，量，表示上述反表示上述反应的的热化学方程式正确的是化学方程式正确的是( () )A.CA.C8 8H H1818(l)+ O(l)+ O2 2(g)=8CO(g)=
21、8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(l)O(l)H=-48.40 kJmol=-48.40 kJmol-1-1B.CB.C8 8H H1818(l)+ O(l)+ O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(l)O(l)H=-5 517.6 kJmol=-5 517.6 kJmol-1-1C.CC.C8 8H H1818(l)+ O(l)+ O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(l)O(l)H=5 517.6 kJmol=5 517.6 kJmol-1-1D.CD.C8 8H H1818(l)+ O(l)+ O2
22、2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g)+9H(g)+9H2 2O(l)O(l)H=48.40 kJmol=48.40 kJmol-1-1【解【解题探究】探究】(1)(1)物物质的的质量与物量与物质的量如何的量如何进行行换算？算？提示：提示：n=n= 。(2)(2)如何根据如何根据热化学方程式化学方程式进行反行反应热的的计算？算？提示：提示：反应热是热化学方程式的一部分，与各物质的物质的量反应热是热化学方程式的一部分，与各物质的物质的量成正比，可仿照化学方程式的计算方法进行计算。成正比，可仿照化学方程式的计算方法进行计算。【解析】【解析】选选B B。1 g1 g辛烷的物质的量为辛烷的物质的量
23、为 molmol，故，故1 mol1 mol辛烷燃辛烷燃烧放出的热量为烧放出的热量为48.40 kJ114=5 517.6kJ48.40 kJ114=5 517.6kJ，放热反应焓变的，放热反应焓变的符号为负号。符号为负号。2.(20142.(2014莆田高二莆田高二检测) )已知在已知在1101105 5PaPa、298 K298 K条件下，条件下，2 mol2 mol氢气燃气燃烧生成水蒸气放出生成水蒸气放出484 kJ484 kJ热量，下列量，下列热化学方化学方程式正确的是程式正确的是( () )A.HA.H2 2O(g)=HO(g)=H2 2(g)+(g)+ O O2 2(g)(g)H=
24、242 kJmol=242 kJmol-1-1B.2HB.2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)O(l)H=-484 kJmol=-484 kJmol-1-1C.HC.H2 2(g)+(g)+ O O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g)H=242 kJmol=242 kJmol-1-1D.2HD.2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)O(g)H=484 kJmol=484 kJmol-1-1【解析解析】选选A A。2 mol2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ484 kJ热量，则热
25、量，则1 mol1 mol氢气燃烧生成水蒸气放出氢气燃烧生成水蒸气放出242 kJ242 kJ热量，正反应放热则逆热量，正反应放热则逆反应吸热。反应吸热。B B项水的状态错误，项水的状态错误，C C、D D焓变的符号错误。焓变的符号错误。【方法规律方法规律】热化学方程式的相关计算方法热化学方程式的相关计算方法(1)(1)题目中给出热化学方程式时，反应热是化学方程式的一部题目中给出热化学方程式时，反应热是化学方程式的一部分，直接根据方程式中量的关系进行计算即可。分，直接根据方程式中量的关系进行计算即可。(2)(2)计算某化学键键能时，依据计算某化学键键能时，依据H=反应物键能反应物键能-生成物键
26、生成物键能，将已知的化学键键能和焓变代入即可求解。能，将已知的化学键键能和焓变代入即可求解。(3)(3)混合物燃烧的有关计算，可采用设未知数、列方程组、求混合物燃烧的有关计算，可采用设未知数、列方程组、求解的方法。解的方法。【变式式训练】(2014(2014富阳高二富阳高二检测) )燃燃烧agag乙醇乙醇( (液液态) )生成生成COCO2 2气体和液气体和液态H H2 2O O放出的放出的热量量为QkJkJ，经测定定agag乙醇与足量乙醇与足量NaNa反反应能生成能生成H H2 25.6 L(5.6 L(标准状况准状况) )，则乙醇燃乙醇燃烧的的热化学方程式化学方程式正确的是正确的是( ()
27、 )A.CA.C2 2H H5 5OH(l)+3OOH(l)+3O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+3H(g)+3H2 2O(l)O(l)H=-=-QkJmolkJmol-1-1B.CB.C2 2H H5 5OH(l)+3OOH(l)+3O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+3H(g)+3H2 2O(l)O(l)H=-=- QkJmolkJmol-1-1C. CC. C2 2H H5 5OH(l)+ OOH(l)+ O2 2(g)=CO(g)=CO2 2(g)+ H(g)+ H2 2O(l)O(l)H= =QkJmolkJmol-1-1D.CD.C2 2H H5 5O
28、H(l)+3OOH(l)+3O2 2(g)=2CO(g)=2CO2 2(g)+3H(g)+3H2 2O(l)O(l)H=-2=-2QkJmolkJmol-1-1【解析】【解析】选选D D。热化学方程式中物质前的数字只表示物质的量，。热化学方程式中物质前的数字只表示物质的量，因此，应首先计算因此，应首先计算1 mol1 mol乙醇燃烧的反应热。乙醇燃烧的反应热。2C2C2 2H H5 5OH+2NaOH+2Na 2C2C2 2H H5 5ONa+HONa+H2 22 mol2 mol 22.4 L 22.4 Ln(Cn(C2 2H H5 5OH)OH) 5.6 L 5.6 L所以所以n(Cn(C
29、2 2H H5 5OH)=0.5 molOH)=0.5 mol，即，即agag乙醇的物质的量为乙醇的物质的量为0.5 mol0.5 mol。由。由题意知题意知1 mol1 mol液态乙醇燃烧生成液态乙醇燃烧生成COCO2 2气体和液态气体和液态H H2 2O O，放出的热量，放出的热量应该为应该为2 2QkJkJ，因此，因此D D正确。正确。【备选要点要点】反反应热的大小比的大小比较(1)(1)放放热反反应(H0)0)0)，H的数的数值越大，就越大。越大，就越大。(3)(3)同一反同一反应，生成物的状，生成物的状态不同不同时：A(g)+B(g)=C(g)A(g)+B(g)=C(g)H1 100
30、；A(g)+B(g)=C(l)A(g)+B(g)=C(l)H2 200。存在存在H2 2H1 1。(4)(4)同一反同一反应，反，反应物的状物的状态不同不同时：A(s)+B(g)=C(l)A(s)+B(g)=C(l)H1 100；A(g)+B(g)=C(l)A(g)+B(g)=C(l)H2 200。存在存在H2 2H1 1。【微思考微思考】(1)(1)反反应放出的放出的热量越多，量越多，焓变越大越大吗？提示：提示：不是。放热反应焓变是负数，放出热量越多，焓变的绝不是。放热反应焓变是负数，放出热量越多，焓变的绝对值越大，而焓变越小。对值越大，而焓变越小。(2)(2)比比较反反应放出的放出的热量大
31、小量大小时，还需要考需要考虑焓变的符号的符号吗？提示：提示：不用。比较反应放出的热量大小时，只比较焓变的数值不用。比较反应放出的热量大小时，只比较焓变的数值即可。即可。【过关题组】【过关题组】1.(20141.(2014海口高二海口高二检测) )已知已知(1)H(1)H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g)H1 1=akJmol=akJmol-1-1(2)2H(2)2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g)O(g)H2 2=bkJmol=bkJmol-1-1(3)H(3)H2 2(g)+ O(g)+ O2 2(g)=H(g
32、)=H2 2O(l)O(l)H3 3=ckJmol=ckJmol-1-1(4)2H(4)2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l)O(l)H4 4=dkJmol=dkJmol-1-1下列关系式中正确的是下列关系式中正确的是( () )A.ab0A.abd0B.bd0C.2a=b0C.2a=b0D.2c=d0【解析解析】选选C C。氢气的燃烧是放热反应，故焓变小于。氢气的燃烧是放热反应，故焓变小于0 0，B B、D D错错误；误；(1)(1)、(2)(2)热化学方程式中物质状态一致，但化学计量数热化学方程式中物质状态一致，但化学计量数(2)(2)是是(1)(1)的
33、的2 2倍，故焓变倍，故焓变(2)(2)是是(1)(1)的的2 2倍，即倍，即2a=b02a=bbab，A A错错误。误。2.(20142.(2014唐山高二唐山高二检测) )已知：已知：H H+ +(aq)+OH(aq)+OH- -(aq)(aq)=H H2 2O(l)O(l)H=-57.3 kJmol=-57.3 kJmol-1-1。现将一定量的稀将一定量的稀盐酸、酸、浓硫酸、稀醋酸硫酸、稀醋酸分分别和和1 L 1 molL1 L 1 molL-1-1的的NaOHNaOH溶液恰好完全反溶液恰好完全反应，其反，其反应热分分别为H1 1、H2 2、H3 3，则H1 1、H2 2和和H3 3的大
34、小关系的大小关系为( () )A.A.H1 1=H2 2H3 3B.B.H3 3H2 2H1 1C.C.H3 3H1 1H2 2D.D.H2 2H1 1H3 3【解析解析】选选C C。浓硫酸稀释过程中会放出热量，醋酸是弱电解。浓硫酸稀释过程中会放出热量，醋酸是弱电解质，电离过程中会吸收能量，因此稀盐酸、浓硫酸、稀醋酸分质，电离过程中会吸收能量，因此稀盐酸、浓硫酸、稀醋酸分别和别和NaOHNaOH反应放出热量由多到少的顺序为：浓硫酸、稀盐酸、反应放出热量由多到少的顺序为：浓硫酸、稀盐酸、稀醋酸，故焓变的大小顺序为稀醋酸，故焓变的大小顺序为H3 3H1 1H2 2。【提分必备关键点提分必备关键点】
35、1.1.反反应物物总能量高于生成物能量高于生成物总能量，反能量，反应放放热，H000。2.2.书写写热化学方程式必化学方程式必须标明物明物质的聚集状的聚集状态：固：固态ss、液液态ll、气、气态gg、水溶液、水溶液aqaq，写出反，写出反应的的焓变。3.3.热化学方程式的化学方程式的焓变与化学与化学计量数成正比。量数成正比。4.4.利用化学利用化学键键能能计算反算反应热：H=反反应物物键能能-生成物生成物键能能化学反化学反应中能量中能量变化的化的图像探究像探究【真题判断真题判断】( (在括号内打在括号内打“”“”或或“”)”)(1)(2014(1)(2014海南高考海南高考) )某反某反应过程
36、的能量程的能量变化如化如图所示，表明所示，表明该反反应为放放热反反应，热效效应等于等于H。( )( )分析：分析：由于反应物的能量高于生成物的能量，多余的能量会以由于反应物的能量高于生成物的能量，多余的能量会以热量的形式释放出来，所以该反应为放热反应，热效应等于反热量的形式释放出来，所以该反应为放热反应，热效应等于反应物与生成物的能量差，即应物与生成物的能量差，即H。(2)(2012(2)(2012大大纲版全国卷版全国卷) )反反应A+B C(A+B C(H0)0)0)，X C(X C(H0)0)，可用如下，可用如下图像表示像表示( )( )分析：分析：由总反应放热，即由总反应放热，即A+B
37、C(A+B C(H0)0)0)，XCXC(H0)0)，由此可知，第一步吸热，第二步放热，则，由此可知，第一步吸热，第二步放热，则X X的总能的总能量高于量高于A+BA+B的总能量，且的总能量，且X X的能量大于的能量大于C C的能量。的能量。(3)(2012(3)(2012重重庆高考高考) )根据如下根据如下图像可知，像可知，1 mol1 mol反反应物断裂化物断裂化学学键吸收的能量吸收的能量总和和为534 kJ534 kJ。( )( )分析：分析：图中图中H1 1为反应的焓变，为反应的焓变，H2 2为形成化学键释放的能为形成化学键释放的能量，量，H3 3为断裂化学键吸收的能量，故为断裂化学键
38、吸收的能量，故H3 3=2 752 kJmol=2 752 kJmol-1-1-534 kJmol-534 kJmol-1-1=2 218 kJmol=2 218 kJmol-1-1。(4)(2012(4)(2012江江苏高考高考) )根据如下根据如下图像，可知催化像，可知催化剂不改不改变反反应的的焓变。( )( )分析：分析：根据图像可知，有无催化剂，反应物与生成物间的能量根据图像可知，有无催化剂，反应物与生成物间的能量差差H一直未变，即反应的焓变不变。一直未变，即反应的焓变不变。【案例探究案例探究】上上图表示的是表示的是N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH
39、3 3(g)(g)H=akJmol=akJmol-1-1反反应过程中的能量程中的能量变化。化。请思考回答下列思考回答下列问题：(1)(1)试判断判断该反反应是吸是吸热反反应还是放是放热反反应？提示：提示：放热反应，因为反应物的总能量高于产物的总能量。放热反应，因为反应物的总能量高于产物的总能量。(2)(2)试判断判断图中中E1 1、E2 2分分别表示什么能量表示什么能量变化？化？提示：提示：E1 1表示的是断裂化学键吸收的能量，表示的是断裂化学键吸收的能量，E2 2表示的是形成化表示的是形成化学键释放的能量。学键释放的能量。(3)(3)试求求该反反应的的焓变是多少？是多少？提示：提示：H=50
40、8 kJmol=508 kJmol-1-1-600 kJmol-600 kJmol-1-1=-92 kJmol=-92 kJmol-1-1。(4)(4)试判断判断a a、b b哪条曲哪条曲线表示的是有催化表示的是有催化剂的反的反应？提示：提示：加入催化剂可降低反应物断裂化学键所需的能量，故加入催化剂可降低反应物断裂化学键所需的能量，故b b曲线表示的是有催化剂的反应。曲线表示的是有催化剂的反应。(5)(5)若将若将2 mol N2 mol N2 2和和6 mol H6 mol H2 2混合并使之充分反混合并使之充分反应，反，反应放出的放出的热量是否是量是否是2akJ2akJ？提示：提示：不是。
41、因为不是。因为N N2 2与与H H2 2的反应是可逆反应，不能反应完全，的反应是可逆反应，不能反应完全，所以反应放出的热量小于所以反应放出的热量小于2akJ2akJ。【探究归纳探究归纳】1.1.图像像问题解解题思路：思路：第一步：明确坐第一步：明确坐标含含义。即明确横坐。即明确横坐标、纵坐坐标所表示的是什所表示的是什么。么。第二步：分析关第二步：分析关键点。即分析曲点。即分析曲线的起点、拐点、的起点、拐点、终点所表示点所表示的含的含义，或，或对应的量。的量。第三步：第三步：认识曲曲线。即全面分析曲。即全面分析曲线的的变化化趋势，理解曲，理解曲线变化表示的含化表示的含义，对曲曲线进行全面的分析
42、。行全面的分析。2.2.吸吸热反反应和放和放热反反应的比的比较注意注意问题：(1)(1)一个化学反一个化学反应是放是放热反反应还是吸是吸热反反应是由反是由反应物和生成物和生成物所具有的能量决定的，而与反物所具有的能量决定的，而与反应条件条件( (如点燃、加如点燃、加热、高温、高温、光照等光照等) )和反和反应类型没有直接的因果关系。在点燃或高温下型没有直接的因果关系。在点燃或高温下进行的反行的反应也可能是放也可能是放热反反应，常温下即能，常温下即能进行的反行的反应也可能是也可能是吸吸热反反应。(2)(2)吸吸热或放或放热是化学反是化学反应的本的本质属性，外界条件不可能将吸属性，外界条件不可能将
43、吸热反反应改改变为放放热反反应或将放或将放热反反应改改变为吸吸热反反应。【探究体验探究体验】据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下据报道，科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是( () )【解析解析】选选B B。水的分解是吸热反应，故产物的总能量高于反。水的分解是吸热反应，故产物的总能量高于反应物的总能量；催化剂可降低化学键断裂所需能量，故有催化应物的总能量；催化剂可降低化学键断裂所需能量，故有催化剂比无催化剂化学键断裂所需能量低。剂比无催化剂化学键断裂所需能量低。【巩固巩固训练】下列能正确表示下列能正确表示氢气与气与氯气反气反应生成生成氯化化氢过程程中能量中能量变化的示意化的示意图是是( () )【解析解析】选选B B。氢气和氯气反应生成氯化氢与氢气在氯气中燃。氢气和氯气反应生成氯化氢与氢气在氯气中燃烧的实质相同，属于放热反应，故反应物总能量高于生成物总烧的实质相同，属于放热反应，故反应物总能量高于生成物总能量；化学键断裂吸收能量，形成化学键释放能量，故能量；化学键断裂吸收能量，形成化学键释放能量，故H H、ClCl的原子状态比分子状态具有的能量高。的原子状态比分子状态具有的能量高。
