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1、第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化庆典时的烟火庆典时的烟火钢铁的炼制钢铁的炼制火苗火苗第1课时 焓变 反应热学习目标：学习目标： 1能从能量转化的角度分析吸热和放热反应的原因。 2理解反应热和焓变的涵义、符号及单位。 3了解H 大小的两种判断方法。学习学习重点：重点： 1从能量转化的角度分析吸热和放热反应的原因； 2理解反应热和焓变的涵义、符号及单位； 3掌握H大小的两种判断方法。学习学习难点：难点： 1.由能量转化的原因分析吸热反应和放热反应。 2掌握H大小的两种判断方法。化学反应的本质是化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键形成旧化学键的断裂和新化学键形成 旧键断裂需要旧
2、键断裂需要 能量，新键形成能量，新键形成会会 能量。能量。放放 出出吸吸 收收 1.宏观：反应物和生成物的总能量通常不相等，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，化学能转化为其他形式的能量释放出来。当反应物的总能量小于生成物的总能量时，化学反应将其他形式的能量转化为化学能储存起来，所以化学反应过程中总会伴随着能量的变化。 2.微观：旧的化学键断裂时所吸收的能量与新的化学键形成时所放出的能量不同。 为什么化学反应中会有能量的变化？为什么化学反应中会有能量的变化？一一 、反、反应热 焓变符号：符号：H单位：位：kJmol-1或或kJ/mol 在恒压的条件下，化学反应过程中所放出或吸收的在恒压的条件
3、下，化学反应过程中所放出或吸收的热量称为反应的焓变。热量称为反应的焓变。1定定义：化学反：化学反应过程中放出或吸收的程中放出或吸收的热量量（或（或转换成相成相应的的热量）量）叫做化学反叫做化学反应的反的反应热。反应热描述的是化学反应前后的热量变化。反应热描述的是化学反应前后的热量变化。反应热描述的是一定温度下的热量变化。反应热描述的是一定温度下的热量变化。任何化学反应都有反应热，表现为吸热反任何化学反应都有反应热，表现为吸热反应或者放热反应。应或者放热反应。注注意意 焓是与物质的内能有关的一个物理量，但它又不同于物质的内能。单位为kJ/mol，不可以测量。化学研究表明，对于在等压条件下进行的化
4、学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能（同时可能伴随着反应体系体积的改变），而没有转化为电能、光能等其他形式的能，则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的变化，即焓变。因此，可用焓变代替反应热。知识拓展知识拓展知识拓展知识拓展 该反应放出的能量为2431 kJ，吸收的能量为(436+243) kJ，故为最终放出能量的反应，两者的热量差为183 kJ。2化学反应过程中有能量变化的原因: 与化学键的断裂和形成有关。 化学反应分为两类：吸热反应和放热反应。3 3 反应热的表示方法反应热的表示方法 放热反应:形成生成物释放的总能量大于破坏反应物吸收的总能量。反应放出能量而使体系的能量降低。H
5、为“”或H 0。 吸热反应:形成生成物释放的总能量小于破坏反应物吸收的总能量。反应吸收能量而使体系的能量升高。H 为“”或H 0。放热反应：放热反应：吸热反应：吸热反应：H H 0 0或或 H H 为为“”H H 0 0 或或H H 为为“”放热放热反应物反应物生成物生成物能能量量反应过程反应过程H H 0 0H H生成物能量反应物能量生成物能量反应物能量吸热吸热反应物反应物生成物生成物能能量量反应过程反应过程H H 0 0提示：把化学反应中的反应物和生成物称为反应体系，而把除它们之外的物质称为环境。 在我们以前所学的化学反应中有哪些是放热反应？有哪些是吸热反应？ 活泼金属与水或酸的反应、酸碱
6、中和反应、燃烧反应、多数化合反应。吸热反应：放热反应： 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、碳与二氧化碳生成一氧化碳。思考交流思考交流思考交流思考交流2.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？ 1浓硫酸溶于水放出大量的热，是放热反应吗？思考交流思考交流思考交流思考交流需加热的反应不一定是吸热反应。有的反应开始时需加热，但反应发生后会放出一定的热量，能够维持该反应继续进行。如碳的燃烧。 吸热反应特征是大多数反应过程需要持续加热，但有的不需要加热。比如： Ba(OH)28H2O和NH4Cl固体反应，放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。即反
7、应的吸热、放热与反应条件无关。Ba(OH)28H2O + 2NH4Cl = BaCl2 + 2NH3+10H2O 4.H 的计算方法: (1)H生成物的总能量反应物的总能量 (2)H断键吸收的总能量成键释放的总能量（反应物的总键能生成物的总键能）【提示】【提示】1破坏反应物中的化学键吸收的能量越小，破坏反应物中的化学键吸收的能量越小，说明反应物越不稳定，本身的能量越高。说明反应物越不稳定，本身的能量越高。2形成生成物的化学键放出的能量越多，说形成生成物的化学键放出的能量越多，说明生成物越稳定，本身的能量越低。明生成物越稳定，本身的能量越低。放热反应放热反应吸热反应吸热反应键能键能变化变化生成物
8、总键能生成物总键能 反应反应物总键能物总键能生成物总键能生成物总键能 反反应物总键能应物总键能能量能量变化变化反应物的总能量反应物的总能量 .生成物的总能量生成物的总能量反应物的总能量反应物的总能量 .生成物的总能量生成物的总能量表现表现行式行式联系联系大于大于大于大于H0或或H为为“”小于小于小于小于H0或或H为为“+” 键能越能越大大，物，物质能量越能量越低低，越，越稳定定；反之反之键能越能越小小，物，物质能量越能量越高高，越，越不不稳定定。1.下列说法正确的是() A焓变单位中kJmol1，是指1 mol物质参加反应时的能量变化 B当反应放热时H0，反应吸热时H0 C一个化学反应中，反应
9、物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，H 为“” D一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，H 为“” C练习练习 2. 已知拆开1molH2、1molO2中的化学键需要消耗的能量分别为436kJ、496kJ，形成1 molHO键释放的能量为463kJ。试说明2molH2(g)在适量O2中燃烧生成水蒸气的能量变化。【答案】2molH2(g)在适量O2中燃烧生成水蒸气时，放出484kJ的能量。3 3下列反应属于吸热反应的是下列反应属于吸热反应的是 ( )( )A. CA. C6 6H H1212O O6 6 + 6O+ 6O2 2 6CO6CO2 2 + 6H+ 6H2
10、2O O B. CHB. CH3 3COOH + KOH CHCOOH + KOH CH3 3COOK + HCOOK + H2 2O OC. A + B C + DC. A + B C + D； H H 0 0 D D破坏生成物全部化学键所需能量小于破破坏生成物全部化学键所需能量小于破坏反应物全部化学键所需能量坏反应物全部化学键所需能量 酶酶D4.已知：H + H H2； H = 436kJ/mol，则下列叙述正确的是（ ） A. H 原子的总能量高于 H2 的总能量 B. H 原子的总能量低于 H2 的总能量 C. H 原子比 H2分子稳定 D. H2分子比 H 原子稳定A D5下列过程中
11、，需要吸收能量的是（ ） AH + H =H2 BH + Cl= HCl C I2 I + I DS + O2 = SO2C6拆开 1 mol HH键、1 mol NH键、1 mol NN键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则1mol N2（g）生成 NH3（g）的反应热为H= ，92.0 kJ/mol7.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1mol化学键时释放（或吸收）出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能（kJmol1）：PP：198 PO：360 O=O：498则反应P4（白磷）+3O2= P4O6的反应热H 为（ ）A-1638 kJmol1 B+1638 kJmol1 C-126 kJmol1 D+126 kJmol1A 8.已知： H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 =2HCl 预测当生成2 mol HF和2 mol HCl时，哪个反应放出的热量多？并说出你的理由？ 化学键 H-H F-F Cl-Cl H-F H-Cl键能/(kJ/mol) 436 155 243 565 431 因为F2比Cl2活泼，具有的能量高，并且HF比HCl稳定，具有的能量低，所以生成HF放出的热量多.
