高中化学第一章第一节第一课时《焓变反应热课件》新人教版选修4.ppt

第一课时 焓变 反应热,第一节 化学反应与能量的变化,第一课时 焓变 反应热,预 习 全 程 设 计,名 师 全 程 导 学,案 例 全 程 导 航,训 练 全 程 跟 踪,一、焓变 反应热 1焓和焓变 (1)焓(H)：是一个与 有关的物理量 (2)焓变(H)：H ,内能,H(生成物)H(反应物),2反应热 (1)定义：化学反应过程中 (数值 上等于 条件下的焓变)，用 表示 (2)单位：H的单位常用kJ/mol.,所释放或吸收的能量,恒压,H,1焓变和反应热是什么关系？,提示：在恒压条件下进行的反应，其反应热就是焓变因此它们的符号均为H，单位也相同,二、化学反应中能量变化的原因 1化学反应的本质是 和 ，旧 键断裂时需要 能量，新键形成时需要 能量，化学反应过程的反应热即是这两个过程共同作用的结果 2若反应物的总能量 生成物的总能量，表现为 放热反应；若反应物的总能量 生成物的总能量，表现为吸热反应,旧键的断裂,新键的形成,吸收,放出,高于,低于,3放热反应和吸热反应 (1)当H为“ ”或H 0时，为放热反应，反应体 系能量 (2)当H为“ ”或H 0时，为吸热反应，反应体 系能量 ,降低,升高,2需要加热发生行的反应一定是吸热反应吗？ 提示：需要加热发生的反应不一定是吸热反应，如碳的燃烧不需要加热就能发生的反应也不一定是放热反应，如NH4Cl(s)和Ba(OH)28H2O反应,1物质发生化学反应都伴有能量变化 ( ),提示：正确因反应物与生成物具有的能量不相等，反应物转化为生成物时，必然伴随能量变化,2伴有能量变化的物质变化不一定都是化学变化( ) 3化学键的断裂或形成一定伴有焓变 ( ),提示：正确物质发生三态变化，也伴随能量变化,提示：正确因为化学键的断裂一定要吸收能量，化学键的形成一定要放出能量，故一定伴有焓变,4反应物的总能量高于生成物的总能量时该反应放热 ( ) 5反应物的总键能大于生成物的总键能时，该反应放 热 ( ),提示：正确,提示：错误因为破坏反应物的化学键要吸热，生成物形成新的化学键时要放热，吸收的热量大于放出的热量，因此反应吸热,一、对化学反应中能量变化的认识 1宏观角度从物质内能上认识 如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时放出能量，这就是放热反应反之，为吸热反应如下图所示：,2微观角度从本质上认识 由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子时，即新化学键形成时，又要释放能量，则生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量的差即为该反应的反应热,因此用化学键键能的大小可粗略计算化学反应的热效应公式为：H反应物的键能总和生成物的键能总和,特别关注 化学反应中的能量变化通常以热量形式表现出来但化学能也可转化为其他形式的能，如化学能转化为光能、电能、内能等不论如何转化，均遵循能量守恒定律,二、放热反应与吸热反应 1放热反应与吸热反应的比较,2常见的放热反应和吸热反应 (1)常见放热反应 活泼金属与水或者酸的反应，如钠与水的反应； 酸碱中和反应，如烧碱与稀硫酸的反应； 燃烧反应，如各类燃料的燃烧； 多数化合反应，如氢气与氯气的化合反应,(2)常见吸热反应 多数的分解反应，如CaCO3 、KClO3 、Mg(OH)2等； 需要持续加热的反应，如NH4Cl与Ca(OH)2制NH3、H2还原CuO 、二氧化锰与浓盐酸反应制Cl2等；,3反应热与加热条件之间的关系 反应时加热与化学反应中的能量变化没有直接的联系，加热条件不能作为判断化学反应是否吸热的依据也就是说加热的反应不一定是吸热反应，而吸热反应不一定需要加热,特别关注 浓H2SO4、固体NaOH溶于水时有热量放出，但不属于放热反应，NH4NO3固体溶于水时吸热，但不属于吸热反应,考查点一 焓变、反应热,例1 对于放热反应2H2(g)O2(g)=2H2O(l)，下列说法正确的是 ( ) A生成物H2O所具有的总焓高于反应物H2和O2所具有 的总焓 B反应物H2和O2所具有的总焓高于生成物H2O所具有 的总焓 C反应物H2和O2所具有的总焓等于生成物H2O所具有 的总焓 D反应物H2和O2比生成物H2O稳定,解析 反应物总焓高于生成物总焓的反应是放热反应，反应物总焓低于生成物总焓的反应是吸热反应焓值越低，物质越稳定,答案 B,关键一点 H有正负之分，在比较其大小时，应把“”、“”包含在内进行比较,1由右图分析，下列说法正确的是 ( ) AA BC和BCA两个反 应吸收或放出的能量不等 BABC是放热反应 CA具有的总能量高于B和C具有的能量总和 DABC是吸热反应，则BCA必然是放热反应,解析：根据能量守恒可知，正逆两个过程中的能量变化的数值是相等的，只是一个过程吸热，另一个过程放热；A的能量低，而BC的能量高，所以反应ABC应是一个吸热反应,答案：D,考查点二 键能和反应热的关系,例2 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程其键能是两种原子间形成1 mol新键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量已知HH键的键能为436 kJ/mol，ClCl键的键能为243 kJ/mol，HCl键的键能为431 kJ/mol，则H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反应热(H)等于 ( ) A183 kJ/mol B183 kJ/mol C862 kJ/mol D862 kJ/mol,解析 原子间形成1 mol新键与拆开1 mol旧键的能量变化相同，所以键能既是形成1 mol新键所放出的能量，也是拆开1 mol旧键所吸收的能量化学反应过程中，H反应物键能总和生成物键能总和故选A.,答案 A,关键一点 计算反应热时，用键能计算为反应物键能总和减去生成物键能总和，用物质的能量计算，则为生成物的总能量减去反应物的总能量,2已知HH键的键能为436 kJ/mol，NH键的键能 为391 kJ/mol，根据化学方程式：N2(g)3H2(g) 2NH3(g) H92.4 kJ/mol，则NN键的键能是 ( ) A431 kJ/mol B946 kJ/mol C649 kJ/mol D896 kJ/mol,解析：化学反应的本质是反应物分子旧键断裂(吸收能量)，生成物分子新键