2019届高中化学第一章第一节第1课时焓变反应热课件新人教版选修.pptx

第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化 第1课时 焓变 反应热,新课导入(教师用书备用) 市场上有摇冷摇热饮料。只需轻轻一摇就会在瞬间变冷或变热,操作简单快捷。这种摇冷、摇热饮料是在饮料罐的夹层中分别装有某种物质,摇动混合后产生热效应引起的。你估计摇冷、摇热饮料罐的夹层中各装了哪些物质? 学习目标 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。(素养:宏观辨识与微观探析) 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。(素养:变化观念与平衡思想) 3.了解反应热和焓变的含义。(素养:证据推理与模型认知),知识分点突破,能力总结提升,知识分点突破,知识点1 焓变 反应热,基础梳理,1.化学反应的基本特征 一是物质发生了变化,二是能量发生了变化。,断裂,形成,吸收,释放,2.焓变和反应热 (1)焓与焓变,H,H,kJmol-1,kJ/mol,(2)反应热和焓变的关系,吸收,放出,焓,焓,等于,(3)H的正、负与放热反应和吸热反应的关系 H0时,为 反应,反应物的总能量 生成物的总能量。,放热,高于,吸热,低于,疑难探究,问题导思,1.你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?,提示:置换反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应、铝热反应、少数分解反应,如H2O2分解。,2.你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?,提示:多数的分解反应、Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应、C和CO2或H2O(g)的反应、以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应。,3.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:吸热反应和放热反应与反应条件无必然的联系。需加热的反应不一定是吸热反应。有的放热反应开始时需加热,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。如炭的燃烧。,归纳总结,吸热、放热反应的三种判断方法,1.理论分析判断法 H=生成物的总能量-反应物的总能量。当H0时,反应吸热;当H反应物断键吸收的总能量时,该反应为放热反应,即H0。,2.图像判断法 当反应物的总能量高于生成物的总能量时,为放热反应;当反应物的总能量低于生成物的总能量时,为吸热反应。,3.反应条件判断法 反应开始需要加热,而停止加热后,反应亦可继续进行,则一般为放热反应。 若反应需要持续不断地加热才能进行,则一般为吸热反应。,题点一 化学反应的能量变化及图像分析 1.(2018河南镇平一中月考)下列反应中,生成物的总焓大于反应物总焓的是( ) A.氢气在氧气中燃烧 B.铁丝在氧气中燃烧 C.硫在氧气中燃烧 D.焦炭在高温下与水蒸气反应,D,题组例练,解析:生成物的总焓大于反应物总焓表示为吸热反应。A项,氢气在氧气中燃烧属于放热反应,错误;B项,铁丝在氧气中燃烧属于放热反应,错误;C项,硫在氧气中燃烧属于放热反应,错误;D项,焦炭在高温下与水蒸气反应属于吸热反应,正确。,D,解析:化学反应都伴随能量变化,当反应物的总能量高于生成物的总能量时,该反应为放热反应;当反应物的总能量低于生成物的总能量时,该反应为吸热反应。反应的H0,为吸热反应,故可排除A项和C项,反应的H0,为放热反应,排除B项。,题点二 吸热反应和放热反应的判断 3.(2018北京朝阳区高二期末)下列反应中,属于吸热反应的是( ) A.Al与盐酸反应 B.盐酸和NaOH溶液反应 C.乙醇燃烧反应 D.Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl固体反应,解析:Al与盐酸反应属于放热反应,A错误;盐酸和NaOH溶液反应属于放热反应,B错误;乙醇燃烧反应属于放热反应,C错误;Ba(OH)28H2O晶体与NH4Cl固体反应属于吸热反应,D正确。,D,D,题后悟道,放热反应与吸热反应判断四注意 (1)反应开始时需要加热的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应。有些吸热反应不但反应开始时需要加热,反应发生过程中仍需不断加热才能使反应继续进行下去;有的放热反应在反应开始时也需要加热,反应发生后会放出一定的热量,如果放出的热量可使反应维持下去,则反应过程中不需要再加热,否则也必须不断加热才能使反应继续进行下去。 (2)常温下就能进行的反应不一定都是放热反应,如氢氧化钡晶体和氯化铵的反应。,(3)任何化学反应都伴随着能量变化,但能量变化不一定都表现为热量变化,还可能以声、光、电等形式表现出来。 (4)放出热量(或吸收热量)的物质变化过程不一定是放热反应(或吸热反应),如水蒸气冷凝为水放热,干冰升华吸热,它们不是放热反应或吸热反应,而是物理变化过程。,知识点2 H的简单计算与比较,1.键能:拆开或形成1 mol化学键吸收或放出的能量,单位:kJ/mol或kJmol-1。 2.H的两种计算方法 (1)据能量守恒计算 H= 的总能量- 的总能量。 (2)据化学键计算 H= 的键能总和- 的键能总和。,生成物,反应物,反应物,生成物,基础梳理,3.H的大小比较 (1)比较反应热大小时,不仅要比较数值大小,还要注意反应热的“+”“-”号,对于放热反应,放热越多,H越 ;对于吸热反应,吸热越多,H越 。 (2)若化学计量数加倍,则H的数值 。 (3)同一反应中,反应物状态或生成物状态不同时,反应热大小不同。若反应为放热反应 当反应物状态相同,生成物状态不同时,生成固体放热多,H ,生成气体放热少,H 。 当反应物状态不同,生成物状态相同时,固体反应放热少,H ,气体反应放热多,H 。 (4)根据反应进行程度判断 其他条件相同时,燃烧越充分,放出的热量越多,H越 。,小,大,加倍,小,大,大,小,小,疑难探究,问题导思,1.断裂1 mol HH键、1 mol ClCl键吸收的总能量是多少?形成2 mol HCl键放出的能量是多少?由此判断该反应的H是多少?,提示:679 kJ;862 kJ;-183 kJ/mol。,提示:183 kJ/mol;正、逆反应的焓变(H)数值相等,符号相反。,3.H2(g)、Cl2(g)在光照条件下也可以发生上述反应,那么该反应的焓变(H)是否发生变化?为什么?,提示:不发生变化,因为化学反应的焓变与反应条件无关。,归纳总结,利用键能计算反应热时,要准确判断化学键断裂或生成的数量,题组例练,A.-1 940 kJmol-1 B.+1 940 kJmol-1 C.-485 kJmol-1 D.+485 kJmol-1,A,解析:化学反应的焓变可以用反应物和生成物的键能计算,依据H= 反应物键能之和-生成物键能之和,结合图表中键能数据和反应中存 在的化学键进行计算,H=414 kJmol-14+155 kJmol-14- (489 kJmol-14+565 kJmol-14)=-1 940 kJmol-1,A项正确。,B,D,解析:A.只有生成物中水的状态不同,气态比液态能量高,焓变为负,则生成液态水放出热量多,则H1H2;B.只有反应物中S的状态不同,气态比固态能量高,焓变为负,则气态S反应时放热多,则H1H2;C.燃烧反应的焓变为负,完全燃烧放出热量多,则H1H2;D.物质的状态相同时,物质的量多反应放出的热量多,则H2H1。,题后悟道,物质的状态不同,所具有的能量不同,一般能量关系:固态液态气态;注意比较H大小时,H有正负号;放热越多,H就越小。,能力总结提升,课堂小结,易错辨析,1.只要吸热就是吸热反应,只要放热就是放热反应。对吗?,提示:不对,如水蒸气液化、浓硫酸稀释放出热量、水汽化吸收热量,这些都是物理变化过