高中化学选修4一章一节一课时焓变反应热

1、1.了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化 形式形式2.认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，而且能量认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，而且能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，能量的多少取决于的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，能量的多少取决于反应物和生成物的质量反应物和生成物的质量3.了解反应热和焓变的含义了解反应热和焓变的含义4.认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式5.理解盖斯定律的意义，能用盖斯定律和热化学方程式进行有关理解盖斯定律的意义，能用盖斯定律

2、和热化学方程式进行有关反应热的简单计算反应热的简单计算6.理解燃烧热的概念，认识能源是人类生存和发展的重要基础，理解燃烧热的概念，认识能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用知道节约能源、提高能了解化学在解决能源危机中的重要作用知道节约能源、提高能量利用效率的意义量利用效率的意义链接新课标链接新课标关注重难点关注重难点 (一一)重点重点1.化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写化学反应中的能量变化，热化学方程式的书写2.燃烧热的概念燃烧热的概念3.盖斯定律、反应热的计算盖斯定律、反应热的计算(二二)难点难点1.热化学方程式的书写热化学方程式的书写2.燃烧热的概念和应

3、用燃烧热的概念和应用3.盖斯定律的应用盖斯定律的应用.第一课时焓变反应热第一课时焓变反应热一、焓变反应热一、焓变反应热1焓和焓变焓和焓变(1)焓焓(H)：是一个与：是一个与 有关的物理量有关的物理量(2)焓变焓变(H)：生成物与反应物焓的值差。：生成物与反应物焓的值差。 H 内能内能H(生成物生成物)H(反应物反应物)2反应热反应热(1)定义：化学反应过程中定义：化学反应过程中 (数值数值 上等于上等于 条件下的焓变条件下的焓变)，用，用 表示表示(2)单位：单位：H的单位常用的单位常用所释放或吸收的能量所释放或吸收的能量恒压恒压HkJ/mol.返回焓变和反应热是什么关系？焓变和反应热是什么关

4、系？提示：提示：在恒压条件下进行的反应，其反应热就是焓变因此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它们的符号均为H，单位也相同，单位也相同返回(2)宏观角度宏观角度从物质内能上认识从物质内能上认识(1)化学反应的本质是化学反应的本质是 和和 ，旧键断裂时，旧键断裂时需要需要 能量，新键形成时需要能量，新键形成时需要 能量，化学反应过程的能量，化学反应过程的反应热即是这两个过程共同作用的结果反应热即是这两个过程共同作用的结果旧键的断裂旧键的断裂新键的形成新键的形成吸收吸收放出放出3、化学反应中能量变化的原因、化学反应中能量变化的原因反应物的总能量反应物的总能量 生成物的总能量

5、生成物的总能量， 能量能量, 反应反应; 放热放热放出放出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， 能量能量, 反应反应.吸收吸收吸热吸热如下图所示：如下图所示：返回(3)微观角度微观角度从本质上认识从本质上认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的 : 主要原因主要原因断键吸收总能量断键吸收总能量 成键放出总能量成键放出总能量， 能量能量, 反应反应; 放出放出放热放热吸收吸收吸热吸热用化学键键能的大小计算化学反应热效应的公式为：用化学键键能的大小计算化学反应热效应的公式为：H反应物的键能总和生成物的键能总和反应物的键能总和生成物

6、的键能总和(1)当当H为为“ ”或或H 0时，为放热反应，反应体系能量时，为放热反应，反应体系能量 当当H为为“ ”或或H 0时，为吸热反应，反应体系能量时，为吸热反应，反应体系能量 升高升高4放热反应和吸热反应放热反应和吸热反应(2)常见的放热反应和常见的吸热反应常见的放热反应和常见的吸热反应 常见的常见的放热放热反应：反应：物质与氧气反应物质与氧气反应燃烧反应燃烧反应酸碱中和反应酸碱中和反应大多数化合反应大多数化合反应金属与水和酸反应金属与水和酸反应铝热反应、生石灰和水铝热反应、生石灰和水的反应的反应常见的常见的吸热吸热反应：反应：铵盐与碱反应铵盐与碱反应Ba(OH)Ba(OH)2 28H

7、8H2 2O+2NHO+2NH4 4ClCl=BaCl=BaCl2 2+2NH+2NH3 3+10H+10H2 2O O以以C C、H H2 2 、COCO为还原剂的反应为还原剂的反应 如如:C+CO:C+CO2 2 = 2CO = 2CO大多数分解反应（石灰石分解）大多数分解反应（石灰石分解）FeFe和和H H2 2O(g)O(g)的反应的反应返回放热反应放热反应吸热反应吸热反应表现表现行式行式形成形成原因原因与化学与化学键强弱键强弱的关系的关系联系联系键能越键能越 ，物质能量越，物质能量越 ，越，越 ，反之，反之键能越键能越 ，物质能量越，物质能量越 ，越，越 。反应物具有的总能量反应物具

8、有的总能量生成物具有的总能量生成物具有的总能量反应物具有的总能量反应物具有的总能量生成物具有的总能量生成物具有的总能量反应物断键吸收总能量反应物断键吸收总能量 生成物成键放出总能量生成物成键放出总能量H0H放热反应与吸热反应的比较放热反应与吸热反应的比较需要加热发生行的反应一定是吸热反应吗？需要加热发生行的反应一定是吸热反应吗？也就是说，反应时是否加热与化学反应中的能量变化没有直接的也就是说，反应时是否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联系，加热条件不能作为判断化学反应是否吸热的依据提示：提示：需要加热发生的反应不一定是吸热反应，如碳的燃烧需要

9、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)和和Ba(OH)28H2O反应反应特别关注特别关注 浓浓H2SO4、固体、固体NaOH溶于水时有热量放出，但不属于放热溶于水时有热量放出，但不属于放热反应，反应，NH4NO3固体溶于水时吸热，但不属于吸热反应固体溶于水时吸热，但不属于吸热反应返回小小 结结一、反应热、焓变一、反应热、焓变从从反应热反应热角度看：角度看：H生成物能量反应物能量生成物能量反应物能量从从键能键能角度看：角度看： H反应物总键能生成物总键能反应物总键能生成物总键能放热反应

10、：放热反应：吸热反应：吸热反应：H0或或 H为为“”H0 或或H为为“”返回二、判断化学反应放热或吸热的方法二、判断化学反应放热或吸热的方法(3)根据断键吸收能量和成键放出能量的相对大小根据断键吸收能量和成键放出能量的相对大小反应物断键吸收总能量反应物断键吸收总能量 生成物成键放出总能量生成物成键放出总能量，则为吸热反应；，则为吸热反应；反应物反应物断键吸收总能量断键吸收总能量 E(生成物生成物)，为放热反应；，为放热反应；若若E(生成物生成物)E(反应物反应物)，则为吸热反应。，则为吸热反应。(1)根据根据H的的“”和和“”判断。判断。H为为“”为吸热反应，为吸热反应，H为为“”为放热反应。

11、为放热反应。1物质发生化学反应都伴有能量变化物质发生化学反应都伴有能量变化()2伴有能量变化的物质变化不一定都是化学变化伴有能量变化的物质变化不一定都是化学变化()提示：提示：正确因反应物与生成物具有的能量不相等，反应物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，必然伴随能量变化转化为生成物时，必然伴随能量变化提示：提示：正确物质发生三态变化，也伴随能量变化正确物质发生三态变化，也伴随能量变化3化学键的断裂或形成一定伴有焓变化学键的断裂或形成一定伴有焓变 ( )提示：提示：正确因为化学键的断裂一定要吸收能量，化学键的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

12、，故一定伴有焓变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反应物的总能量高于生成物的总能量时该反应放热 ()提示：提示：正确正确5反应物的总键能大于生成物的总键能时，该反应反应物的总键能大于生成物的总键能时，该反应放放热热 ()提示：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，因此反应吸热特别关注特别关注 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化学反应中的能量变化通常以热量形式表现出来但化学

13、能也可转化为其他形式的能，如化学能转化为光能、电能、内等不可转化为其他形式的能，如化学能转化为光能、电能、内等不论如何转化，均遵循能量守恒定律论如何转化，均遵循能量守恒定律考查点一焓变、反应热考查点一焓变、反应热例例1对于放热反应对于放热反应2H2(g)O2(g)=2H2O(l)，下列说法正确，下列说法正确的是的是()A生成物生成物H2O所具有的总焓高于反应物所具有的总焓高于反应物H2和和O2所具有的总焓所具有的总焓B反应物反应物H2和和O2所具有的总焓高于生成物所具有的总焓高于生成物H2O所具有的总焓所具有的总焓C反应物反应物H2和和O2所具有的总焓等于生成物所具有的总焓等于生成物H2O所具

14、有的总焓所具有的总焓D反应物反应物H2和和O2比生成物比生成物H2O稳定稳定解析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，物质越稳定答案答案B1由右图分析，下列说法正确的是由右图分析，下列说法正确的是 ()AA BC和和BCA两个反两个反应吸收或放出的能量不等应吸收或放出的能量不等BABC是放热反应是放热反应CA具有的总能量高于具有的总能量高于B和和C具有的能量总和具有的能量总和DABC是吸热反应，则是吸热反应，则BCA必然是放热反应必然是

15、放热反应解析：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；相等的，只是一个过程吸热，另一个过程放热；A的能量低，而的能量低，而BC的能量高，所以反应的能量高，所以反应ABC应是一个吸热反应应是一个吸热反应答案：答案：D考查点二键能和反应热的关系考查点二键能和反应热的关系 例例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种原子间形成1 mol新键新键(或其逆过程或其逆过程)时释放时释放(或吸收或吸收)的能量已的能量已知知HH键的

16、键能为键的键能为436 kJ/mol，ClCl键的键能为键的键能为243 kJ/mol，HCl键的键能为键的键能为431 kJ/mol，则，则H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反应的反应热热(H)等于等于 ( )A183 kJ/molB183 kJ/molC862 kJ/mol D862 kJ/mol解析解析原子间形成原子间形成1 mol新键与拆开新键与拆开1 mol旧键的能量变化相同，旧键的能量变化相同，所以键能既是形成所以键能既是形成1 mol新键所放出的能量，也是拆开新键所放出的能量，也是拆开1 mol旧键旧键所吸收的能量化学反应过程中，所吸收的能量化学反应过程中，H反应物键能总和生成反应物键能总和生成物键能总和故选物键能总和故选A.A关键一点关键一点 计算反应热时，用键能计算为反应物键能总和减计算反应热时，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的总能量减去反应物的总能量2已知已知HH键的键能为键的键能为436 kJ/mol，NH键的键能为键的键能为391 kJ/mol，根据化学方程式：根据化学方程式：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJ/mol，则，则NN键的键能是键的键能是( )A431