新教材2023版高中化学专题1化学反应与能量变化第一单元化学反应的热效应第1课时化学反应的焓变热化学方程式课件苏教版选择性必修1

第1课时化学反应的焓变热化学方程式课程目标1．了解反应热、吸热反应、放热反应等概念。2．了解反应热与焓变的含义。3．认识热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。图说考点学业基础核心素养当堂评价学业基础【新知预习】1．焓变与反应热(1)焓与焓变①焓(H)：与____有关的物理量。②焓变(ΔH)：生成物与反应物的____差，决定了某一化学反应是吸热反应还是放热反应。常用单位是__________(或________)。(2)反应热①定义：化学反应过程中所_________的能量。②与焓变的关系：恒压条件下的反应热等于焓变，单位是________。内能焓值kJ/molkJ·mol－1吸收或放出kJ·mol－1(3)ΔH与吸热反应、放热反应的关系①表示方法：②实例：1molH2与0.5molO2完全反应生成1mol液态水时放出285.8kJ的热量，则该反应的焓变ΔH＝___________________。－<＋>－285.8kJ·mol－12．化学反应中能量变化的原因(1)微观角度①化学反应的本质吸收放出②化学键变化与反应热的关系若E1>E2，反应吸收能量，ΔH>0，为________反应；若E1<E2，反应放出能量，ΔH<0，为________反应。(2)宏观角度从物质内能上分析，如果_______所具有的总能量大于________所具有的总能量，反应物转化为生成物时________能量，这就是________反应。反之，则为_____反应。吸热放热反应物生成物放出放热吸热

释放或吸收物质能量1mol

液态放出(3)热化学方程式书写三步骤：

聚集单位及符号(4)书写原则：①热化学方程式的化学计量数只表示__________，不表示__________，可以用整数也可以用________。②必须注明物质的________、ΔH的“________”和________。③对于相同反应，ΔH的数值必须与__________对应。物质的量分子个数分数聚集状态＋、－单位化学计量数【即学即练】1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)所有的化学反应都伴有能量的变化，伴有能量变化的一定是化学反应。(

)(2)反应热是指1mol物质参加反应时的能量变化。(

)(3)加热条件下发生的反应均为吸热反应。(

)(4)在一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH为“－”。(

)(5)放热反应的ΔH＜0；而吸热反应的ΔH＞0。(

)×××√√(6)热化学方程式中，化学计量数只代表物质的量，不代表分子数。(

)(7)反应条件(点燃或加热)对反应热有影响，所以热化学方程式必须注明反应条件。(

)(8)比较ΔH大小，只需比较数值，不用考虑正负号。(

)(9)3H2(g)＋N2(g)⇌2NH3(g)

ΔH＝－92.4kJ·mol－1表示3molH2和1molN2混合后，在一定条件下反应就可放出92.4kJ的热量。(

)√×××2．下列反应中，生成物总能量大于反应物总能量的是(

)A．氢气在氧气中燃烧B．铁丝在氧气中燃烧C．石灰石烧制石灰

D．在生石灰中加水答案：C3．由图分析，下列说法正确的是(

)A．A→B＋C和B＋C→A两个反应吸收或放出的能量不等B．A→B＋C

ΔH<0C．A具有的焓高于B和C具有的焓的总和D．A→B＋C

ΔH>0，则B＋C→A

ΔH<0解析：由图可看出，B和C的焓之和高于A的焓，则反应B＋C→A一定是放热反应，ΔH<0；反之，A→B＋C的反应一定是吸热反应。根据能量守恒定律，两反应吸收和放出的能量一定相等。答案：D

解析：该反应为放热反应，A、C项错误；0.25molN2H4(g)完全燃烧生成N2(g)和H2O(g)时放出133.5kJ热量，则1molN2H4(g)完全燃烧生成N2(g)和H2O(g)时放出的热量为534kJ，B项正确，D项错误。答案：B5．依据实验数据，写出下列反应的热化学方程式：(1)1molC2H4(g)与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和液态水，放出1411kJ热量：________________________________________________。(2)1molCaCO3(s)在高温下完全反应，生成CaO(s)和CO2(g)，吸收178.2kJ热量：___________________________________________。(3)2molAl(s)与适量O2(g)反应，生成Al2O3(s)，放出1669.8kJ热量：________________________________________________。(4)18g葡萄糖固体与适量O2(g)反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出280.4kJ热量：_________________________________________。C2H4(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－1411kJ·mol－1CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)

ΔH＝＋178.2kJ·mol－1

C6H12O6(s)＋6O2(g)===6CO2(g)＋6H2O(l)

ΔH＝－2804kJ·mol－1核心素养提升点一理解焓变、反应热的“两个角度”

例1.已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是(

)A．每生成2分子AB吸收bkJ热量B．该反应的反应热ΔH＝＋(a－b)kJ/molC．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D．断裂1molA—A和1molB—B键，放出akJ能量解析：观察题给图像可以得到，上述反应的反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，其中反应热ΔH＝＋(a－b)kJ/mol。化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程，化学键形成为放热过程。答案：B状元随笔化学键断裂吸收能量，形成化学键释放能量。[提升1]如图所示，有关化学反应和能量变化的说法不正确的是(

)

A.图a表示的是放热反应的能量变化B．图b表示反应物的化学键断裂吸收的总能量高于生成物的化学键形成释放的总能量C．图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化D．图a表示的反应不需要加热就一定能发生，图b表示的反应一定需要加热才能发生答案：D解析：图a中反应物总能量大于生成物总能量，表示的是放热反应，A项正确；图b表示的是吸热反应，故反应物的化学键断裂吸收的总能量高于生成物的化学键形成释放的总能量，B项正确；氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应是吸热反应，C项正确；放热反应、吸热反应与反应是否需要加热无关，D项错误。状元随笔一个化学反应是吸热反应还是放热反应与条件无关。关键能力解答有关化学反应能量变化图像题目的思维流程如下：状元随笔ΔH的两种计算方法ΔH＝生成物所具有的总能量－反应物所具有的总能量ΔH＝断键吸收的总能量－成键释放的总能量

提升点二吸热反应与放热反应的比较

例2.下列说法正确的是(

)①需要加热方能发生的反应一定是吸热反应②放热反应在常温下一定很易发生③反应是吸热还是放热可以比较反应物和生成物所具有总能量的大小④生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量的反应为放热反应A．①②

B．②③

C．①④

D．③④答案：D

状元随笔加热、光照等仅是引发反应进行的条件，与反应吸热、放热无关[提升2]下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是(

)A．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl相混B．乙醇的燃烧C．铝粉与氧化铁粉末反应D．醋酸与氨水反应

解析：生成物总能量高于反应物总能量，则该反应是吸热反应。常见的吸热反应有水煤气的制取、大多数的分解反应、C与CO2的反应等。答案：A状元随笔熟知常见的吸热反应和放热反应类型

状元随笔理解误区：1．吸热(放热)反应和吸热(放热)过程不同，如浓H2SO4稀释为放热过程。2．与反应条件无关，加热的反应不一定是吸热反应。提升点三热化学方程式的书写

例3.在常温常压下，1gH2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体，放出92.3kJ的热量。下列热化学方程式中正确的是(

)A.H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)

ΔH＝－92.3kJ·molB．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)

ΔH＝＋92.3kJ·mol－1C．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)

ΔH＝＋184.6kJ·mol－1D．2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)

ΔH＝＋184.6kJ·mol－1答案：D解析：H2在Cl2中燃烧生成HCl气体，1gH2燃烧放出92.3kJ的热量，则1mol(2g)H2燃烧放出184.6kJ的热量，化学反应放出热量，ΔH为“－”。则H2在Cl2中燃烧生成HCl气体的热化学方程式为H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)

ΔH＝－184.6kJ·mol－1。一个放热反应的逆反应是吸热反应，并且在其他条件相同时，ΔH是原ΔH的相反数。则该题的四个选项中只有D是正确的。状元随笔“五看”法判断热化学方程式的正误一看方程式是否配平二看各物质的聚集状态是否正确三看ΔH的“＋”“－”符号是否正确四看反应热的单位是否为“kJ·mol－1”五看反应热的数值与化学计量数是否对应[提升3]

(1)氢气和氧气反应生成1mol水蒸气，放出241.8kJ热量(25℃、101kPa下测得)写出该反应的热化学方程式：_____________________。(2)0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态的三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，其热化学方程式为__________________________________________________。(3)已知：H2O(l)===H2O(g)

ΔH＝＋44kJ·mol－1，则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是________kJ。

B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l)

ΔH＝－2165kJ·mol－11016.5

状元随笔书写的“三步骤”1．写出配平的化学方程式2．注明物质的聚集状态3．写出ΔH的数值、单位、及正负关键能力

书写热化学方程式时应注意的问题(1)热化学方程式的基础是化学方程式，因此必须遵循化学方程式的要求，如原子守恒、元素守恒等。(2)要在物质的化学式后用括号注明反应物和生成物的聚集状态。一般用英文字母g、l和s分别表示物质的气态、液态和固态，水溶液中的溶质则用aq表示。热化学方程式一般不写反应条件。(3)要在化学方程式的右边标出焓变(ΔH)。放热反应，ΔH为“－”；吸热反应，ΔH为“＋”。ΔH的单位是kJ/mol(或kJ·mol－1)。方程式与ΔH应用空格隔开。(4)由于ΔH与测定条件有关，因此应在ΔH后注明反应温度和压强。在25℃、101kPa下进行的反应，可不注明。(5)热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并不表示物质的分子数或原子数，因此化学计量数可以是整数，也可以是分数，一般不用小数。当堂评价1．下列关于反应热和焓变的理解正确的是(

)A．任何条件下，化学反应的焓变都等于反应热B．放热反应的ΔH>0，吸热反应的ΔH＜0C．所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测量D．反应产物的总焓大于反应物的总焓时，ΔH＞0解析：只有在恒压条件下发生的化学反应，反应热才等于焓变，A项错误；放热反应的ΔH＜0，吸热反应的ΔH＞0，B项错误；有些化学反应的反应热与焓变不能通过实验直接测量，C项错误；反应产物的总焓大于反应物的总焓时，说明反应吸热，ΔH＞0，D项正确。答案：D2．下列反应中，生成物的总焓大于反应物的总焓的是(

)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解析：生成物的总焓大于反应物的总焓表示该反应吸热，燃烧反应都属于放热反应。氢气在氧气中燃烧、铁丝在氧气中燃烧、硫在氧气中燃烧均属于放热反应，A、B、C错误；焦炭在高温下与水蒸气的反应属于吸热反应，D正确。答案：D3．下列过程中，需要吸收能量的是(

)A．H＋H===H2B．H＋Cl===HClC．I2―→I＋ID．CH4＋2O2===CO2＋2H2O解析：形成化学键放热，故A、B错误；断裂化学键吸收能量，故C正确；燃烧反应放出能量，D错误。答案：C4．下列图示变化为吸热反应的是(

)答案：A解析：A项中的图像表示生成物的能量比反应物的能量高，故为吸热反应；B项中的图像表示反应物比生成物的能量高，故为放热反应；稀释浓硫酸放热，且没有发生化学变化；盐酸与NaOH反应是放热反应。

答案：A6．肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200℃时，在Cu表面分解的机理如图甲。已知200℃时，反应Ⅰ：3N2H4(g)===N2(g)＋4NH3(g)

ΔH1＝－32.9kJ·mol－1；反应Ⅱ：N2H4(g)＋H2(g)===2NH3(g)

ΔH2＝－41.8kJ·mol－1，下列说法不正确的是(

)A．图甲所示过程①②都是放热反应B．反应Ⅱ的能量变化如图乙所示C．断开3molN2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1molN2(g)和4molNH3(g)中的化学键释放的能量D．200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)===N2(g)＋2H2(g)

ΔH＝＋50.7kJ·mol－1答案：A解析：本题考查肼在不同条件下分解的能量变化。题图甲所示过程①为反应Ⅰ，是放热反应，过程②为氨气分解生成氮气和氢气，由Ⅰ－3×Ⅱ可得2NH3(g)⇌N2(g)＋3H2(g)

ΔH＝＋92.5kJ·mol－1，则过程②为吸热反应，A错误；反应Ⅱ为放热反应，反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量，题图乙符合，B正确；反应Ⅰ为放热反应，则断开3molN2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成