《化学反应的反应热焓变》

第1节化学反应的热效应

第1课时化学反应的反应热焓变

1．了解化学反应能量变化的实质，知道化学能与热能的转化是化学反应中能量转化的主要形式。2．理解反应热、焓变的含义及其表示方法。3．了解焓变与反应吸热或放热的关系。4．掌握热化学方程式的书写和意义。一、化学反应的反应热1．反应热(1)定义：当化学反应在一定的

下进行时，反应所

的热量。(2)符号与单位：用符号Q表示，其单位为

。(3)意义：放热反应

；吸热反应

。温度吸收或放出kJ·mol－1或J·mol－1Q＜0Q>0[开放探究]

1.化学反应在物质发生变化的同时还伴随着哪些能量变化？(至少列举三类)提示：热能、电能、光能等

2．反应热的测定(1)测量仪器：

。(2)原理：Q＝－C(T2－T1)其中C表示溶液及量热计的热容，T1、T2分别表示

。量热计反应前和反应后体系的温度二、化学反应的焓变与热化学反应方程式1．焓用来描述

的物理量，相同量的不同的物质所具有的能量不同，其焓也不相同，表示符号H。2．焓变(1)表达式及单位ΔH＝

，单位是

。物质具有的能量H(生成物)－H(反应物)kJ·mol－1(2)含义ΔH>0，反应

；ΔH<0，反应

。(3)与反应热的关系

条件下，反应中的能量变化

时，焓变与化学反应的反应热相等，数学表达式为

。

吸热放热等压全部转化为热能ΔH＝QP[开放探究]

2.(1)影响焓变的因素有哪些？(2)比较焓变的大小时，“＋”、“－”号是否包含在内？提示：

(1)温度、压强、物质的聚集状态和参加反应物质的物质的量。(2)应包括符号“＋”、“－”在内比较焓变的大小

。3．热化学方程式(1)热化学方程式的概念在热化学中，把一个化学反应中的

和

同时表示出来的化学方程式。(2)热化学方程式的意义①意义表示化学反应中的

；表示化学反应中的

。物质的变化反应的焓变物质变化焓变②实例298K时，1molH2(g)和0.5molO2(g)反应生成1molH2O(l)放热285.8kJ，此反应的热化学方程式可表示为：[开放探究]

3.如何理解ΔH的单位“kJ·mol－1”？提示：反应焓变的单位“kJ·mol－1”不是指每摩尔具体物质反应时伴随的能量变化是多少千焦，而是指给定形式的具体反应以化学方程式中各物质的化学式的系数来计量其物质的量时伴随的能量变化

1．下列说法正确的是(

)A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B．放热反应在常温下一定很容易发生C．反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有的总能量的大小D．吸热反应在常温下一定不能发生

C解析：

化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热。反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小，并不是由反应条件所决定。放热反应在常温下不一定能发生；吸热反应如果断裂反应物中的化学键需要的能量较低，也可以在常温下发生。答案：

C

2．下列说法中正确的是(

)A．物质发生化学反应不一定都伴随着能量变化B．伴有能量变化的物质变化都是化学变化C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同D．在一个确定的化学反应关系中，改变反应物的状态对反应热不会有影响C解析：

物质发生化学反应都伴随着能量的变化，伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化，物质发生物理变化、核变化(如原子弹的爆炸)也都伴有能量变化。在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓(设为x)与反应产物的总焓(设为y)之间的关系为：①x>y，化学反应为放热反应；②x<y，化学反应为吸热反应；③x≠y。物质状态的变化也对应着能量的变化，因此改变反应物的状态对反应热也会产生影响。答案：

C

3．用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火，其原因是(

)①幕布的着火点升高②幕布的质量增加③氯化铵分解吸收热量，降低了温度④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气A．①②

B．③④C．①③ D．②④解析：

NH4Cl受热分解为吸热反应，同时生成的HCl、NH3阻隔了空气与幕布的接触。B一、化学反应的反应热1．常见的放热反应和吸热反应(1)放热反应①活泼金属与水或酸的反应②酸碱中和反应③燃烧反应④多数化合反应(2)吸热反应①多数分解反应②NH4Cl(s)与消石灰的反应③C(s)与H2O(g)的反应④CO2与C的反应2．焓变与化学键的形成和断裂过程中能量的变化之间的关系(1)焓变与化学键的形成和断裂过程中能量的变化的关系化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因(如图)。(2)由化学键的形成和断裂过程的能量变化求焓变的公式ΔH＝反应物的化学键断裂吸收的能量总和－生成物的化学键形成时放出的能量总和。①反应物的化学键断裂吸收的能量总和>生成物的化学键形成时放出的能量总和，反应吸热；

②反应物化学键断裂吸收的能量总和<生成物化学键形成时放出的能量总和，反应放热。3．焓变与物质能量的关系

类型比较放热反应吸热反应关系反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量表示方法ΔH<0ΔH>0图示类型比较放热反应吸热反应实例H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝－183kJ/molC(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ/mol

反应是放热反应还是吸热反应取决于反应物和生成物所具有总能量的相对大小，与反应条件无关。反应物化学键断裂吸收的能量生成物化学键形成放出的能量反应热(2)该反应是放热反应还是吸热反应？________________。ΔH大于零还是小于零？________。(3)若已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)

ΔH1＝－Q12H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH2＝－Q2则ΔH1________ΔH2，Q1________Q2(填“>”、“<”或“＝”)。放热反应小于零><思路点拨：

解答本题应抓住以下三个关键点：(1)反应热等于旧化学键断裂吸收的能量与新化学键生成放出的能量差。(2)物质由气态转化成液态要放出热量。(3)比较ΔH的大小，要连同“＋”、“－”号包括在内。(2)由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应为放热反应，ΔH<0。(3)比较ΔH大小时，要连同“＋”、“－”包含在内，类似于数学上的正负数比较，如果只比较反应放出热量多少，则只比较数值大小，与“＋”、“－”无关。答案：

(1)代表旧键断裂吸收的能量代表生成新键放出的能量代表反应热(2)放热反应小于零(3)>

<1．下列变化为放热反应的是(

)A．H2O(g)===H2O(l)

ΔH＝－44.0kJ·mol－1B．2HI(g)===H2(g)＋I2(g)

ΔH＝＋14.9kJ·mol－1C．形成化学键时共放出能量862kJ的化学反应D．能量变化如图所示的化学反应D解析：

A项不属于化学反应；B项为吸热反应；C项中化学反应是放热反应还是吸热反应决定于拆开反应物中的化学键吸收的能量与形成生成物的化学键放出能量的相对大小，该项说法无法确定该反应是放热反应还是吸热反应。二、热化学方程式

1．热化学方程式与普通化学方程式的区别

化学方程式热化学方程式各物质的系数既表示微粒个数又表示该物质的物质的量只表示物质的物质的量状态不要求注明必须在分子式后注明反应条件一般要标明反应所需条件，产物中并标注“↑”和“↓”，可逆反应用表示“”注明ΔH的测定温度和压强，25℃101kPa时可不注明。不用标注“↑”“↓”和“”2.书写热化学方程式应注意的事项(1)在物质的化学式后面用括号注明参加反应的物质的聚集状态，一般用英文字母g、l、s分别代表物质的气态、液态、固态，水溶液中的溶质则用aq来表示。(2)在ΔH后面注明反应条件。焓变(ΔH)与测定条件(温度、压强等)有关，如同一反应在不同温度下进行时的焓变是不同的。因此书写热化学方程式时应注明ΔH的测定条件。绝大多数ΔH是在25℃、101325Pa下测定的，此时可不注明温度和压强。(3)标明ΔH的“＋”与“－”：“＋”表示为吸热反应，“－”表示为放热反应。(4)ΔH的单位为J·mol－1或kJ·mol－1。(5)若化学方程式中各物质的系数加倍，则ΔH的绝对值