高中化學(xué)選修4一章一節(jié)一課時(shí)焓變反應(yīng)熱

1、1.了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因和常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因和常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化 形式形式2.認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中同時(shí)存在著物質(zhì)和能量的變化，而且能量認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中同時(shí)存在著物質(zhì)和能量的變化，而且能量的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的，能量的多少取決于的釋放或吸收是以發(fā)生變化的物質(zhì)為基礎(chǔ)的，能量的多少取決于反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量3.了解反應(yīng)熱和焓變的含義了解反應(yīng)熱和焓變的含義4.認(rèn)識(shí)熱化學(xué)方程式的意義并能正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式認(rèn)識(shí)熱化學(xué)方程式的意義并能正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式5.理解蓋斯定律的意義，能用蓋斯定律和熱化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)理解蓋斯定律的意義，能用蓋斯定律

2、和熱化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)反應(yīng)熱的簡(jiǎn)單計(jì)算反應(yīng)熱的簡(jiǎn)單計(jì)算6.理解燃燒熱的概念，認(rèn)識(shí)能源是人類(lèi)生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，理解燃燒熱的概念，認(rèn)識(shí)能源是人類(lèi)生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)，了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用知道節(jié)約能源、提高能了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用知道節(jié)約能源、提高能量利用效率的意義量利用效率的意義鏈接新課標(biāo)鏈接新課標(biāo)關(guān)注重難點(diǎn)關(guān)注重難點(diǎn) (一一)重點(diǎn)重點(diǎn)1.化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)2.燃燒熱的概念燃燒熱的概念3.蓋斯定律、反應(yīng)熱的計(jì)算蓋斯定律、反應(yīng)熱的計(jì)算(二二)難點(diǎn)難點(diǎn)1.熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)2.燃燒熱的概念和應(yīng)

3、用燃燒熱的概念和應(yīng)用3.蓋斯定律的應(yīng)用蓋斯定律的應(yīng)用.第一課時(shí)焓變反應(yīng)熱第一課時(shí)焓變反應(yīng)熱一、焓變反應(yīng)熱一、焓變反應(yīng)熱1焓和焓變焓和焓變(1)焓焓(H)：是一個(gè)與：是一個(gè)與 有關(guān)的物理量有關(guān)的物理量(2)焓變焓變(H)：生成物與反應(yīng)物焓的值差。：生成物與反應(yīng)物焓的值差。 H 內(nèi)能內(nèi)能H(生成物生成物)H(反應(yīng)物反應(yīng)物)2反應(yīng)熱反應(yīng)熱(1)定義：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中定義：化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中 (數(shù)值數(shù)值 上等于上等于 條件下的焓變條件下的焓變)，用，用 表示表示(2)單位：?jiǎn)挝唬篐的單位常用的單位常用所釋放或吸收的能量所釋放或吸收的能量恒壓恒壓HkJ/mol.返回焓變和反應(yīng)熱是什么關(guān)系？焓變和反應(yīng)熱是什么關(guān)

4、系？提示：提示：在恒壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)，其反應(yīng)熱就是焓變因此在恒壓條件下進(jìn)行的反應(yīng)，其反應(yīng)熱就是焓變因此它們的符號(hào)均為它們的符號(hào)均為H，單位也相同，單位也相同返回(2)宏觀角度宏觀角度從物質(zhì)內(nèi)能上認(rèn)識(shí)從物質(zhì)內(nèi)能上認(rèn)識(shí)(1)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是 和和 ，舊鍵斷裂時(shí)，舊鍵斷裂時(shí)需要需要 能量，新鍵形成時(shí)需要能量，新鍵形成時(shí)需要 能量，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的能量，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)熱即是這兩個(gè)過(guò)程共同作用的結(jié)果反應(yīng)熱即是這兩個(gè)過(guò)程共同作用的結(jié)果舊鍵的斷裂舊鍵的斷裂新鍵的形成新鍵的形成吸收吸收放出放出3、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因、化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因反應(yīng)物的總能量反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量

5、生成物的總能量， 能量能量, 反應(yīng)反應(yīng); 放熱放熱放出放出反應(yīng)物的總能量反應(yīng)物的總能量 生成物的總能量生成物的總能量， 能量能量, 反應(yīng)反應(yīng).吸收吸收吸熱吸熱如下圖所示：如下圖所示：返回(3)微觀角度微觀角度從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的 : 主要原因主要原因斷鍵吸收總能量斷鍵吸收總能量 成鍵放出總能量成鍵放出總能量， 能量能量, 反應(yīng)反應(yīng); 放出放出放熱放熱吸收吸收吸熱吸熱用化學(xué)鍵鍵能的大小計(jì)算化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的公式為：用化學(xué)鍵鍵能的大小計(jì)算化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的公式為：H反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和反應(yīng)物的鍵能總和生成物

6、的鍵能總和(1)當(dāng)當(dāng)H為為“ ”或或H 0時(shí)，為放熱反應(yīng)，反應(yīng)體系能量時(shí)，為放熱反應(yīng)，反應(yīng)體系能量 當(dāng)當(dāng)H為為“ ”或或H 0時(shí)，為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)體系能量時(shí)，為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)體系能量 升高升高4放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)(2)常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和常見(jiàn)的吸熱反應(yīng) 常見(jiàn)的常見(jiàn)的放熱放熱反應(yīng)：反應(yīng)：物質(zhì)與氧氣反應(yīng)物質(zhì)與氧氣反應(yīng)燃燒反應(yīng)燃燒反應(yīng)酸堿中和反應(yīng)酸堿中和反應(yīng)大多數(shù)化合反應(yīng)大多數(shù)化合反應(yīng)金屬與水和酸反應(yīng)金屬與水和酸反應(yīng)鋁熱反應(yīng)、生石灰和水鋁熱反應(yīng)、生石灰和水的反應(yīng)的反應(yīng)常見(jiàn)的常見(jiàn)的吸熱吸熱反應(yīng)：反應(yīng)：銨鹽與堿反應(yīng)銨鹽與堿反應(yīng)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為還原劑的反應(yīng)為還原劑的反應(yīng) 如如:C+CO:C+CO2 2 = 2CO = 2CO大多數(shù)分解反應(yīng)（石灰石分解）大多數(shù)分解反應(yīng)（石灰石分解）FeFe和和H H2 2O(g)O(g)的反應(yīng)的反應(yīng)返回放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)表現(xiàn)表現(xiàn)行式行式形成形成原因原因與化學(xué)與化學(xué)鍵強(qiáng)弱鍵強(qiáng)弱的關(guān)系的關(guān)系聯(lián)系聯(lián)系鍵能越鍵能越 ，物質(zhì)能量越，物質(zhì)能量越 ，越，越 ，反之，反之鍵能越鍵能越 ，物質(zhì)能量越，物質(zhì)能量越 ，越，越 。反應(yīng)物具有的總能量反應(yīng)物具

8、有的總能量生成物具有的總能量生成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量生成物具有的總能量生成物具有的總能量反應(yīng)物斷鍵吸收總能量反應(yīng)物斷鍵吸收總能量 生成物成鍵放出總能量生成物成鍵放出總能量H0H放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較需要加熱發(fā)生行的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)嗎？需要加熱發(fā)生行的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)嗎？也就是說(shuō)，反應(yīng)時(shí)是否加熱與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化沒(méi)有直接的也就是說(shuō)，反應(yīng)時(shí)是否加熱與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化沒(méi)有直接的聯(lián)系，加熱條件不能作為判斷化學(xué)反應(yīng)是否吸熱的依據(jù)聯(lián)系，加熱條件不能作為判斷化學(xué)反應(yīng)是否吸熱的依據(jù)提示：提示：需要加熱發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如碳的燃燒需要

9、加熱發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如碳的燃燒不需要加熱就能發(fā)生的反應(yīng)也不一定是放熱反應(yīng)，如不需要加熱就能發(fā)生的反應(yīng)也不一定是放熱反應(yīng)，如NH4Cl(s)和和Ba(OH)28H2O反應(yīng)反應(yīng)特別關(guān)注特別關(guān)注 濃濃H2SO4、固體、固體NaOH溶于水時(shí)有熱量放出，但不屬于放熱溶于水時(shí)有熱量放出，但不屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)，NH4NO3固體溶于水時(shí)吸熱，但不屬于吸熱反應(yīng)固體溶于水時(shí)吸熱，但不屬于吸熱反應(yīng)返回小小 結(jié)結(jié)一、反應(yīng)熱、焓變一、反應(yīng)熱、焓變從從反應(yīng)熱反應(yīng)熱角度看：角度看：H生成物能量反應(yīng)物能量生成物能量反應(yīng)物能量從從鍵能鍵能角度看：角度看： H反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能放熱反應(yīng)

10、：放熱反應(yīng)：吸熱反應(yīng)：吸熱反應(yīng)：H0或或 H為為“”H0 或或H為為“”返回二、判斷化學(xué)反應(yīng)放熱或吸熱的方法二、判斷化學(xué)反應(yīng)放熱或吸熱的方法(3)根據(jù)斷鍵吸收能量和成鍵放出能量的相對(duì)大小根據(jù)斷鍵吸收能量和成鍵放出能量的相對(duì)大小反應(yīng)物斷鍵吸收總能量反應(yīng)物斷鍵吸收總能量 生成物成鍵放出總能量生成物成鍵放出總能量，則為吸熱反應(yīng)；，則為吸熱反應(yīng)；反應(yīng)物反應(yīng)物斷鍵吸收總能量斷鍵吸收總能量 E(生成物生成物)，為放熱反應(yīng)；，為放熱反應(yīng)；若若E(生成物生成物)E(反應(yīng)物反應(yīng)物)，則為吸熱反應(yīng)。，則為吸熱反應(yīng)。(1)根據(jù)根據(jù)H的的“”和和“”判斷。判斷。H為為“”為吸熱反應(yīng)，為吸熱反應(yīng)，H為為“”為放熱反應(yīng)。

11、為放熱反應(yīng)。1物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴有能量變化物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)都伴有能量變化()2伴有能量變化的物質(zhì)變化不一定都是化學(xué)變化伴有能量變化的物質(zhì)變化不一定都是化學(xué)變化()提示：提示：正確因反應(yīng)物與生成物具有的能量不相等，反應(yīng)物正確因反應(yīng)物與生成物具有的能量不相等，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)，必然伴隨能量變化轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)，必然伴隨能量變化提示：提示：正確物質(zhì)發(fā)生三態(tài)變化，也伴隨能量變化正確物質(zhì)發(fā)生三態(tài)變化，也伴隨能量變化3化學(xué)鍵的斷裂或形成一定伴有焓變化學(xué)鍵的斷裂或形成一定伴有焓變 ( )提示：提示：正確因?yàn)榛瘜W(xué)鍵的斷裂一定要吸收能量，化學(xué)鍵的正確因?yàn)榛瘜W(xué)鍵的斷裂一定要吸收能量，化學(xué)鍵的形成一定要放出能量

12、，故一定伴有焓變形成一定要放出能量，故一定伴有焓變4反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí)該反應(yīng)放熱反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí)該反應(yīng)放熱 ()提示：提示：正確正確5反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能時(shí)，該反應(yīng)反應(yīng)物的總鍵能大于生成物的總鍵能時(shí)，該反應(yīng)放放熱熱 ()提示：提示：錯(cuò)誤因?yàn)槠茐姆磻?yīng)物的化學(xué)鍵要吸熱，生成物形成新的錯(cuò)誤因?yàn)槠茐姆磻?yīng)物的化學(xué)鍵要吸熱，生成物形成新的化學(xué)鍵時(shí)要放熱，吸收的熱量大于放出的熱量，因此反應(yīng)吸熱化學(xué)鍵時(shí)要放熱，吸收的熱量大于放出的熱量，因此反應(yīng)吸熱特別關(guān)注特別關(guān)注 化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常以熱量形式表現(xiàn)出來(lái)但化學(xué)能也化學(xué)反應(yīng)中的能量變化通常以熱量形式表現(xiàn)出來(lái)但化學(xué)

13、能也可轉(zhuǎn)化為其他形式的能，如化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能、電能、內(nèi)等不可轉(zhuǎn)化為其他形式的能，如化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能、電能、內(nèi)等不論如何轉(zhuǎn)化，均遵循能量守恒定律論如何轉(zhuǎn)化，均遵循能量守恒定律考查點(diǎn)一焓變、反應(yīng)熱考查點(diǎn)一焓變、反應(yīng)熱例例1對(duì)于放熱反應(yīng)對(duì)于放熱反應(yīng)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)，下列說(shuō)法正確，下列說(shuō)法正確的是的是()A生成物生成物H2O所具有的總焓高于反應(yīng)物所具有的總焓高于反應(yīng)物H2和和O2所具有的總焓所具有的總焓B反應(yīng)物反應(yīng)物H2和和O2所具有的總焓高于生成物所具有的總焓高于生成物H2O所具有的總焓所具有的總焓C反應(yīng)物反應(yīng)物H2和和O2所具有的總焓等于生成物所具有的總焓等于生成物H2O所具

14、有的總焓所具有的總焓D反應(yīng)物反應(yīng)物H2和和O2比生成物比生成物H2O穩(wěn)定穩(wěn)定解析解析反應(yīng)物總焓高于生成物總焓的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總反應(yīng)物總焓高于生成物總焓的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總焓低于生成物總焓的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)焓值越低，物質(zhì)越穩(wěn)定焓低于生成物總焓的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)焓值越低，物質(zhì)越穩(wěn)定答案答案B1由右圖分析，下列說(shuō)法正確的是由右圖分析，下列說(shuō)法正確的是 ()AA BC和和BCA兩個(gè)反兩個(gè)反應(yīng)吸收或放出的能量不等應(yīng)吸收或放出的能量不等BABC是放熱反應(yīng)是放熱反應(yīng)CA具有的總能量高于具有的總能量高于B和和C具有的能量總和具有的能量總和DABC是吸熱反應(yīng)，則是吸熱反應(yīng)，則BCA必然是放熱反應(yīng)必然是

15、放熱反應(yīng)解析：解析：根據(jù)能量守恒可知，正逆兩個(gè)過(guò)程中的能量變化的數(shù)值是根據(jù)能量守恒可知，正逆兩個(gè)過(guò)程中的能量變化的數(shù)值是相等的，只是一個(gè)過(guò)程吸熱，另一個(gè)過(guò)程放熱；相等的，只是一個(gè)過(guò)程吸熱，另一個(gè)過(guò)程放熱；A的能量低，而的能量低，而B(niǎo)C的能量高，所以反應(yīng)的能量高，所以反應(yīng)ABC應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng)應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng)答案：答案：D考查點(diǎn)二鍵能和反應(yīng)熱的關(guān)系考查點(diǎn)二鍵能和反應(yīng)熱的關(guān)系 例例2化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過(guò)程其鍵能是兩化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過(guò)程其鍵能是兩種原子間形成種原子間形成1 mol新鍵新鍵(或其逆過(guò)程或其逆過(guò)程)時(shí)釋放時(shí)釋放(或吸收或吸收)的能量已的能量已知知HH鍵的

16、鍵能為鍵的鍵能為436 kJ/mol，ClCl鍵的鍵能為鍵的鍵能為243 kJ/mol，HCl鍵的鍵能為鍵的鍵能為431 kJ/mol，則，則H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反應(yīng)的反應(yīng)熱熱(H)等于等于 ( )A183 kJ/molB183 kJ/molC862 kJ/mol D862 kJ/mol解析解析原子間形成原子間形成1 mol新鍵與拆開(kāi)新鍵與拆開(kāi)1 mol舊鍵的能量變化相同，舊鍵的能量變化相同，所以鍵能既是形成所以鍵能既是形成1 mol新鍵所放出的能量，也是拆開(kāi)新鍵所放出的能量，也是拆開(kāi)1 mol舊鍵舊鍵所吸收的能量化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，所吸收的能量化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，H反應(yīng)物鍵能總和生成反應(yīng)物鍵能總和生成物鍵能總和故選物鍵能總和故選A.A關(guān)鍵一點(diǎn)關(guān)鍵一點(diǎn) 計(jì)算反應(yīng)熱時(shí)，用鍵能計(jì)算為反應(yīng)物鍵能總和減計(jì)算反應(yīng)熱時(shí)，用鍵能計(jì)算為反應(yīng)物鍵能總和減去生成物鍵能總和，用物質(zhì)的能量計(jì)算，則為生成物去生成物鍵能總和，用物質(zhì)的能量計(jì)算，則為生成物的總能量減去反應(yīng)物的總能量的總能量減去反應(yīng)物的總能量2已知已知HH鍵的鍵能為鍵的鍵能為436 kJ/mol，NH鍵的鍵能為鍵的鍵能為391 kJ/mol，根據(jù)化學(xué)方程式：根據(jù)化學(xué)方程式：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJ/mol，則，則NN鍵的鍵能是鍵的鍵能是( )A431