化學(xué)反應(yīng)的焓變課件 【知識(shí)精講+高效備課】 上學(xué)期高二化學(xué)蘇教版（2020）選擇性必修1

1.1.1化學(xué)反應(yīng)的焓變?nèi)紵侨祟?lèi)最早利用的化學(xué)反應(yīng)之一。人們一直以燃燒燃料作為獲取能量的標(biāo)志。想一想：如果是靜止不動(dòng)的物質(zhì)，它具有能量嗎？?jī)?nèi)能：物質(zhì)的各種能量的總和稱為內(nèi)能。內(nèi)能的影響因素：內(nèi)能受溫度、壓強(qiáng)、物質(zhì)的聚集狀態(tài)和組成的影響。內(nèi)能的絕對(duì)值無(wú)法直接測(cè)得，但內(nèi)能的變化可以通過(guò)變化過(guò)程中體系吸收（或放出）的熱對(duì)內(nèi)（或外）所做的功的形式表現(xiàn)出來(lái)。焓是與內(nèi)能有關(guān)的物理量。用符號(hào)H表示。焓的數(shù)值的變化稱為焓變。用符號(hào)ΔH表示。在研究物質(zhì)的能量變化時(shí)，把相互聯(lián)系的物質(zhì)區(qū)分為體系和環(huán)境兩部分。體系：被研究的物質(zhì)系統(tǒng)。環(huán)境：體系以外，與體系發(fā)生質(zhì)量、能量交換的物質(zhì)系統(tǒng)。那么，在實(shí)際應(yīng)用中，該如何定量地描述化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中釋放或吸收的熱量呢?能量的轉(zhuǎn)換以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)為基礎(chǔ)，遵循能量守恒定律。一、焓變反應(yīng)熱1．反應(yīng)熱：在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，當(dāng)反應(yīng)物和生成物具有相同溫度時(shí)，吸收或釋放的熱稱為化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)，也稱反應(yīng)熱。體系環(huán)境熱量等溫條件：

指化學(xué)反應(yīng)發(fā)生后，使反應(yīng)后體系的溫度恢復(fù)到反應(yīng)前體系的溫度，即反應(yīng)前后體系的溫度相等。(3)影響因素：化學(xué)反應(yīng)的焓變與______、______、反應(yīng)物及生成物的________等因素有關(guān)。在化工生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，化學(xué)反應(yīng)通常是在敞口容器中進(jìn)行的，反應(yīng)體系的壓強(qiáng)與外界壓強(qiáng)相等，即反應(yīng)是在恒壓條件下進(jìn)行的。2．焓和焓變(1)焓(H)：是一個(gè)與

有關(guān)的物理量。(2)焓變(ΔH)：在________條件下，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中_______或________的熱稱為反應(yīng)的焓變。符號(hào)：_______，常用單位：___________。恒壓吸收放出ΔH

kJ·mol-1聚集狀態(tài)

溫度

壓強(qiáng)

內(nèi)能(4)吸熱反應(yīng)的ΔH____0。放熱反應(yīng)的ΔH____0。＞＜常見(jiàn)的放熱反應(yīng)①燃燒反應(yīng)②中和反應(yīng)

③金屬單質(zhì)與水或酸反應(yīng)放出氫氣④大多數(shù)化合反應(yīng)⑤鋁熱反應(yīng)常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)①大多數(shù)分解反應(yīng)②需要持續(xù)加熱的反應(yīng)③CO2+C2CO、C+H2OCO+H2④Ba(OH)2、Ca(OH)2與NH4Cl的反應(yīng)復(fù)習(xí)①所有分解反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)嗎？

物質(zhì)在發(fā)生物理變化時(shí)，也會(huì)放出或吸收能量。常見(jiàn)的放熱過(guò)程有：①濃硫酸稀釋、NaOH溶于水；②物態(tài)變化：氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)常見(jiàn)的吸熱過(guò)程有：①NH4NO3溶于水；②弱電解質(zhì)的電離；③物態(tài)變化：固態(tài)→液態(tài)→氣體注意3.從宏觀角度分析焓變1．放熱反應(yīng)（ΔH＜0）：反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量。2．吸熱反應(yīng)（ΔH＞0）：反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量。

能量越低越穩(wěn)定?；瘜W(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是

。斷鍵需要

能量，成鍵需要

能量。4、從微觀角度分析焓變?chǔ)=反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成吸收放出鍵能越大越穩(wěn)定。ΔH=反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能＝(436+243)kJ/mol－2×431kJ/mol=－183kJ/mol課堂練習(xí)表示反應(yīng)熱的化學(xué)反應(yīng)方程式二、熱化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)要點(diǎn)：（1）標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的溫度、壓強(qiáng)和聚集狀態(tài)。若不標(biāo)明溫度和壓強(qiáng)，則表示在25℃，101kPa條件時(shí)的反應(yīng)熱。（2）標(biāo)注反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)和溶液態(tài)分別用s、l、g、aq表示。（3）化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)表示物質(zhì)的量，可以用最簡(jiǎn)整數(shù)和簡(jiǎn)單分?jǐn)?shù)表示。（4）同一化學(xué)反應(yīng)，物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，反應(yīng)的ΔH也不同。（5）在熱化學(xué)方程式的右邊注明ΔH的正負(fù)號(hào)、數(shù)值和單位。（6）若一個(gè)反應(yīng)的焓變?chǔ)=akJ·mol-1，

則其逆反應(yīng)的焓變?chǔ)=-akJ·mol-1。熱化學(xué)方程式△H的單位中mol-1的含義

反應(yīng)焓變單位中的mol-1是指每摩爾反應(yīng)，即反應(yīng)完成時(shí)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量的數(shù)值與熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前的系數(shù)相同。而不是指每摩爾某物質(zhì)。例如：H2(g)+1/2O2(g)====H2O(l)

ΔH

(298K)

=-285.8kJ·mol-1表示298K時(shí),1molH2(g)與0.5molO2(g)反應(yīng)生成1molH2O(l),放出285.8kJ熱量。若將化學(xué)方程式寫(xiě)成:

2H2(g)+O2(g)====2H2O(l)ΔH(298K)=-571.6kJ·mol-1則表示298K時(shí),2molH2(g)與1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(l),放出571.6kJ熱量。資料在線常見(jiàn)的幾種ΔH大小比較方法1、如果化學(xué)計(jì)量數(shù)加倍，ΔH的絕對(duì)值也要加倍H2(g)＋

O2(g)===H2O(l)

ΔH1＝－akJ·mol－1；2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH2＝－bkJ·mol－1，ΔH2＜ΔH1＜0，且b＝2a。2、同一反應(yīng)，狀態(tài)不同，要從三狀態(tài)自身的能量比較：E(g)＞E(l)＞E(s)。S(g)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH1＝－akJ·mol－1S(s)＋O2(g)===SO2(g)

ΔH2＝－bkJ·mol－1ΔH1＜ΔH2＜0，且a>b。3、根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的程度比較反應(yīng)熱大小C(s)＋

O2(g)===CO(g)

ΔH1C(s)＋O2(g)===CO2(g)

ΔH2ΔH1＞ΔH24、根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的程度比較反應(yīng)熱大小2SO2(g)＋O2(g)?2SO3(g)ΔH＝－197kJ·mol－1，向密閉容器中通入2molSO2(g)和1molO2(g)，發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡后，放出的熱量

197kJ，ΔH為

。－197kJ·mol－1小于1.下列各組熱化學(xué)方程式中，化學(xué)反應(yīng)的ΔH前者大于后者的是()①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1C(s)+1/2O2(g)=CO(g)ΔH2②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH32H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH4③CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH5CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(aq)ΔH6A.①B.③C.②③D.①②③C課堂練習(xí)2.沼氣的主要成分是甲烷。0.5molCH4完全燃燒生成CO2和H2O時(shí)，放出445kJ的熱量。則下列熱化學(xué)方程式中正確的是（）A.2CH4(g)＋4O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)ΔH=+890kJ/mol

B.CH4

＋2O2

＝CO2

＋H2OΔH=–890kJ/mol

C.CH4

(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=–890kJ/mol

D.

1/2CH4(g)＋O2(g)＝1/2CO2(g)＋H2O(l)ΔH=–890kJ/mol

C課堂練習(xí)3、N2H4是一種高效清潔的火箭燃料。0.25molN2H4(g)完全燃燒生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水時(shí)，放出133.5kJ熱量。則下列熱化學(xué)方程式中正確的是()A.N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋H2