人教版化學(xué)選修4第一章第一節(jié)第1課時(shí)

1.概念(1)焓變(ΔH)①定義：焓(H)是與_______有關(guān)的物理量。在一定條件下，某一化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，由生成物與反應(yīng)物的__________即焓變(ΔH)決定。②常用單位：

___________(或__________)。(2)反應(yīng)熱：恒壓條件下，反應(yīng)的熱效應(yīng)等于_______。因此常用_______表示反應(yīng)熱。內(nèi)能焓值差kJ/molkJ·mol－1焓變?chǔ)2．化學(xué)反應(yīng)過程中有能量變化的原因如圖所示：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反應(yīng)的能量變化示意圖(1)實(shí)質(zhì)：①斷裂1molH2分子中的化學(xué)鍵需要_______436kJ的能量。斷裂1molCl2分子中的化學(xué)鍵需要________243kJ的能量。②形成1molHCl分子中的化學(xué)鍵需要_______431kJ的熱量。(2)結(jié)論：該反應(yīng)放出的能量為________kJ，吸收的能量為___________kJ，故為最終放出能量的反應(yīng)，兩者的熱量差為______kJ。吸收吸收放出2×431(436＋243)183釋放大于吸收放出降低<>釋放小于吸收升高吸收1．任何化學(xué)反應(yīng)一定伴隨能量的變化嗎？2．濃H2SO4溶于水放出大量的熱，是放熱反應(yīng)嗎？【提示】

1.一定。2．不是。因?yàn)檫@是個(gè)物理變化。【問題導(dǎo)思】

①若反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)？【提示】

放熱。②反應(yīng)熱與化學(xué)鍵鍵能有何關(guān)系？【提示】

反應(yīng)熱＝斷裂化學(xué)鍵吸收的能量－形成化學(xué)鍵放出的能量。③如何計(jì)算某反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH)?【提示】

ΔH＝生成物本身具有的總能量－反應(yīng)物本身具有的總能量＝斷裂化學(xué)鍵吸收的能量－形成化學(xué)鍵放出的能量。2．化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量變化的關(guān)系化學(xué)反應(yīng)過程是原子重新組合的過程，反應(yīng)物分子內(nèi)化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量，生成新物質(zhì)時(shí)形成新的化學(xué)鍵要放出能量。二者的能量差，就決定了能量的變化。(1)當(dāng)E1>E2時(shí)，反應(yīng)吸收能量；(2)當(dāng)E1<E2時(shí)，反應(yīng)釋放能量。3．ΔH的計(jì)算方法(1)ΔH＝生成物所具有的總能量－反應(yīng)物所具有的總能量。(2)ΔH＝斷鍵吸收的總能量－成鍵釋放的總能量。 下列說法正確的是(

)A．焓變單位中kJ·mol－1，是指1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化B．當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)ΔH＞0，反應(yīng)吸熱時(shí)ΔH＜0C．一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí)，反應(yīng)放熱，ΔH為“－”D．一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，生成物總鍵能大于反應(yīng)物的總鍵能時(shí)，反應(yīng)吸熱，ΔH為“＋”【解析】

焓變單位中的kJ·mol－1，是指每摩爾具體的反應(yīng)，不一定指參加反應(yīng)的物質(zhì)，A錯(cuò)；在反應(yīng)中物質(zhì)所具有的總能量減少，反應(yīng)就放熱，反之就吸熱，C對(duì)；化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂，新化學(xué)鍵的形成，斷鍵時(shí)吸收能量，成鍵時(shí)釋放能量，所以D錯(cuò)?！敬鸢浮?/p>

C本題易錯(cuò)選A，ΔH中的單位kJ/mol可理解為每摩爾的反應(yīng)，是表明參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量與化學(xué)方程式中物質(zhì)的計(jì)量數(shù)相同，而不一定是每摩爾的物質(zhì)。1．已知拆開1molH2、1molO2中的化學(xué)鍵需要消耗的能量分別為436kJ、496kJ，形成1molH—O鍵釋放的能量為463kJ。試說明2molH2(g)在適量O2中燃燒生成水蒸氣的能量變化?！窘馕觥?/p>

先分別求出反應(yīng)過程放出能量和吸收能量的大小，然后求出反應(yīng)過程中的能量變化。根據(jù)化學(xué)方程式2H2＋O2===2H2O，該反應(yīng)斷鍵吸收的能量為2×436kJ＋1×496kJ＝1368kJ，該反應(yīng)成鍵放出的能量為4×463kJ＝1852kJ，因此共放出能量484kJ。【答案】

2molH2(g)在適量O2中燃燒生成水蒸氣時(shí)，放出484kJ的能量?！締栴}導(dǎo)思】

①需加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)嗎？常溫下進(jìn)行的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)嗎？【提示】

不一定。②常見的吸熱和放熱反應(yīng)有哪些？【提示】

常見的吸熱反應(yīng)：大多數(shù)分解反應(yīng)，Ba(OH)·8H2O與NH4Cl反應(yīng)等。常見的放熱反應(yīng)：中和反應(yīng)、金屬與酸、燃燒、化合反應(yīng)(大多數(shù))等。 由圖分析，下列說法正確的是(

)A．A→B＋C和B＋C→A兩個(gè)反應(yīng)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具有的焓的總和D．A→B＋C

ΔH>0，則B＋C→A

ΔH<0【解析】

本題考查焓變與放熱、吸熱反應(yīng)的關(guān)系。由圖可看出，B和C的焓之和高于A的焓，則反應(yīng)B＋C→A一定是放熱反應(yīng)，ΔH<0；反之，A→B＋C的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)。根據(jù)能量守恒定律，兩反應(yīng)吸收和放出的能量一定相等。【答案】

D1．ΔH與吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的關(guān)系可用圖示表示為：2．化學(xué)反應(yīng)的過程也可看成是“貯存”在物質(zhì)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化為熱能等被釋放出來的過程，或者是熱能等轉(zhuǎn)化為物質(zhì)內(nèi)部的能量被“貯存”起來的過程。3．化學(xué)反應(yīng)過程中一定有能量變化，但不一定都以熱能的形式放出，可能還有電能、光能等其他形式。2．下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是(

)A．碳酸鈣受熱分解B．乙醇的燃燒C．鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng) D．氧化鈣與水反應(yīng)【解析】

生成物總能量高于反應(yīng)物總能量，也就是說該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。常見的吸熱反應(yīng)有水煤氣的制取、大多數(shù)的分解反應(yīng)、C與CO2的反應(yīng)等?！敬鸢浮?/p>

A【解析】

Al與鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，使錐形瓶中氣壓增大，導(dǎo)致S形導(dǎo)管左端液面下降，右端液面上升?！敬鸢浮?/p>

(1)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑

Al片溶解，有氣泡產(chǎn)生(2)下降反應(yīng)放出的熱量使錐形瓶?jī)?nèi)氣壓增大放熱1．(2012·南昌三中高二月考)已知：①能量越低的物質(zhì)就越穩(wěn)定，②白磷轉(zhuǎn)化成紅磷是放熱反應(yīng)。據(jù)此，下列判斷或說法中正確的是(

)A．在相同的條件下，紅磷比白磷能量高B．在相同的條件下，白磷比紅磷穩(wěn)定C．紅磷和白磷的結(jié)構(gòu)不同D．紅磷容易發(fā)生自燃而白磷則不會(huì)自燃【解析】

分解反應(yīng)大多需提供熱量破壞化學(xué)鍵，因而多數(shù)是吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)正確；酸堿中和反應(yīng)是典型的放熱反應(yīng)，B項(xiàng)正確；物質(zhì)