高二 人教版 化學(xué) 選擇性必修1 第一章《第一節(jié) 反應(yīng)熱 第二課時(shí) 反應(yīng)熱與焓變 熱化學(xué)方程式》課件

高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修1—第一章第一節(jié)反應(yīng)熱

第二課時(shí)反應(yīng)熱與焓變熱化學(xué)方程式【學(xué)習(xí)目標(biāo)】能從宏觀和微觀兩個(gè)角度建構(gòu)認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱的模型，并解釋反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因。理解熱化學(xué)方程式的意義，能正確書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式。在第一課時(shí)中，我們已經(jīng)測(cè)定了中和反應(yīng)反應(yīng)熱化學(xué)反應(yīng)為什么會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)熱？簡(jiǎn)易量熱計(jì)【知識(shí)回顧】?jī)?nèi)能：體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強(qiáng)和物質(zhì)的聚集狀態(tài)等影響。化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生反應(yīng)熱，是因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)前后體系的內(nèi)能發(fā)生了變化。任務(wù)1從宏觀視角認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱

在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中，化學(xué)反應(yīng)通常是在等壓條件下進(jìn)行的。為了描述等壓條件下的反應(yīng)熱，科學(xué)上引入了一個(gè)與內(nèi)能有關(guān)的物理量—焓（符號(hào)為H）。焓(H)：與內(nèi)能有關(guān)的物理量。等壓條件下的反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變，用ΔH表示。單位：kJ/mol或kJ?mol-1放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)焓(H)反應(yīng)物生成物反應(yīng)物生成物

?H

＜0?H＞0焓(H)任務(wù)1從宏觀視角認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱

根據(jù)規(guī)定，當(dāng)反應(yīng)體系放熱時(shí)其焓減小，?H為負(fù)值，即?H

＜0。當(dāng)反應(yīng)體系吸熱時(shí)其焓增大，?H為正值，即?H

＞0。?H＝∑H(生成物）－∑H(反應(yīng)物）例如，在25℃和101KPa下，1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHCl時(shí)放出184.6KJ的熱量，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為：?H=?184.6kJ/mol任務(wù)1從宏觀視角認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱在25℃和101KPa下，1molC(如無(wú)特別說(shuō)明，C均指石墨)與1molH2O(氣態(tài))反應(yīng),生成1molCO和1molH2，需要吸收131.3kJ的熱量，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為：?H=+131.3kJ/mol任務(wù)1從宏觀視角認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱體系內(nèi)能的變化導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)能量的變化?！拘〗Y(jié)】任務(wù)2從微觀視角認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱鍵斷裂，吸收能量243kJ.mol-1鍵形成，釋放能量

243kJ.mol-1鍵能：在25℃，101kPa下，1mol氣態(tài)分子解離成氣態(tài)原子所吸收的能量。用符號(hào)E

表示，單位為kJ.mol-1。任務(wù)2從微觀視角認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱從能量變化的原因角度分析，化學(xué)反應(yīng)為什么會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)熱？

以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反應(yīng)的能量變化為例化學(xué)鍵反應(yīng)中能量變化斷裂或形成1mol化學(xué)鍵的能量變化斷裂或形成化學(xué)鍵的總能量變化H—H吸收

kJ共吸收

kJCl—Cl吸收

kJH—Cl放出

kJ共放出

kJH2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反應(yīng)熱ΔH＝_______________436243679++431862?H＝∑E(反應(yīng)物斷鍵吸收的能量）－∑E(生成物成鍵放出的能量）＝679kJ/mol

?862kJ/mol=?183kJ/mol?183kJ/mol物質(zhì)變化能量變化任務(wù)2從微觀視角認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反應(yīng)的能量變化

利用反應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的總能量與生成物形成化學(xué)鍵放出的總能量的差值?H＝∑E(反應(yīng)物斷鍵吸收的能量）－∑E(生成物成鍵放出的能量）＝679kJ/mol

?862kJ/mol=?183kJ/mol實(shí)驗(yàn)測(cè)得該反應(yīng)?H=?184.6kJ/mol化學(xué)鍵斷裂和形成時(shí)的能量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。任務(wù)2從微觀視角認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱

【利用鍵能估算反應(yīng)熱】反應(yīng)物E1E1：反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量，生成物E2E2：生成物的化學(xué)鍵形成放出的總能量。ΔH反應(yīng)熱

ΔH＝

。

E1-E2

?H＝∑E(反應(yīng)物總鍵能）－∑E(生成物總鍵能）吸收能量>放出能量

ΔH>0吸收能量<放出能量

ΔH<0

?H＝∑E(反應(yīng)物斷鍵吸收的能量）－∑E(生成物成鍵放出的能量）反應(yīng)物生成物化學(xué)反應(yīng)舊鍵斷裂新鍵生成原子重新組合吸收能量放出能量吸收能量＞釋放能量吸熱反應(yīng)吸收能量＜釋放能量放熱反應(yīng)

小結(jié)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生反應(yīng)熱的實(shí)質(zhì)物質(zhì)變化能量變化如何同時(shí)表征化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)變化和能量變化？化學(xué)鍵斷裂和形成時(shí)的能量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是化學(xué)鍵的斷裂和形成?！舅伎肌喀>0ΔH<0以H2+Cl2==2HCl為例點(diǎn)燃任務(wù)3如何同時(shí)表征化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)變化和能量變化化學(xué)方程式可以表明什么？化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化沒(méi)有表明反應(yīng)中的能量變化

在25℃和101KPa下，1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHCl時(shí)放出184.6KJ的熱量，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為：?H=?184.6kJ/mol有什么不足？H2+Cl2=2HCl

?H=?

184.6kJ/mol【思考】你認(rèn)為這種書(shū)寫(xiě)方式正確嗎?任務(wù)4理解熱化學(xué)方程式【思考】1.如何實(shí)現(xiàn)水從固態(tài)到液態(tài)、再到氣態(tài)的轉(zhuǎn)化？

1g冰1g液態(tài)水1g水蒸氣焓(H)增大熔化蒸發(fā)冰熔化為水時(shí)，需要吸收熱量；水蒸發(fā)為水蒸氣時(shí)，也需要吸收熱量。由圖可知物質(zhì)狀態(tài)不同焓值不同，即能量不同。等質(zhì)量水的焓：H2O(s)＜H2O(l)＜H2O(g)因?yàn)槲镔|(zhì)發(fā)生狀態(tài)的變化伴隨著能量的變化，所以表征化學(xué)方程式反應(yīng)熱時(shí)必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。水的聚集狀態(tài)變化時(shí)的焓變示意圖2.下圖中可以獲取哪些信息？這種表明反應(yīng)所釋放或吸收的熱量的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式。需注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài),物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同時(shí)，它們所具有的內(nèi)能、焓也不相同。任務(wù)4理解熱化學(xué)方程式H2+Cl2=2HCl

?H=?

184.6kJ/molH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)

?H=?

184.6kJ/mol物質(zhì)變化能量變化含義：表示1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)氯氣完全反應(yīng)，生成2mol氣態(tài)HCl時(shí)，放出184.6kJ的熱量。物質(zhì)變化能量變化熱化學(xué)方程式與化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)有何不同？符號(hào)（

吸收+、釋放

）

?H2＝+241.8kJ/mol

H2O(g)

?H1＝

241.8kJ/mol

HH2(g)＋O2(g)12H2(g)+O2(g)H2O(g)

?H1＝

?241.8kJ/mol12H2O(g)＝H2(g)

+

O2(g)

?H2＝+241.8kJ/mol12【思考】①H2

(g)+O2(g)=H2O(g)；?H=?

241.8kJ/mol②H2

(g)+O2(g)=H2O(l)；?H=

等質(zhì)量水的焓：H2O(s)＜H2O(l)＜

H2O(g)已知H2O(g)=H2O(l)

?

H=－44kJ/mol思考：如果生成的是液態(tài)水，反應(yīng)熱一樣嗎？1212生成1mol液態(tài)水?

H=–241.8kJ/mol－44kJ/mol=－285.8kJ/mol

?285.8kJ/mol

H2(g)＋Cl2(g)＝HCl(g)?H＝－92.3kJ/mol

0.5molH2(g)和0.5molCl2(g)反應(yīng)生成1molHCl(g)表示“每摩爾反應(yīng)”，“每摩爾反應(yīng)”放出92.3kJ的熱量。思考：

?

H中的單位

mol-1是什么含義呢？1212教材第七頁(yè)的資料卡片：

①H2

(g)+O2(g)=H2O(g)；?H=–

241.8kJ/mol

②H2

(g)+O2(g)=H2O(l)；?H=–

285.8kJ/mol

③2H2

(g)+O2(g)=2H2O(l)；?H=化學(xué)計(jì)量數(shù)代表的含義是什么？如果生成的液態(tài)水增加一倍，反應(yīng)熱一樣嗎？表示物質(zhì)的量，可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。?H數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)要相對(duì)應(yīng)。1212–571.6kJ/mol

【思考】熱化學(xué)方程式小結(jié)熱化學(xué)方程式物質(zhì)變化質(zhì)量守恒定律能量變化能量守恒定律書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式注意事項(xiàng)歸納總結(jié)熱化學(xué)方程式符號(hào)吸熱+放熱

數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)單位kJ/mol固體(s)液體(l)氣體(g)溶液(aq)化學(xué)計(jì)量數(shù)與焓變數(shù)值對(duì)應(yīng)

表示物質(zhì)的量（整數(shù)、分?jǐn)?shù)均可）條件壓強(qiáng)溫度狀態(tài)寫(xiě)出正確的化學(xué)方程式思考：熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)思維模型：寫(xiě)方程式標(biāo)狀態(tài)標(biāo)條件標(biāo)?H寫(xiě)出配平的化學(xué)方程式標(biāo)明各物質(zhì)的狀態(tài)（s、l、g、aq）注明反應(yīng)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)（不注明指25℃和101kPa）注意吸熱用“+”，放熱用“－”，根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)計(jì)算?H的值，單位kJ/mol如何表示物質(zhì)變化的過(guò)程？能量的變化和哪些條件有關(guān)呢？物質(zhì)的狀態(tài)、溫度、壓強(qiáng)、化學(xué)計(jì)量數(shù)等表示物質(zhì)和能量變化的過(guò)程（1）1molCu(s)與適量O2(g)反應(yīng)生成CuO(s)，放出157.3kJ的熱量。C(s)＋H2O(g)＝CO(g)＋H2(g)

?H＝＋131.5kJ/mol練習(xí)1：依據(jù)事實(shí)，寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式。（2）1molC2H4(g)與適量O2(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2O(l)，放出1411.0kJ的熱量。（3）1molC(s)與適量H2O(g)反應(yīng)生成CO(g)和H2(g)，吸收131.5kJ的熱量。

Cu(s)＋1/2O2(g)＝CuO(s)?H＝－157.3kJ/molC2H4(g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋2H2O(l)

?H＝－1411.0kJ/mol練習(xí)2：CO(g)與H2O(g)反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．1molCO(g)和1molH2O(g)的總能量大于1molCO2(g)和1molH2(g)的總能量C．反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為D．1molCO2(g)和1molH2(g)反應(yīng)生成1molCO(g)和1molH2O(g)要放出41kJ的熱量△H=+41kJ/molB【課堂小結(jié)】從宏觀和微觀兩個(gè)角度建構(gòu)認(rèn)識(shí)反應(yīng)熱的模型，并解釋了反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因。理解熱化學(xué)方程式的意義，掌握了書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式的思維模型。謝謝觀看！高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修1—第一章第一節(jié)反應(yīng)熱第二課時(shí)反應(yīng)熱與焓變熱化學(xué)方程式（答疑）1.在25℃和101KPa下，1g氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量，表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是(

)練習(xí)一A.

2H2

(g)+O2(g)=2H2O(l)

?H=?

142.9kJ/molB.

H2

(g)+O2(g)=H2O(l)

?H=?

285.8kJ/mol12C.

2H2

+O2=2H2O

?H=+

571.6kJ/molD.

H2

(g)+O2(g)=H2O(g)

?H=?

285.8kJ/mol12熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)模型：1.在25℃和101KPa下，1g氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量，表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式正確的是(

)B【解析】：1g氫氣燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ熱量，所以2mol氫氣燃燒生成液態(tài)水，放出的熱量為142.9kJ×4=571.6kJ，所以ΔH=-571.6kJ/mol，A錯(cuò)誤；B正確；未注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)，C錯(cuò)誤；依據(jù)題干是氫氣燃燒生成液態(tài)水，而熱化學(xué)方程式中是生成氣態(tài)水，D錯(cuò)誤。計(jì)算反應(yīng)熱的思維模型：把質(zhì)量換算成物質(zhì)的量ΔH的值與化學(xué)計(jì)量數(shù)相匹配ΔH正負(fù)號(hào)標(biāo)正確練習(xí)一A.

2H2

(g)+O2(g)=2H2O(l)

?H=?

142.9kJ/molB.

H2

(g)+O2(g)=H2O(l)

?H=?

285.8kJ/mol12C.

2H2

+O2=2H2O

?H=+

571.6kJ/molD.

H2

(g)+O2(g)=H2O(g)

?H=?

285.8kJ/mol122.已知：（1）1molN2(g)中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收946kJ的能量。（2）1molO2(g)中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收498kJ的能量。（3）1molN