化學(xué)反應(yīng)的焓變

1、化學(xué)反應(yīng)的焓變化學(xué)反應(yīng)的焓變 第一單元化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)第一單元化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng) 專(zhuān)題專(zhuān)題1 1：化學(xué)反應(yīng)與能量變化：化學(xué)反應(yīng)與能量變化 一、反應(yīng)熱一、反應(yīng)熱 焓變焓變 1 1、反應(yīng)熱：、反應(yīng)熱： 符號(hào)：符號(hào)：H H 單位：?jiǎn)挝唬簁JmolkJmol-1 -1 在在恒溫、恒壓恒溫、恒壓的條件下，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所的條件下，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所 吸收或釋放的熱量吸收或釋放的熱量稱(chēng)為反應(yīng)的稱(chēng)為反應(yīng)的焓變焓變。 化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中放出或吸收的熱量放出或吸收的熱量叫做化叫做化 學(xué)反應(yīng)的學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱反應(yīng)熱. . 2 2、焓變：、焓變： 規(guī)定：規(guī)定：吸吸熱反應(yīng)熱反應(yīng): :H H 0 0 或者值為或

2、者值為“+ +” 放放熱反應(yīng)熱反應(yīng): :H H E E生 生， ， （2 2）若）若E E反 反 E E生 生， ， 放出能量放出能量 吸收能量吸收能量 放熱反應(yīng)放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng) 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié): : 反應(yīng)熱：反應(yīng)熱：H =H = E E生 生- E - E反 反 概念辨析概念辨析 下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是:( ):( ) A.A.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng); ; B.B.任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生反應(yīng)任何放熱反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生反應(yīng); ; C.C.反應(yīng)物和生成物所具有的總能量決定了是放反應(yīng)物和生成物所具有的總能量

3、決定了是放 熱還是吸熱熱還是吸熱; ; D.D.吸熱反應(yīng)在一定條件下吸熱反應(yīng)在一定條件下( (如常溫、加熱等如常溫、加熱等) )也也 能發(fā)生能發(fā)生反應(yīng)反應(yīng). . CD 問(wèn)題探究二：?jiǎn)栴}探究二：從本質(zhì)上分析化學(xué)反從本質(zhì)上分析化學(xué)反 應(yīng)為什么伴隨能量的變化應(yīng)為什么伴隨能量的變化 化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么？化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么？ 化學(xué)鍵的斷裂和形成化學(xué)鍵的斷裂和形成 舊鍵斷裂需要舊鍵斷裂需要 能量，能量， 新鍵形成會(huì)新鍵形成會(huì) 能量。能量。 放放 出出 吸吸 收收 結(jié)論：結(jié)論： 一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱 取決于所有斷鍵吸收的總能量取決于所有斷鍵吸收的總能量 與所有形成新鍵放出

4、的總能量與所有形成新鍵放出的總能量 的相對(duì)大小的相對(duì)大小 H Cl H Cl HH HHClCl ClCl +436 kJ/mol 243kJ/mol 431 kJ/mol 觀察下列示意圖觀察下列示意圖： 該反應(yīng)放熱還是吸熱？該反應(yīng)放熱還是吸熱？ 1molH2分子中 的化學(xué)鍵斷裂時(shí)需 吸收436.4kJ的能量 1molCl2分子中的化學(xué)鍵 斷裂時(shí)需吸收242.7kJ的能量 2molHCl分子中的化學(xué)鍵形成時(shí)要釋放 431.8kJ/mol2=863.6kJ的能量 共放出 863.6-242.7-436.4 =184.5 kJ 2021-7-13研修班13 規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié): : H =H = E

5、 E生 生- E - E反 反 2、取決于所有、取決于所有斷鍵吸收的總能量斷鍵吸收的總能量與所與所 有有形成新鍵放出的總能量形成新鍵放出的總能量的相對(duì)大小的相對(duì)大小 1、取決于反應(yīng)物的能量之和、取決于反應(yīng)物的能量之和 E反 反與生 與生 成物的能量之和成物的能量之和 E生 生 2021-7-13研修班14 放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)吸熱反應(yīng) 定定 義義 形成原因形成原因 與化學(xué)鍵強(qiáng)與化學(xué)鍵強(qiáng) 弱關(guān)系弱關(guān)系 表示方法表示方法 圖圖 示示 熱量放出的化學(xué)反應(yīng)熱量放出的化學(xué)反應(yīng) 反應(yīng)物具有的總能量大于反應(yīng)物具有的總能量大于 生成物具有的總能量生成物具有的總能量 吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng) 反

6、應(yīng)物具有的總能量小于反應(yīng)物具有的總能量小于 生成物具有的總能量生成物具有的總能量 生成物分子成鍵時(shí)釋放出生成物分子成鍵時(shí)釋放出 的總能量大于反應(yīng)物分子的總能量大于反應(yīng)物分子 斷裂時(shí)吸收的總能量斷裂時(shí)吸收的總能量 生成物分子成鍵時(shí)釋放出生成物分子成鍵時(shí)釋放出 的總能量小于反應(yīng)物分子的總能量小于反應(yīng)物分子 斷裂時(shí)吸收的總能量斷裂時(shí)吸收的總能量 H 0 小結(jié)小結(jié) 表示化學(xué)反應(yīng)中放出或表示化學(xué)反應(yīng)中放出或 吸收的熱量的化學(xué)方程式吸收的熱量的化學(xué)方程式 三、熱化學(xué)方程式三、熱化學(xué)方程式 2H2H2 2（g g）+ O+ O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l) O(l) H=H=571.6KJ/m

7、ol571.6KJ/mol H H2 2（g)+g)+1/21/2 O O2 2(g)=H(g)=H2 2O(l) O(l) H=H=285.8KJ/mol285.8KJ/mol 請(qǐng)觀察下列表示氫氣在氧氣中燃燒請(qǐng)觀察下列表示氫氣在氧氣中燃燒 生成水的反應(yīng)熱效應(yīng)的化學(xué)方程式，在生成水的反應(yīng)熱效應(yīng)的化學(xué)方程式，在 第二個(gè)熱化學(xué)方程式中，第二個(gè)熱化學(xué)方程式中，O2前的計(jì)量數(shù)前的計(jì)量數(shù) 為什么可以用分?jǐn)?shù)表示呢？相同條件下為什么可以用分?jǐn)?shù)表示呢？相同條件下 的同一個(gè)反應(yīng)的同一個(gè)反應(yīng)H的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)有的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)有 何關(guān)系呢何關(guān)系呢? 問(wèn)題探究三問(wèn)題探究三 原因原因: (1)(1)熱化學(xué)方程式中

8、各物質(zhì)前面的化學(xué)計(jì)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前面的化學(xué)計(jì) 量數(shù)僅表示反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)的量數(shù)僅表示反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)的物質(zhì)的量物質(zhì)的量, , 并不表示物質(zhì)的分子或原子數(shù)并不表示物質(zhì)的分子或原子數(shù). .因此可以因此可以 是整數(shù)或分?jǐn)?shù)是整數(shù)或分?jǐn)?shù). . （2 2）反應(yīng)的焓變與物質(zhì)前的計(jì)量數(shù)有關(guān)）反應(yīng)的焓變與物質(zhì)前的計(jì)量數(shù)有關(guān); ; 同一化學(xué)反應(yīng)，熱化學(xué)方程式中同一物質(zhì)同一化學(xué)反應(yīng)，熱化學(xué)方程式中同一物質(zhì) 的化學(xué)計(jì)量數(shù)和的化學(xué)計(jì)量數(shù)和H H成正比成正比. . 繼續(xù)觀察下列表示氫氣在氧氣中燃燒繼續(xù)觀察下列表示氫氣在氧氣中燃燒 生成水的反應(yīng)熱效應(yīng)的化學(xué)方程式，在熱生成水的反應(yīng)熱效應(yīng)的化學(xué)方程式，在熱 化學(xué)方程式中，各

9、物質(zhì)的后面為什么要標(biāo)化學(xué)方程式中，各物質(zhì)的后面為什么要標(biāo) 明該物質(zhì)的聚集狀態(tài)呢？明該物質(zhì)的聚集狀態(tài)呢？ 2H2（g)+O2(g)=2H2O(l) H=571.6KJ/mol 2H2（g)+O2(g)=2H2O(g) H=483.6KJ/mol 問(wèn)題探究四問(wèn)題探究四 2021-7-13研修班19 (3)(3)反應(yīng)的焓變與反應(yīng)物及生成物反應(yīng)的焓變與反應(yīng)物及生成物 的的聚集狀態(tài)聚集狀態(tài)有關(guān)有關(guān); ; 此外此外, ,反應(yīng)的焓變還與反應(yīng)反應(yīng)的焓變還與反應(yīng)溫溫 度、壓強(qiáng)度、壓強(qiáng)有關(guān)有關(guān)( (若不注明則表示在若不注明則表示在 298K298K、101kPa101kPa下下).). 原因原因: 固態(tài)固態(tài) 液態(tài)

10、液態(tài) 吸熱吸熱 氣態(tài)氣態(tài) 吸熱吸熱 吸熱吸熱 總結(jié)總結(jié)書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式注意事項(xiàng)書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式注意事項(xiàng): : （1 1）反應(yīng)物和生成物要標(biāo)明其聚集狀態(tài)，用）反應(yīng)物和生成物要標(biāo)明其聚集狀態(tài)，用g g、l l、s s、 aqaq分別代表氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、溶液。分別代表氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、溶液。 （2 2）方程式右端用）方程式右端用H H 標(biāo)明恒壓條件下反應(yīng)放出或吸標(biāo)明恒壓條件下反應(yīng)放出或吸 收的熱量，收的熱量，放熱為負(fù)，吸熱為正放熱為負(fù)，吸熱為正。 （3 3）熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)）熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)不表示分不表示分 子個(gè)數(shù)子個(gè)數(shù)，只，只表示物質(zhì)的量表示物質(zhì)的量，因此可以

11、是，因此可以是整數(shù)或分?jǐn)?shù)整數(shù)或分?jǐn)?shù)。 （4 4）對(duì)于相同物質(zhì)的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，其）對(duì)于相同物質(zhì)的反應(yīng)，當(dāng)化學(xué)計(jì)量數(shù)不同時(shí)，其 H H 也不同，即也不同，即H H 的值與計(jì)量數(shù)成正比的值與計(jì)量數(shù)成正比, ,當(dāng)化學(xué)反應(yīng)當(dāng)化學(xué)反應(yīng) 逆向進(jìn)行時(shí)逆向進(jìn)行時(shí), ,數(shù)值不變數(shù)值不變, ,符號(hào)相反符號(hào)相反。 (5)(5)可逆反應(yīng)中的可逆反應(yīng)中的H H數(shù)值是指該反應(yīng)完全進(jìn)行時(shí)的數(shù)值數(shù)值是指該反應(yīng)完全進(jìn)行時(shí)的數(shù)值. . 2.2.書(shū)寫(xiě)步驟書(shū)寫(xiě)步驟 (1)(1)寫(xiě)出化學(xué)方程式寫(xiě)出化學(xué)方程式 (2)(2)注明反應(yīng)物和生成物的注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)狀態(tài) (3)(3)標(biāo)明焓變標(biāo)明焓變H (H (注意注意+、-和

12、和單位：?jiǎn)挝唬簁J/molkJ/mol） （4 4）要注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)）要注明反應(yīng)的溫度和壓強(qiáng) 【中學(xué)一般不注明中學(xué)一般不注明, ,為為一個(gè)大氣壓（一個(gè)大氣壓（101kPa101kPa），）， 25 25 0 0C C（298K298K）】 H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g) (g)=2HI(g) H=H=14.9kJ/mol14.9kJ/mol 200200 101kPa101kPa 問(wèn)題解決問(wèn)題解決 寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 1 1、N N2 2 (g) (g)與與H H2 2 (g) (g)反應(yīng)生成反應(yīng)生成1molNH1molN

13、H3 3 (g) (g) ， 放出放出46.1KJ46.1KJ熱量。熱量。 2 2、1molC1molC2 2H H5 5OH (l)OH (l)完全完全 燃燒生成燃燒生成COCO2 2 (g) (g) 和和 H H2 2O (l) O (l) ，放出，放出1366.8KJ1366.8KJ熱量。熱量。 3 3、2molC2molC2 2H H2 2 (g) (g)在在O O2 2 (g) (g)中完全燃燒生成中完全燃燒生成COCO2 2 (g)(g)和和H H2 2O (l)O (l) ，放出，放出2598.8KJ2598.8KJ熱量熱量 4 4、1molC1molC（石墨）與適量（石墨）與適

14、量H H2 2O (g)O (g)反應(yīng)生成反應(yīng)生成 CO (g)CO (g)和和H2 (g) H2 (g) ，吸收，吸收131.3KJ131.3KJ熱量。熱量。 、熱化學(xué)方程式表示的意義、熱化學(xué)方程式表示的意義 1 1）表示什么物質(zhì)參加反應(yīng)，結(jié)果生成什么物質(zhì)）表示什么物質(zhì)參加反應(yīng)，結(jié)果生成什么物質(zhì) 2 2）反應(yīng)物和生成物之間的物質(zhì)的量比）反應(yīng)物和生成物之間的物質(zhì)的量比 3 3）反應(yīng)物完全變成生成物后所放出或吸收的熱量。）反應(yīng)物完全變成生成物后所放出或吸收的熱量。 H H2 2（g)+ g)+ O O2 2(g)=H(g)=H2 2O(g)O(g)；H=H=241.8KJ/mol241.8KJ/

15、mol 2 1 質(zhì)質(zhì)量量 能能 1 1、下列說(shuō)法不正確的是、下列說(shuō)法不正確的是 ( )( ) A A、化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著、化學(xué)反應(yīng)除了生成新物質(zhì)外，還伴隨著 能量的變化能量的變化 B B、放熱反應(yīng)不需要加熱即可發(fā)生、放熱反應(yīng)不需要加熱即可發(fā)生 C C、需要加熱條件的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)、需要加熱條件的化學(xué)反應(yīng)都是吸熱反應(yīng) D D、化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱決定于生成物、化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱決定于生成物 具有的總能量和反應(yīng)物具有的總能量具有的總能量和反應(yīng)物具有的總能量 、分解反應(yīng)肯定是吸熱反應(yīng)、分解反應(yīng)肯定是吸熱反應(yīng) 、物質(zhì)燃燒放出熱量、物質(zhì)燃燒放出熱量 CECE 隨堂練習(xí)隨堂練習(xí)

16、 2 2、寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：、寫(xiě)出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 1.1.已知在已知在1 110105 5PaPa，298K298K條件下，條件下，2mol2mol 氫氣燃燒生成水蒸氣放出氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ484kJ熱量，熱量， 2.2.已知在已知在2525、101kPa101kPa下，下，1g C1g C8 8H H18 18 ( (辛烷辛烷) )燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水時(shí)放 出出48.40kJ 48.40kJ 熱量。熱量。 2H2H2 2（g g）O O2 2（g g）2H2H2 2O O（ g g ）；）； HH484kJmol484kJmo

17、l 1 1 C C8 8H H18 18(l)+25/2 O (l)+25/2 O2 2(g)=8CO(g)=8CO2 2(g) +9H(g) +9H2 2O(l) O(l) H= - 5518kJmol H= - 5518kJmol -1 -1 3.46g C3.46g C2 2H H5 5OH OH (l) (l)完全 完全 燃燒生成燃燒生成COCO2 (g) 2 (g) 和和H H2 2O O (l) (l) ，放出 ，放出1366.8KJ1366.8KJ熱量。熱量。 C C2 2H H5 5OHOH (l) + 3O(l) + 3O2 2(g)= 2CO(g)= 2CO2 2(g) +

18、3H(g) +3H2 2O(l) O(l) H= - H= - 1366.8KJ1366.8KJmol mol -1 -1 3 3、氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，、氫氣在氧氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰， 已知破壞已知破壞1molH-H1molH-H鍵消耗的能量為鍵消耗的能量為Q Q1 1kJkJ， 破壞破壞1molO=O1molO=O鍵消耗的能量為鍵消耗的能量為Q Q2 2kJkJ，形成，形成 1molH-O1molH-O鍵釋放的能量為鍵釋放的能量為Q Q3 3kJkJ。 下列關(guān)系式中正確的是（下列關(guān)系式中正確的是（ ） A. 2QA. 2Q1 1 + Q + Q2 2 4Q 4Q3 3 B. 2

19、Q B. 2Q1 1 + Q + Q2 2 4Q 4Q3 3 C. Q C. Q1 1 + Q + Q2 2 Q QQ1 1(Q(Q1 1 Q Q2 2均大于零 均大于零) )的是（的是（ ） A. HA. H2 2(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)=2HCl(g) (g)=2HCl(g) H=-QH=-Q1 1 1/2H1/2H2 2(g)+1/2Cl(g)+1/2Cl2 2(g)=HCl(g) (g)=HCl(g) H=-QH=-Q2 2 B. C(s)+1/2OB. C(s)+1/2O2 2(g)=CO (g) (g)=CO (g) H=-QH=-Q1 1 C(s)+OC(s)+O2

20、2(g)=CO(g)=CO2 2(g) (g) H=-QH=-Q2 2 C. 2HC. 2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(l) O(l) H=-QH=-Q1 1 2H 2H2 2(g)+O(g)+O2 2(g)=2H(g)=2H2 2O(g) O(g) H=-QH=-Q2 2 D. S(g)+OD. S(g)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2 (g) (g) H=-QH=-Q1 1 S(s)+O S(s)+O2 2(g)=SO(g)=SO2 2(g) (g) H=-QH=-Q2 2 B 5.5.已知部分化學(xué)鍵鍵能如下已知部分化學(xué)鍵鍵能如下:P-P: 1

21、98kJ/mol;:P-P: 198kJ/mol; P-O: 360kJ/mol;O=O: 498kJ/mol.P-O: 360kJ/mol;O=O: 498kJ/mol.試根據(jù)已試根據(jù)已 學(xué)過(guò)的學(xué)過(guò)的P P4 4和和P P4 4O O6 6結(jié)構(gòu)知識(shí)計(jì)算結(jié)構(gòu)知識(shí)計(jì)算:P:P4 4+3O+3O2 2=P=P4 4O O6 6 的的 焓變焓變 ( )( ) A.+1638kJ/mol; B.-1638kJ/mol; A.+1638kJ/mol; B.-1638kJ/mol; C.-126kJ/mol; D.+126kJ/mol. C.-126kJ/mol; D.+126kJ/mol. B 反饋鞏固

22、反饋鞏固 通常人們把拆開(kāi)通常人們把拆開(kāi)1mol 1mol 某化學(xué)鍵所吸收某化學(xué)鍵所吸收 的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可 以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可用于估算化學(xué)反以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可用于估算化學(xué)反 應(yīng)的反應(yīng)熱（應(yīng)的反應(yīng)熱（H H），化學(xué)反應(yīng)的），化學(xué)反應(yīng)的H H等于反等于反 應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成 新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題：請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 比較下列兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低比較下列兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低 （填或）（填或） SiC_ SiSiC_ Si； SiClSi

23、Cl4 4 _ SiO _ SiO2 2 右圖立方體中心的右圖立方體中心的“”表表 示硅晶體中的一個(gè)原子，請(qǐng)示硅晶體中的一個(gè)原子，請(qǐng) 在立方體的頂點(diǎn)用在立方體的頂點(diǎn)用“”表示表示 出與之緊鄰的硅原子。出與之緊鄰的硅原子。 工業(yè)上高純硅可通過(guò)工業(yè)上高純硅可通過(guò) 下列反應(yīng)制?。合铝蟹磻?yīng)制?。?SiClSiCl4 4 (g) + 2H (g) + 2H2 2(g) (g) Si(s) + 4HCl(g) Si(s) + 4HCl(g) 該反應(yīng)的反應(yīng)熱該反應(yīng)的反應(yīng)熱H = _KJ/molH = _KJ/mol +236 6、已知、已知 （1）H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( g ) H1 = a kJ/mol （2）2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( g ) H2 = b kJ/mol （3） H2( g )1/2O2 ( g ) H2O ( l ) H3 = c kJ/mol （4） 2H2( g )O2 ( g ) 2H2O ( l ) H4 = d kJ/mol 則則a、b、c、d的關(guān)系正確的是的關(guān)系正確的是 。 A、acd0 C、2a=b0 C A 7、已知在、已知在1105Pa，298K條件下，條件下，2mol氫氣燃燒生成氫氣燃燒生成 水蒸氣放出水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是 (