高中化學 第1章 化學反應與能量轉化 第1節(jié) 第2課時 化學反應的焓變、熱化學方程式課件 魯科版選修4-魯科版高二選修4化學課件

1、第第2課時化學反應的焓變、熱化學方程式課時化學反應的焓變、熱化學方程式學業(yè)要求學業(yè)要求素養(yǎng)對接素養(yǎng)對接1.認識化學反應的焓變。認識化學反應的焓變。2.能用熱化學方程式表示反應中能量的能用熱化學方程式表示反應中能量的變化。變化。1.微觀探析：反應熱可以用焓變表示。微觀探析：反應熱可以用焓變表示。2.模型認知：掌握熱化學方程式的書寫。模型認知：掌握熱化學方程式的書寫。知知 識識 梳梳 理理知識點一、化學反應的焓變知識點一、化學反應的焓變1.焓焓描述物質所具有描述物質所具有_的物理量，符號是的物理量，符號是_。能量能量H2.反應焓變反應焓變(H)(1)定義：定義：_總焓與總焓與_總焓之差。總焓之差。

2、(2)表達式：表達式：_。(3)與反應熱的關系：對于在等壓條件下進行的化學反應，如果反應中物質的能量與反應熱的關系：對于在等壓條件下進行的化學反應，如果反應中物質的能量變化全部轉化為變化全部轉化為_，則，則H_Qp。如果如果H0，即反應產物的焓，即反應產物的焓_反應物的焓，為反應物的焓，為_熱反應；如果熱反應；如果H0，即反應產物的焓，即反應產物的焓_反應物的焓，為反應物的焓，為_熱反應。熱反應。反應產物反應產物反應物反應物HH(反應產物反應產物)H(反應物反應物)熱能熱能大于大于吸吸小于小于放放知識點二、熱化學方程式知識點二、熱化學方程式1.定義定義2.表示意義表示意義在熱化學中，把一個化學

3、反應中在熱化學中，把一個化學反應中_變化和反應的變化和反應的_同時表示出來的同時表示出來的化學方程式稱為熱化學方程式?；瘜W方程式稱為熱化學方程式。例如：例如：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H ( 2 9 8 K ) 5 7 1 . 6 k J m o l 1表 示 在表 示 在 _ _ _ _ _ _ _ _ K 時 ，時 ，_反應完成后生成反應完成后生成_571.6 kJ的熱量。的熱量。物質物質焓變焓變2982 mol氣態(tài)氫氣與氣態(tài)氫氣與1 mol氣態(tài)氧氣氣態(tài)氧氣2 mol液態(tài)水放出液態(tài)水放出3.書寫要求書寫要求(1)要在物質的化學式后面用括號標明反應物和生成物的要在物質的化學式后

4、面用括號標明反應物和生成物的_。一般用英文小。一般用英文小寫字母寫字母g、l、s分別表示物質的分別表示物質的_、_和和_。水溶液中溶質則。水溶液中溶質則用用_表示。表示。(2)在在H后要注明后要注明_，因為在不同溫度下進行同一反應，其反應，因為在不同溫度下進行同一反應，其反應_是不同的。如果不標明溫度和壓強，則表示在是不同的。如果不標明溫度和壓強，則表示在_、1.013105Pa條件下的條件下的反應熱。反應熱。(3)H的單位是的單位是_或或 kJmol1。狀態(tài)狀態(tài)氣態(tài)氣態(tài)液態(tài)液態(tài)固態(tài)固態(tài)aq溫度溫度焓變焓變298 KJmol1(4)在熱化學方程式中，物質化學式前面的系數(shù)表示在熱化學方程式中，物

5、質化學式前面的系數(shù)表示_，可以用整數(shù)或，可以用整數(shù)或簡單分數(shù)表示。簡單分數(shù)表示。(5)若熱化學方程式中各物質的系數(shù)加倍，則若熱化學方程式中各物質的系數(shù)加倍，則H的絕對值的絕對值_；若反應逆向；若反應逆向進行，則進行，則H改變符號，但改變符號，但_不變。不變。物質的量物質的量也加倍也加倍絕對值絕對值1.判斷正誤，正確的打判斷正誤，正確的打“”“”，錯誤的打，錯誤的打“”(1)C(s，石墨，石墨)=C(s，金剛石，金剛石)H1.90 kJmoL1，說明石墨比金剛石能量高，說明石墨比金剛石能量高()(2)放熱反應的焓變大于吸熱反應的焓變放熱反應的焓變大于吸熱反應的焓變()(3)相同條件下，等物質的量

6、的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱量多相同條件下，等物質的量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出熱量多()(4)反應焓變反應焓變H的大小與熱化學方程式的系數(shù)無關的大小與熱化學方程式的系數(shù)無關()(5)2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)和和4SO2(g)2O2(g)=4SO3(g)的的H相等相等()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)自自 我我 檢檢 測測2.已知在已知在1105 Pa、298 K條件下，條件下，2 mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出氫氣燃燒生成水蒸氣放出484 kJ熱量，下熱量，下列熱化學方程式正確的是列熱化學方程式正確的是()解析解析氫氣燃燒是放熱反應，其氫氣燃燒是

7、放熱反應，其H應為負值，故應為負值，故C、D錯誤；錯誤；2 mol氫氣燃燒生成氫氣燃燒生成水蒸氣放出水蒸氣放出484 kJ熱量，而熱量，而B是生成液態(tài)水，所以是生成液態(tài)水，所以B也是錯誤的；反應逆向進行，也是錯誤的；反應逆向進行，H符號相反，因此符號相反，因此A是正確的。是正確的。答案答案A3.下列說法中正確的是下列說法中正確的是()A.書寫熱化學方程式時，只要在化學方程式的右端寫上熱量的符號和數(shù)值即可書寫熱化學方程式時，只要在化學方程式的右端寫上熱量的符號和數(shù)值即可B.凡是在加熱或點燃條件下進行的反應都是吸熱反應凡是在加熱或點燃條件下進行的反應都是吸熱反應C.表明反應所放出或吸收熱量的化學方

8、程式叫做熱化學方程式表明反應所放出或吸收熱量的化學方程式叫做熱化學方程式D.氫氣在氧氣中燃燒生成水蒸氣的熱化學方程式是氫氣在氧氣中燃燒生成水蒸氣的熱化學方程式是2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ解析解析A項中要標明物質的狀態(tài)；項中要標明物質的狀態(tài)；B項項C在在O2中燃燒是放熱反應；中燃燒是放熱反應；D項中項中H的單的單位是位是kJ/mol。答案答案C學習任務一、反應焓變的大小比較學習任務一、反應焓變的大小比較【問題思考】【問題思考】相同物質的量的氫氣和氧氣反應生成氣態(tài)水和液態(tài)水，哪個放出的熱量多？為什相同物質的量的氫氣和氧氣反應生成氣態(tài)水和液態(tài)水，哪個放出的熱量多？為什么

9、？反應的焓變哪個大？么？反應的焓變哪個大？提示提示生成液態(tài)水放出的熱量多；氣態(tài)水變成液態(tài)水，即液化過程也要放出熱量；生成液態(tài)水放出的熱量多；氣態(tài)水變成液態(tài)水，即液化過程也要放出熱量；生成氣態(tài)水的焓變大。生成氣態(tài)水的焓變大?！久麕燑c撥】【名師點撥】1.根據(jù)反應物或生成物的狀態(tài)根據(jù)反應物或生成物的狀態(tài)(同溫同壓同溫同壓)(1)同一反應的反應物狀態(tài)不同：同一反應的反應物狀態(tài)不同：S(g)O2(g)=SO2(g)H1；S(s)O2(g)=SO2(g)H2，則，則H1H22.根據(jù)反應物的本性根據(jù)反應物的本性等物質的量的不同物質與同一種物質反應時，性質不同其反應熱不同。等物質的量的不同物質與同一種物質反應

10、時，性質不同其反應熱不同。2Na(s)Cl2(g)=2NaCl(s)H1；2K(s)Cl2(g)=2KCl(s)H2，則，則H1H2H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H1；H2(g)Br2(g)=2HBr(g)H2，則，則H10，H2H2?！镜淅镜淅?】單斜硫和正交硫轉化為二氧化硫的能量變化圖如下，下列說法正確的單斜硫和正交硫轉化為二氧化硫的能量變化圖如下，下列說法正確的是是()A.S(單斜，單斜，s)轉化為轉化為S(正交，正交，s)的的 H 0.33 kJmol1 B.正交硫比單斜硫穩(wěn)定正交硫比單斜硫穩(wěn)定 C.S(單斜，單斜，s)O2(g)=SO2(g)H1；S(正交，正交，s) O2

11、(g)=SO2(g)H2，相同條件下，相同條件下，H1H2D.表示斷裂表示斷裂l mol O2中的共價鍵所吸收的能量比形中的共價鍵所吸收的能量比形成成1 mol SO2中的共價鍵所放出的能量少中的共價鍵所放出的能量少297.16 kJ解析解析由圖示可知，單斜硫的能量比正交硫的能量高，由圖示可知，單斜硫的能量比正交硫的能量高，S(單斜，單斜，s)轉化為轉化為S(正交正交，s)的的 H 0.33 kJmoL1，為放熱反應，故，為放熱反應，故A錯誤；物質的能量越高越不穩(wěn)錯誤；物質的能量越高越不穩(wěn)定，則正交硫比單斜硫能量低、穩(wěn)定，故定，則正交硫比單斜硫能量低、穩(wěn)定，故B正確；相同條件下，相同物質的量的

12、正確；相同條件下，相同物質的量的單斜硫比正交硫所含有的焓值大單斜硫比正交硫所含有的焓值大 ，相同物質的量的，相同物質的量的O2(g)、SO2(g)的焓值相同，的焓值相同，所以所以H1H2?；蛴蓤D像可知：。或由圖像可知：H1(297.16 kJmol1)H2H3 B.H1H2H3C.H1H2H3 D.H1H2H3解析解析三者都是放熱反應，三者都是放熱反應，H均小于均小于0，濃硫酸遇水放熱，所以濃硫酸對應的反，濃硫酸遇水放熱，所以濃硫酸對應的反應放熱最多，應放熱最多，H最小。最小。和和的反應均為稀的強酸和強堿的中和反應，且反應的反應均為稀的強酸和強堿的中和反應，且反應的物質的量相同，所以二者相等。

13、的物質的量相同，所以二者相等。答案答案C學習任務二、熱化學方程式的書寫與正誤判斷學習任務二、熱化學方程式的書寫與正誤判斷【問題思考】【問題思考】在化學反應中，既有物質的變化又有能量的變化，用一個什么樣的化學用語來表在化學反應中，既有物質的變化又有能量的變化，用一個什么樣的化學用語來表示呢？示呢？提示提示 熱化學反應方程式。熱化學反應方程式?！久麕燑c撥】【名師點撥】1.熱化學方程式書寫基本步驟熱化學方程式書寫基本步驟2.書寫熱化學方程式應注意的問題書寫熱化學方程式應注意的問題(1)寫出寫出H的符號和單位的符號和單位在反應方程式的右邊寫出在反應方程式的右邊寫出H數(shù)值和單位數(shù)值和單位(kJmol1)

14、，吸熱反應，吸熱反應H為為“”(通通常省略不寫常省略不寫)，放熱反應，放熱反應H為為“”。(2)注明反應條件注明反應條件H與測定條件與測定條件(溫度、壓強等溫度、壓強等)有關，因此書寫熱化學方程式時注明有關，因此書寫熱化學方程式時注明H的測定條的測定條件。一般件。一般H是在是在25 、1.013105Pa條件下測定的，可以不標明。條件下測定的，可以不標明。(3)注明物質的聚集狀態(tài)注明物質的聚集狀態(tài)H與反應物和生成物的聚集狀態(tài)有關，因此必須注明物質的聚集狀態(tài)。與反應物和生成物的聚集狀態(tài)有關，因此必須注明物質的聚集狀態(tài)。(4)注意注意H與方程式的系數(shù)有關與方程式的系數(shù)有關熱化學方程式中各物質化學式

15、前的系數(shù)僅表示該物質的物質的量，而不表示物熱化學方程式中各物質化學式前的系數(shù)僅表示該物質的物質的量，而不表示物質的分子個數(shù)或原子個數(shù)，因此系數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。質的分子個數(shù)或原子個數(shù)，因此系數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)。H與方程式的系數(shù)相對應，若熱化學方程式中各物質的系數(shù)加倍，則與方程式的系數(shù)相對應，若熱化學方程式中各物質的系數(shù)加倍，則H的數(shù)的數(shù)值也加倍。值也加倍。若反應逆向進行，則若反應逆向進行，則H改變符號，但數(shù)值不變。改變符號，但數(shù)值不變?！镜淅镜淅?】已知充分燃燒已知充分燃燒a g乙炔乙炔 (C2H2)氣體時生成氣體時生成1 mol CO2(g)和和H2O(l)，并放，并放出熱

16、量出熱量b kJ，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是，則乙炔燃燒的熱化學方程式正確的是()解析解析放熱反應中放熱反應中H0，所以，所以B、D錯誤；生成錯誤；生成1 mol CO2時放出時放出b kJ的熱量，的熱量，所以生成所以生成4 mol CO2時放出熱量為時放出熱量為4b kJ，C正確。正確。答案答案C【深度思考】【深度思考】1.H的單位是的單位是kJ/mol，每摩爾指的是物質按熱化學方程中的系數(shù)代表的物質的量反，每摩爾指的是物質按熱化學方程中的系數(shù)代表的物質的量反應。應。2.熱化學方程式一定，熱化學方程式一定，H就一定。就一定。變式訓練變式訓練2(1)某反應過程中的能量變化如圖所示：某反應過程中的能量變化如圖所示：寫出該反應的熱化學方程式：寫出該反應的熱化學方程式：_。(2)0.3 mol氣態(tài)高能燃料乙硼烷氣態(tài)高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)在氧氣中燃燒，生成固態(tài)三氧化二硼和液態(tài)水，放出水，放出649.5 kJ的熱量，其熱化學方程式為的熱量，其熱化學方程式為_。解析解析