高中化學(xué) 第1章 化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化 第1節(jié) 第2課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的焓變、熱化學(xué)方程式課件 魯科版選修4-魯科版高二選修4化學(xué)課件

1、第第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的焓變、熱化學(xué)方程式課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的焓變、熱化學(xué)方程式學(xué)業(yè)要求學(xué)業(yè)要求素養(yǎng)對(duì)接素養(yǎng)對(duì)接1.認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的焓變。認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的焓變。2.能用熱化學(xué)方程式表示反應(yīng)中能量的能用熱化學(xué)方程式表示反應(yīng)中能量的變化。變化。1.微觀探析：反應(yīng)熱可以用焓變表示。微觀探析：反應(yīng)熱可以用焓變表示。2.模型認(rèn)知：掌握熱化學(xué)方程式的書寫。模型認(rèn)知：掌握熱化學(xué)方程式的書寫。知知 識(shí)識(shí) 梳梳 理理知識(shí)點(diǎn)一、化學(xué)反應(yīng)的焓變知識(shí)點(diǎn)一、化學(xué)反應(yīng)的焓變1.焓焓描述物質(zhì)所具有描述物質(zhì)所具有_的物理量，符號(hào)是的物理量，符號(hào)是_。能量能量H2.反應(yīng)焓變反應(yīng)焓變(H)(1)定義：定義：_總焓與總焓與_總焓之差?？傡手?。

2、(2)表達(dá)式：表達(dá)式：_。(3)與反應(yīng)熱的關(guān)系：對(duì)于在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量與反應(yīng)熱的關(guān)系：對(duì)于在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量變化全部轉(zhuǎn)化為變化全部轉(zhuǎn)化為_，則，則H_Qp。如果如果H0，即反應(yīng)產(chǎn)物的焓，即反應(yīng)產(chǎn)物的焓_反應(yīng)物的焓，為反應(yīng)物的焓，為_熱反應(yīng)；如果熱反應(yīng)；如果H0，即反應(yīng)產(chǎn)物的焓，即反應(yīng)產(chǎn)物的焓_反應(yīng)物的焓，為反應(yīng)物的焓，為_熱反應(yīng)。熱反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)物反應(yīng)物HH(反應(yīng)產(chǎn)物反應(yīng)產(chǎn)物)H(反應(yīng)物反應(yīng)物)熱能熱能大于大于吸吸小于小于放放知識(shí)點(diǎn)二、熱化學(xué)方程式知識(shí)點(diǎn)二、熱化學(xué)方程式1.定義定義2.表示意義表示意義在熱化學(xué)中，把一個(gè)化學(xué)

3、反應(yīng)中在熱化學(xué)中，把一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中_變化和反應(yīng)的變化和反應(yīng)的_同時(shí)表示出來的同時(shí)表示出來的化學(xué)方程式稱為熱化學(xué)方程式?；瘜W(xué)方程式稱為熱化學(xué)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(shí) ，時(shí) ，_反應(yīng)完成后生成反應(yīng)完成后生成_571.6 kJ的熱量。的熱量。物質(zhì)物質(zhì)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(zhì)的化學(xué)式后面用括號(hào)標(biāo)明反應(yīng)物和生成物的要在物質(zhì)的化學(xué)式后

4、面用括號(hào)標(biāo)明反應(yīng)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(zhì)的分別表示物質(zhì)的_、_和和_。水溶液中溶質(zhì)則。水溶液中溶質(zhì)則用用_表示。表示。(2)在在H后要注明后要注明_，因?yàn)樵诓煌瑴囟认逻M(jìn)行同一反應(yīng)，其反應(yīng)，因?yàn)樵诓煌瑴囟认逻M(jìn)行同一反應(yīng)，其反應(yīng)_是不同的。如果不標(biāo)明溫度和壓強(qiáng)，則表示在是不同的。如果不標(biāo)明溫度和壓強(qiáng)，則表示在_、1.013105Pa條件下的條件下的反應(yīng)熱。反應(yīng)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(xué)方程式中，物質(zhì)化學(xué)式前面的系數(shù)表示在熱化學(xué)方程式中，物

5、質(zhì)化學(xué)式前面的系數(shù)表示_，可以用整數(shù)或，可以用整數(shù)或簡(jiǎn)單分?jǐn)?shù)表示。簡(jiǎn)單分?jǐn)?shù)表示。(5)若熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，則若熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，則H的絕對(duì)值的絕對(duì)值_；若反應(yīng)逆向；若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則進(jìn)行，則H改變符號(hào)，但改變符號(hào)，但_不變。不變。物質(zhì)的量物質(zhì)的量也加倍也加倍絕對(duì)值絕對(duì)值1.判斷正誤，正確的打判斷正誤，正確的打“”“”，錯(cuò)誤的打，錯(cuò)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(yīng)的焓變大于吸熱反應(yīng)的焓變放熱反應(yīng)的焓變大于吸熱反應(yīng)的焓變()(3)相同條件下，等物質(zhì)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(zhì)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(yīng)焓變反應(yīng)焓變H的大小與熱化學(xué)方程式的系數(shù)無(wú)關(guān)的大小與熱化學(xué)方程式的系數(shù)無(wú)關(guān)()(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(cè)測(cè)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(xué)方程式正確的是列熱化學(xué)方程式正確的是()解析解析氫氣燃燒是放熱反應(yīng)，其氫氣燃燒是

7、放熱反應(yīng)，其H應(yīng)為負(fù)值，故應(yīng)為負(fù)值，故C、D錯(cuò)誤；錯(cuò)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(cuò)誤的；反應(yīng)逆向進(jìn)行，也是錯(cuò)誤的；反應(yīng)逆向進(jìn)行，H符號(hào)相反，因此符號(hào)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(xué)方程式時(shí)，只要在化學(xué)方程式的右端寫上熱量的符號(hào)和數(shù)值即可書寫熱化學(xué)方程式時(shí)，只要在化學(xué)方程式的右端寫上熱量的符號(hào)和數(shù)值即可B.凡是在加熱或點(diǎn)燃條件下進(jìn)行的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)凡是在加熱或點(diǎn)燃條件下進(jìn)行的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)C.表明反應(yīng)所放出或吸收熱量的化學(xué)方

8、程式叫做熱化學(xué)方程式表明反應(yīng)所放出或吸收熱量的化學(xué)方程式叫做熱化學(xué)方程式D.氫氣在氧氣中燃燒生成水蒸氣的熱化學(xué)方程式是氫氣在氧氣中燃燒生成水蒸氣的熱化學(xué)方程式是2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H483.6 kJ解析解析A項(xiàng)中要標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)；項(xiàng)中要標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)；B項(xiàng)項(xiàng)C在在O2中燃燒是放熱反應(yīng)；中燃燒是放熱反應(yīng)；D項(xiàng)中項(xiàng)中H的單的單位是位是kJ/mol。答案答案C學(xué)習(xí)任務(wù)一、反應(yīng)焓變的大小比較學(xué)習(xí)任務(wù)一、反應(yīng)焓變的大小比較【問題思考】【問題思考】相同物質(zhì)的量的氫氣和氧氣反應(yīng)生成氣態(tài)水和液態(tài)水，哪個(gè)放出的熱量多？為什相同物質(zhì)的量的氫氣和氧氣反應(yīng)生成氣態(tài)水和液態(tài)水，哪個(gè)放出的熱量多？為什么

9、？反應(yīng)的焓變哪個(gè)大？么？反應(yīng)的焓變哪個(gè)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(diǎn)撥】【名師點(diǎn)撥】1.根據(jù)反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)根據(jù)反應(yīng)物或生成物的狀態(tài)(同溫同壓同溫同壓)(1)同一反應(yīng)的反應(yīng)物狀態(tài)不同：同一反應(yīng)的反應(yīng)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(yīng)物的本性根據(jù)反應(yīng)物的本性等物質(zhì)的量的不同物質(zhì)與同一種物質(zhì)反應(yīng)時(shí)，性質(zhì)不同其反應(yīng)熱不同。等物質(zhì)的量的不同物質(zhì)與同一種物質(zhì)反應(yīng)

10、時(shí)，性質(zhì)不同其反應(yīng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)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(jià)鍵所吸收的能量比形中的共價(jià)鍵所吸收的能量比形成成1 mol SO2中的共價(jià)鍵所放出的能量少中的共價(jià)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(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為S(正交正交，s)的的 H 0.33 kJmoL1，為放熱反應(yīng)，故，為放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；物質(zhì)的能量越高越不穩(wěn)錯(cuò)誤；物質(zhì)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(zhì)的量的

12、正確；相同條件下，相同物質(zhì)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(zhì)的量的，相同物質(zhì)的量的O2(g)、SO2(g)的焓值相同，的焓值相同，所以所以H1H2。或由圖像可知：?；蛴蓤D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(yīng)，三者都是放熱反應(yīng)，H均小于均小于0，濃硫酸遇水放熱，所以濃硫酸對(duì)應(yīng)的反，濃硫酸遇水放熱，所以濃硫酸對(duì)應(yīng)的反應(yīng)放熱最多，應(yīng)放熱最多，H最小。最小。和和的反應(yīng)均為稀的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的中和反應(yīng)，且反應(yīng)的反應(yīng)均為稀的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的中和反應(yīng)，且反應(yīng)的物質(zhì)的量相同，所以二者相等。

13、的物質(zhì)的量相同，所以二者相等。答案答案C學(xué)習(xí)任務(wù)二、熱化學(xué)方程式的書寫與正誤判斷學(xué)習(xí)任務(wù)二、熱化學(xué)方程式的書寫與正誤判斷【問題思考】【問題思考】在化學(xué)反應(yīng)中，既有物質(zhì)的變化又有能量的變化，用一個(gè)什么樣的化學(xué)用語(yǔ)來表在化學(xué)反應(yīng)中，既有物質(zhì)的變化又有能量的變化，用一個(gè)什么樣的化學(xué)用語(yǔ)來表示呢？示呢？提示提示 熱化學(xué)反應(yīng)方程式。熱化學(xué)反應(yīng)方程式。【名師點(diǎn)撥】【名師點(diǎn)撥】1.熱化學(xué)方程式書寫基本步驟熱化學(xué)方程式書寫基本步驟2.書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意的問題書寫熱化學(xué)方程式應(yīng)注意的問題(1)寫出寫出H的符號(hào)和單位的符號(hào)和單位在反應(yīng)方程式的右邊寫出在反應(yīng)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(yīng)，吸熱反應(yīng)H為為“”(通通常省略不寫常省略不寫)，放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)H為為“”。(2)注明反應(yīng)條件注明反應(yīng)條件H與測(cè)定條件與測(cè)定條件(溫度、壓強(qiáng)等溫度、壓強(qiáng)等)有關(guān)，因此書寫熱化學(xué)方程式時(shí)注明有關(guān)，因此書寫熱化學(xué)方程式時(shí)注明H的測(cè)定條的測(cè)定條件。一般件。一般H是在是在25 、1.013105Pa條件下測(cè)定的，可以不標(biāo)明。條件下測(cè)定的，可以不標(biāo)明。(3)注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)H與反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)有關(guān)，因此必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。與反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)有關(guān)，因此必須注明物質(zhì)的聚集狀態(tài)。(4)注意注意H與方程式的系數(shù)有關(guān)與方程式的系數(shù)有關(guān)熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式

15、前的系數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，而不表示物熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前的系數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，而不表示物質(zhì)的分子個(gè)數(shù)或原子個(gè)數(shù)，因此系數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。質(zhì)的分子個(gè)數(shù)或原子個(gè)數(shù)，因此系數(shù)可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。H與方程式的系數(shù)相對(duì)應(yīng)，若熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)加倍，則與方程式的系數(shù)相對(duì)應(yīng)，若熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)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(yīng)逆向進(jìn)行，則若反應(yīng)逆向進(jìn)行，則H改變符號(hào)，但數(shù)值不變。改變符號(hào)，但數(shù)值不變。【典例【典例2】已知充分燃燒已知充分燃燒a g乙炔乙炔 (C2H2)氣體時(shí)生成氣體時(shí)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(xué)方程式正確的是，則乙炔燃燒的熱化學(xué)方程式正確的是()解析解析放熱反應(yīng)中放熱反應(yīng)中H0，所以，所以B、D錯(cuò)誤；生成錯(cuò)誤；生成1 mol CO2時(shí)放出時(shí)放出b kJ的熱量，的熱量，所以生成所以生成4 mol CO2時(shí)放出熱量為時(shí)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(zhì)按熱化學(xué)方程中的系數(shù)代表的物質(zhì)的量反，每摩爾指的是物質(zhì)按熱化學(xué)方程中的系數(shù)代表的物質(zhì)的量反應(yīng)。應(yīng)。2.熱化學(xué)方程式一定，熱化學(xué)方程式一定，H就一定。就一定。變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2(1)某反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示：某反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示：寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)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(xué)方程式為的熱量，其熱化學(xué)方程式為_。解析解析