焓變反應(yīng)熱課件人教選修

第一章化學(xué)反應(yīng)與能量第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)與能量的變化晨背關(guān)鍵語句知識點(diǎn)一理解教材新知考向一考向二隨堂基礎(chǔ)鞏固課時跟蹤訓(xùn)練知識點(diǎn)二知識點(diǎn)三第一課時焓變反應(yīng)熱考向三1．反應(yīng)熱“三要素”：(1)符號：ΔH；(2)單位：“kJ/mol”；(3)正、負(fù)號：ΔH<0為放熱反應(yīng)，ΔH>0為吸熱反應(yīng)。2．反應(yīng)熱計(jì)算“兩公式”：(1)ΔH＝生成物的總能量－反應(yīng)物的總能量；(2)ΔH＝反應(yīng)物的鍵能總和－生成物的鍵能總和。[自學(xué)教材·填要點(diǎn)]1．反應(yīng)熱

(1)定義：化學(xué)反應(yīng)在一定條件下反應(yīng)時所釋放或吸收的熱量。

(2)特殊值——焓變：焓變是生成物與反應(yīng)物的焓值差，符號“

”，常用單位“

”，恒定條件下的反應(yīng)熱等于焓變。ΔHkJ/mol2．ΔH與吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的關(guān)系(2)實(shí)例：

1molH2與0.5molO2完全反應(yīng)生成1mol液態(tài)水時放出285.8kJ的熱量，則該反應(yīng)的焓變ΔH＝

。－285.8kJ/mol[師生互動·解疑難](1)等壓條件下的反應(yīng)熱在不做其他功的情況下，化學(xué)反應(yīng)的焓變等于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。

(2)當(dāng)生成物的總焓大于反應(yīng)物的總焓[即H(生成物)>H(反應(yīng)物)]時，ΔH>0，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。

(3)當(dāng)H(生成物)<H(反應(yīng)物)時，ΔH<0，反應(yīng)為放熱反應(yīng)。1．對于放熱反應(yīng)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)，下列說法正確的是 (

)A．反應(yīng)產(chǎn)物H2O所具有的總焓高于反應(yīng)物H2和O2所具有的總焓B．反應(yīng)物H2和O2所具有的總焓高于反應(yīng)產(chǎn)物H2O所具有的總焓C．反應(yīng)物H2和O2所具有的總焓等于反應(yīng)產(chǎn)物H2O所具有的總焓D．反應(yīng)物H2和O2比反應(yīng)產(chǎn)物H2O穩(wěn)定解析：反應(yīng)物總焓高于生成物總焓的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)物總焓低于生成物總焓的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。焓值越低，物質(zhì)越穩(wěn)定。答案：B[自學(xué)教材·填要點(diǎn)]1．化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)化學(xué)反應(yīng)是舊鍵斷裂，新鍵生成的過程，兩者吸收和釋放能量的差異表現(xiàn)為反應(yīng)中的能量變化。2．焓變與鍵能的關(guān)系化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因若E1>E2，則化學(xué)反應(yīng)

能量，ΔH

0；若E1<E2，則化學(xué)反應(yīng)

能量，ΔH

0。吸收放出><實(shí)例說明：[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1molA—B化學(xué)鍵反應(yīng)中能量變化H—H吸收

kJ共吸收

kJCl—Cl吸收

kJH—Cl放出

kJ共放出

kJ結(jié)論H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反應(yīng)熱ΔH＝

436243679431862－183kJ/mol3.圖示化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化可用下圖表示：其中：E1′表示活化能，E1′與E2′的差值表示反應(yīng)熱，上述反應(yīng)過程表示該反應(yīng)為

反應(yīng)。放熱[師生互動·解疑難](1)斷裂化學(xué)鍵需要吸收能量(E1)，形成化學(xué)鍵能夠放出能量(E2)，判斷化學(xué)反應(yīng)是放出還是吸收熱量，關(guān)鍵是看E1和E2的相對大小，其中E1與E2的差值即為反應(yīng)熱。

(2)鍵能是兩原子間形成1mol新鍵(或其逆過程)時釋放(或吸收)的能量，如H—H鍵的鍵能為436kJ/mol。

(3)當(dāng)反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，反應(yīng)放熱。當(dāng)反應(yīng)物總能量小于生成物總能量，反應(yīng)吸熱。2．已知：化學(xué)鍵H—HN≡NN—H鍵能(kJ/mol)436946391試計(jì)算N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)的ΔH是多少？解析：斷裂化學(xué)鍵需要吸收的能量為：436×3＋946＝2254kJ，生成新鍵放出的能量為：391×6＝2346kJ，故反應(yīng)放出的熱量為：2346kJ－2254kJ＝92kJ，即ΔH＝－92kJ/mol。答案：ΔH＝－92kJ/mol[自學(xué)教材·填要點(diǎn)]類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因E(反)總

E(生)總E(反)總

E(生)總表示方法ΔH

0ΔH

0><<>類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)圖示類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)實(shí)例①物質(zhì)的燃燒②中和反應(yīng)③多數(shù)化合反應(yīng)④活潑金屬與水或酸的反應(yīng)⑤鋁熱反應(yīng)①多數(shù)分解反應(yīng)②碳與CO2、水蒸氣的反應(yīng)等③Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)[師生互動·解疑難](1)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)一定伴隨著能量變化，但伴隨能量變化的物質(zhì)變化不一定都是化學(xué)變化，如水蒸氣變成液態(tài)水放熱，但該變化為物理變化。

(2)化學(xué)反應(yīng)的能量變化主要表現(xiàn)為熱量變化，但并不完全是熱量變化，還有光能、電能等。(3)反應(yīng)條件與該反應(yīng)的能量變化之間沒有必然聯(lián)系，因此，不能根據(jù)反應(yīng)條件判斷一個反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，有些放熱反應(yīng)需加熱才能進(jìn)行，如碳的燃燒；有些吸熱反應(yīng)常溫下即可進(jìn)行，如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)。3．在日常生活和學(xué)習(xí)中，我們經(jīng)常接觸到下列反應(yīng)：①化石燃料燃燒②強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的中和反應(yīng)③用C和H2O在高溫下制水煤氣④活潑金屬和鹽酸反應(yīng)制氫氣⑤氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體研磨放出氨氣⑥煅燒石灰石其中屬于放熱反應(yīng)的有_______________；屬于吸熱反應(yīng)的有________________。解析：常見的放熱反應(yīng)有燃料的燃燒，酸堿中和反應(yīng)，活潑金屬與酸的反應(yīng)和多數(shù)的化合反應(yīng)；常見的吸熱反應(yīng)有多數(shù)的分解反應(yīng)，C與H2O(g)高溫下的還原反應(yīng)，Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)等。答案：①②④

③⑤⑥主題1：需要加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)嗎？常溫下就能進(jìn)行的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)嗎？甲有些放熱反應(yīng)常溫下就能進(jìn)行，如酸堿中和反應(yīng)。有些放熱反應(yīng)常溫下不能進(jìn)行，需要加熱才能反應(yīng)，如炭的燃燒反應(yīng)乙有些吸熱反應(yīng)常溫下就能進(jìn)行，如氫氧化鋇晶體與NH4Cl的反應(yīng)。有些吸熱反應(yīng)常溫下不能進(jìn)行，需要加熱才能反應(yīng)，如碳酸鈣的分解反應(yīng)丙化學(xué)反應(yīng)過程究竟是吸熱還是放熱，與反應(yīng)條件沒有關(guān)系，因此，不能根據(jù)反應(yīng)條件來判斷一個化學(xué)反應(yīng)是放熱還是吸熱主題2：如何判斷一個化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)？甲可以根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量大小判斷。若E(反)總>E(生)總，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；若E(反)總<E(生)總，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)乙可以根據(jù)ΔH的符號來判斷。若ΔH為“＋”，則為吸熱反應(yīng)；若ΔH為“－”，則為放熱反應(yīng)丙可以根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總鍵能判斷。若反應(yīng)物的總鍵能>生成物的總鍵能，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；若反應(yīng)物的總鍵能<生成物的總鍵能，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)[例1]

(2012·大連模擬)已知化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示，判斷下列敘述中正確的是 (

)A．每生成2分子AB吸收bkJ熱量B．該反應(yīng)熱ΔH＝＋(a－b)kJ/molC．該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D．?dāng)嗔?molA—A和1molB—B鍵，放出akJ能量[解析]觀察題給圖像可以得到，上述反應(yīng)的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，為吸熱反應(yīng)，其中反應(yīng)熱ΔH＝＋(a－b)kJ/mol?；瘜W(xué)反應(yīng)過程中，化學(xué)鍵斷裂為吸熱過程，化學(xué)鍵形成為放熱過程。[答案]

B(1)放熱反應(yīng)是體系反應(yīng)后放出能量而使體系的能量降低，ΔH<0；物質(zhì)的穩(wěn)定性增強(qiáng)。如A―→B

ΔH<0，則穩(wěn)定性B>A。

(2)吸熱反應(yīng)是反應(yīng)通過加熱、光照等外界條件吸收能量而使體系的能量升高，ΔH>0；物質(zhì)的穩(wěn)定性減弱。如A―→B

ΔH>0，則穩(wěn)定性A>B。提示：若2molAB(g)的能量低于1molA2(g)＋1molB2(g)的能量即生成物的能量低于反應(yīng)物的能量，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。圖中若2molAB(g)的能量低于1molA2(g)＋1molB2(g)的能量，你能確定該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)嗎？[解析]

酸堿中和反應(yīng)，活潑金屬與酸的反應(yīng)均屬于放熱反應(yīng)；葡萄糖在人體內(nèi)氧化分解，為人的生命活動提供能量，也屬于放熱反應(yīng)；C與CO2反應(yīng)需持續(xù)加熱，屬于吸熱反應(yīng)。[答案]

C放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)判斷的依據(jù)與誤區(qū)

(1)吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)判斷的“兩大依據(jù)”：理論依據(jù)：反應(yīng)物與生成物總能量的相對大??；計(jì)算依據(jù)：斷裂化學(xué)鍵吸收總能量與形成化學(xué)鍵放出總能量的相對大小。(2)吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)判斷的“兩大誤區(qū)”：誤區(qū)一：與反應(yīng)條件有關(guān)；誤區(qū)二：只要吸熱就是吸熱反應(yīng)，只要放熱就是放熱反應(yīng)；如水蒸氣液化放出熱量，但該過程不是放熱反應(yīng)。1．(2012·西安高二檢測)下列反應(yīng)既屬于氧化還原反應(yīng)，又是吸熱反應(yīng)的是 (

)A．鋁片與稀鹽酸的反應(yīng)B．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)C．灼熱的炭與CO2的反應(yīng)D．甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)解析：A、D為放熱反應(yīng)，B為吸熱反應(yīng)但不屬于氧化還原反應(yīng)。答案：C[例3]

(2011·重慶高考)SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結(jié)構(gòu)中只存在S—F鍵。已知：1molS(s)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)硫原子吸收能量280kJ，斷裂1molF—F、S—F鍵需吸收的能量分別為160kJ、330kJ。則S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反應(yīng)熱ΔH為 (

)A．－1780kJ/mol

B．－1220kJ/molC．－450kJ/mol D．＋430kJ/mol[解析]

化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的生成，舊鍵的斷裂吸收熱量，新鍵的生成放出熱量，兩個熱量變化的總體效應(yīng)即為反應(yīng)的熱效應(yīng)。S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反應(yīng)過程中舊鍵斷裂吸收的熱量為280kJ＋160kJ×3＝760kJ，新鍵生成放出的熱量為330kJ×6＝1980kJ，反應(yīng)放出1220kJ的熱量，ΔH＝－1220kJ/mol。[答案]

B(1)依據(jù)鍵能計(jì)算反應(yīng)熱：ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能(2)依據(jù)物質(zhì)能量計(jì)算反應(yīng)熱：ΔH＝生成物的總能量－反應(yīng)物的總能量2．已知H2(g