1.1.2反應(yīng)熱焓變課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

第一章

化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)

第一節(jié)

反應(yīng)熱

第2課時

反應(yīng)熱與焓變

重點難點：反應(yīng)熱的計算、從宏觀和微觀兩個視角認(rèn)識反應(yīng)熱;

教學(xué)目標(biāo)1、了解反應(yīng)熱與焓變的關(guān)系2、掌握反應(yīng)熱（焓變）的計算方法3、能從宏觀和微觀兩個角度建構(gòu)模型，并解釋反應(yīng)熱產(chǎn)生的原因。知識回顧

化學(xué)反應(yīng)存在能量變化的原因？如何判斷放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)？化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)：舊鍵斷裂和新鍵形成。斷鍵吸能，成鍵放能，吸

收與放出的總能量不同，故化學(xué)反應(yīng)存在能量變化。吸熱反應(yīng)：生成物總能量大于反應(yīng)物總能量；

斷鍵吸收的總能量大于成鍵釋放的總能量。放熱反應(yīng)：生成物總能量小于反應(yīng)物總能量；

斷鍵吸收的總能量小于成鍵釋放的總能量。思考：如何從焓的角度認(rèn)識反應(yīng)熱呢？閱讀課本P6-8，回答下列問題：1.什么是內(nèi)能、焓、焓變？反應(yīng)熱與焓變的關(guān)系？2.如何計算反應(yīng)熱？3.從宏觀角度，理解焓變與反應(yīng)物和生成物能量的關(guān)系4.從微觀角度，理解焓變與反應(yīng)物和生成物鍵能的關(guān)系5.如何判斷吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)？新課講解

一、焓變與反應(yīng)熱【思考】在科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐中，化學(xué)反應(yīng)通常是在等壓條件下進(jìn)行的。如何描述等壓條件下的反應(yīng)熱？

為描述等壓條件下的反應(yīng)熱，科學(xué)上引入了一個與內(nèi)能有關(guān)的物理量—焓(符號為H)。1．內(nèi)能（符號為U）：體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受________、________和________________等的影響。2．焓（符號為H）：與內(nèi)能有關(guān)的物理量。3．焓變：生成物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差，符號為?H注：在_______條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)(嚴(yán)格地說，對反應(yīng)體系做功還有限定，中學(xué)階段一般不考慮)，其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變。溫度壓強物質(zhì)的聚集狀態(tài)等壓4、反應(yīng)熱——在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的焓變。(1)符號以及表達(dá)式：ΔH=H(生成物)-H(反應(yīng)物)(3)吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)與反應(yīng)熱的關(guān)系①當(dāng)反應(yīng)體系放熱時其焓減小，ΔH為“－”，即ΔH

<0，；②當(dāng)反應(yīng)體系吸熱時其焓增大，ΔH為“＋”，即ΔH

>0。(2)單位：kJ/mol(或kJ·mol-1)焓(H)反應(yīng)物生成物反應(yīng)進(jìn)程焓(H)反應(yīng)物生成物反應(yīng)進(jìn)程【例1】在25℃和101kPa下，1molH2與1molCl2反應(yīng)生成2molHCl時放出184.6kJ的熱量，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為:ΔH=－184.6kJ/mol【例2】在25℃和101kPa下，1molC(如無特別說明，C均指石墨)與1molH2O(g)反應(yīng)，生成1molCO和1molH2,需要吸收131.5kJ的熱量，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱為:ΔH=+131.5kJ/mol【注意】ΔH右端的+或-不可省略，單位kJ/mol必須標(biāo)出。(4)反應(yīng)熱（焓變）的表示方法：

ΔH=－

akJ/mol“+”表示吸熱“-”表示放熱＋

二、反應(yīng)熱本質(zhì)1、宏觀分析：從反應(yīng)物與生成物總能量相對大小分析反應(yīng)熱（1）放熱反應(yīng)（ΔH＜0）：生成物的總焓（能量）小于反應(yīng)物的總焓（能量）。（2）吸熱反應(yīng)（ΔH＞0）：生成物的總焓（能量）大于反應(yīng)物的總焓（能量）。（3）計算公式：ΔH=___________________________生成物的總焓－反應(yīng)物的總焓焓(H)反應(yīng)物生成物反應(yīng)進(jìn)程焓(H)反應(yīng)物生成物反應(yīng)進(jìn)程2、微觀分析反應(yīng)熱1）化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)：反應(yīng)物中舊鍵的斷裂(吸熱)，生成物中新鍵的形成(放熱)。能量反應(yīng)進(jìn)程生成物反應(yīng)物E放E吸能量反應(yīng)進(jìn)程反應(yīng)物生成物E吸E放放熱反應(yīng)

ΔH<0吸熱反應(yīng)

ΔH>0

ΔH=E反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時所吸收的總能量

-E生成物分子化學(xué)鍵形成時所釋放的總能量2、微觀分析反應(yīng)熱例：以1molH2(g)和1molCl2(g)在在25℃和101kPa下反應(yīng)生成2molHCl(g)的能量變化為例。求H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)反應(yīng)的反應(yīng)熱？斷鍵吸收能量：436KJ+243kJ=679kJ成鍵放出能量：431kJ+431kJ=862kJΔH

=-183kJ/mol實驗測得與理論分析的數(shù)據(jù)接近，說明了什么？

?H＝?183kJ/mol鍵能估算實驗測得

?H＝?184.6kJ/molH2(g)+Cl2(g)2HCl(g)

實驗測得與理論分析的數(shù)據(jù)化學(xué)鍵斷裂和形成時的能量變化是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。2）從反應(yīng)物與生成物總鍵能相對大小分析焓變計算公式：?H＝反應(yīng)物的總鍵能(E吸)

-生成物的總鍵能(E放)鍵能：25℃和101kPa下，斷開1mol氣態(tài)分子AB(g)中的共價鍵，使其生成氣態(tài)原子A(g)和B(g)所吸收的能量。例2、根據(jù)鍵能數(shù)據(jù)計算CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反應(yīng)熱ΔH為化學(xué)鍵C—HC—FH—FF—F鍵能/kJ·mol-1414489565155A．－1940kJ·mol-1

B．＋1940kJ·mol-1C．－485kJ·mol-1

D．＋485kJ·mol-1【答案】A

【解析】由“ΔH=反應(yīng)物鍵能之和－生成物鍵能之和”可知：ΔH=(414×4+155×4－489×4－565×4)kJ·mol-1=－1940kJ·mol-1。歸納提升計算反應(yīng)熱的三種方法：?H＝E（生成物的總能量）－E（反應(yīng)物的總能量）?H＝E（反應(yīng)物分子化學(xué)鍵斷裂時所吸收的總能量）－

E（生成物分子化學(xué)鍵形成時所釋放的總能量）?H＝E（反應(yīng)物的總鍵能）－E（生成物的總鍵能）注：物質(zhì)所具有的能量越低，越穩(wěn)定；

鍵能越大，物質(zhì)能量越低，越穩(wěn)定。三.吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)的判斷(1)利用?H正負(fù)判斷

吸熱反應(yīng)：①生成物總能量

>

反應(yīng)物總能量②反應(yīng)物總鍵能

>

反應(yīng)物總鍵能放熱反應(yīng)：①生成物總能量

<

反應(yīng)物總能量②反應(yīng)物總鍵能

<

反應(yīng)物總鍵能(2)常見的吸熱反應(yīng)與放熱反應(yīng)

放熱反應(yīng)：大部分化合反應(yīng)、所有燃燒、金屬與水或酸的反應(yīng)、鋁熱反應(yīng)、

酸堿中和、緩慢氧化還原（食物的腐爛變質(zhì)、鐵生銹）吸熱反應(yīng)：大部分分解反應(yīng)、Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl、部分以C、H2

、CO為還原劑的氧化還原反應(yīng)、C+CO2、C+H2O、碳酸氫鈉與醋酸化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量變化如圖所示，下列敘述中正確的是(

)A．每生成2個AB分子吸收(a－b)kJ熱量B．該反應(yīng)熱ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1C．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能量典例1．【答案】B課堂練習(xí)

化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程。化學(xué)鍵的鍵能是形成(或拆開)1mol化學(xué)鍵時釋放(或吸收)的能量。已知白磷(P4)和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示；現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能；P—P鍵鍵能為198kJ·mol-1、P—O鍵鍵能為360kJ·mol-1、氧氣分子內(nèi)氧原子間的鍵能為498kJ·mol-1，則P4(s)+3O2(g)===P4O6(s)的反應(yīng)熱ΔH為(

)A．＋1638kJ·mol-1

B．－1638kJ·mol-1C．－126kJ·mol-1D．＋126kJ·mol-1典例3．【答案】B

【解析】反應(yīng)熱ΔH=反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能,所以反應(yīng)P4(s)+3O2(g)===P4O6(s)的反應(yīng)熱ΔH=6×198kJ·mol-1+3×498kJ·mol-1－12×360kJ·mol-1=－1638kJ·mol-1。

課堂練習(xí)1.內(nèi)能(U)：體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和，受溫度、壓強和物質(zhì)的聚集狀態(tài)等影響。2.焓(H)：