1、第一课时焓变反应热 MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT 第1节 化学反应与能量的变化 第一章化学反应与能量 人 教 版 高 中 化 学 选 修 4 ( 高 二 ) 焓变 反应热 焓变 反应热 这是一幅幅多么撩人的自然美景,然而,如今的地球正在遭受着前所未有的灾难:大 气污染加剧、水污染严重,固体废弃物与日俱增、臭氧空洞、酸雨、赤潮、温室效应、 水土流失、土地沙漠化等。归根结底,都和化学反应有着密切的关系,我们这一章研究 的主要是物质的能量变化,这种能量变化常以热能、电能、光能等形式表现出来。让我 们共同学习、研究化学反应与能量,做好保护地球,保护环境的工作。 1、你所知道的化学
2、反应中有哪些是放热反应? 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应 2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应? 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭 与二氧化碳生成一氧化碳 思考与交流 化学反应中存在能量变化的主要原因是: 1.从化学键的角度加以分析 2.从能量守恒的角度加以分析 思考与交流 从化学键角度:(微观) 化学反应的本质:旧键的断裂和新键的形成 Q1Q2 反应吸热 Q1Q2 反应放热 1.从化学键的角度加以分析 思考与交流 能 量 能 量 反应物 反应物 生成物 生成物 反应过程 (I) 反应过程 (II) E1 E2 E1 E2
3、反应物的总能量生成物的总能量 放热 吸热 2.从能量守恒的角度加以分析 思考与交流 反应吸热 从物质总能量守恒:角 度(宏观) E1E2 反应放热 思考与交流 化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量(或转换成相应的热量)来 表述,叫做反应热。 反应热分为: 等压反应热:等压条件下进行反应的反应热 等容反应热:等容条件下进行反应的反应热 一、反应热 焓变 等压条件下的化学反应热等于“焓变”。焓变: 1、符号: 2、单位: H kJ/mol 或 kJ mol1 3、HH生成物-H反应物 放热反应(体系能量降低):H 0,H为“ + ” 注:单位中的每mol是与整个反应对应的,即反应热表示每
4、mol反应放出或吸收的热量。 如: a A(g) + b B(g) p C(g);H = m kJ/mol 一、反应热 焓变 放热 反应物 生成物 能量 反应过程 H生成物能量反应物能量(宏观) 吸热 反应物 生成物 能量 反应过程 从能量角度看: H0 H0 一、反应热 焓变 从键能角度看 : 化学键断裂吸热 化学键形成放热 1mol H2与1mol Cl2反应生成2mol HCl时的反应热 一、反应热 焓变 【结论】反应完成时,生成物中形成新化学键时释放的总能量(862 kJ)比断 裂反应物中旧化学键时吸收的总能量(679 kJ)大,故为放热反应. 该反应的反应热计算为(放热反应): H
5、=E(反应物总键能)- E(生成物总键能) =(436+243)-(431+431)=-184.6(kJ/mol) 一、反应热 焓变 石墨、金刚石哪个更稳定? C(石墨 s ) C(金刚石 s ) H = +1.9 kJ/mol 1. 判断物质的稳定性 结论:物质的能量越低越稳定 石墨稳定 拓展应用 2.判断反应热的大小 H = E 生成物 E 反应物 H = 反应物的键能总和生成物的键能总和 例1:1molC与1molH2O(g)反应生成lmolCO(g)和1molH2(g),需要吸 收131.5kJ的热量,该反应的反应热为H=kJ/mol。 例2:拆开1molHH键、1molNH键、1mo
6、lNN键分别需要的能量是436kJ、391kJ 、946kJ, 则1molN2生成NH3的反应热为, 则1molH2生成NH3的反应热为。 相当于 1/3 mol N2 131.5 92.0kJ/mol 30.67kJ/mol 典型例题 反应热、焓变 从焓变角度看:H生成物的焓反应物的焓 从反应热角度看: H生成物能量反应物能量 从键能角度看: H反应物总键能生成物总键能 放热反应: 吸热反应: H0或 H为“” H0 或H为“” 小 结 放热反应吸热反应 表现 行式 能量 变化 生成物释放的总能量反应物吸收的总 能量 生成物释放的总能量反应物吸收 的总能量 键能 变化 生成物总键能反应物总键
7、能生成物总键能反应物总键能 联系 键能越,物质能量越,越,反之键能越,物质能量越,越 。 H 0或H为“”H 0或H为“+” 大于小于 大于小于 小大低稳定高 不稳定 放热反应和吸热反应比较 例3下列说法正确的是() A反应热是1mol物质参加反应时的能量变化 B当反应放热时H0,反应吸热时H0 C任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 D在一定条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物或反应物 的焓的差值来决定 【解析】化学反应过程中释放或吸收的热量称为反应热,A项错误;当反应放热时H0,B项错误;只有在等压条件下,化学反应的焓变才等于化学反应的反应热,因此 C项错误;一
8、个化学反应是吸热反应还是放热反应,取决于生成物和反应物的焓的差值,也可 以根据断键时吸收的能量与成键时放出的能量大小判断,D项正确。 D 典例精析 例4下列说法正确的是() A焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化 B当反应放热时H0,反应吸热时H0 C在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D一个化学反应中,当反应物总能量大于生成物总能量时,H为“” 【解析】焓变与参加反应的物质的多少有关,与其化学计量数成正比,A错;在反应中,物质所 具有的总能量减少,反应就放热,H0,B错;D对;在加热条件下发生 的反应也可能是放热反应,如燃烧反应,反应是吸热还是放热与反应条件无必然的联系。 D 典例精析 第一课时焓变反应热 MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT 感谢各位的仔细聆听 第一章化学反应与能量 人 教 版 高 中 化 学 选 修 4 ( 高 二 )