人教版高中化学选修四课件：1.1.1 焓变 反应热

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1、第1课时 焓变 反应热,第一章 第一节,学习目标定位 1.熟知能量转化形式及反应热和焓变的含义、吸热反应和放热反应的本质。 2.学会热化学方程式的书写与应用。,一 焓变 反应热,达标检测 提升技能,二 热化学方程式,内容索引,一 焓变 反应热,1.化学反应的基本特征：一是物质发生了变化，二是能量发生了变化。,断裂,形成,吸收,新知导学,放出,2.H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)反应的能量变化如图所示：,由图可知，1 mol H2分子中的化学键断裂吸收的能量是 ，1 mol Cl2分子中的化学键断裂吸收的能量是 ，2 mol HCl分子中的化学键形成释放的能量是 ，则H2(g)Cl2(g)

2、=2HCl(g)的反应放出的热量为。,436 kJ,243 kJ,862 kJ,183 kJ,3.反应热、焓变的概念 (1)反应热是化学反应在一定条件下所 的热量，符号是 ，单位是 。 (2)焓(H)是与内能有关的物理量，焓变(H)是 与 的焓值差。,释放或吸收,H,kJmol1或kJ/mol,生成物,反应物,4.H的正、负和吸热、放热反应的关系 (1)放热反应是反应完成时，生成物释放的总能量 反应物吸收的总能量的反应。由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量 ，故H (填“”)0，即H为 (填“”或“”)。 (2)吸热反应是反应完成时，生成物释放的总能量 反应物吸收的总能量的反应。

3、由于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量 ，故H (填“”)0，即H为 (填“”或“”)。,大于,降低,5.有下列反应：氧化钙与水反应 碳酸氢钠受热分解 硫酸与氢氧化钠溶液混合 燃烧煤炭取暖 钠与水反应 胆矾受热失去结晶水，其中为吸热反应的是 ，放热反应的是 。,1.反应热与焓变的关系2.焓变与物质化学键断裂与形成的关系 H 。 3.焓变与反应物、生成物能量的关系 H 。,反应物总键能生成物总键能,生成物的总能量反应物的总能量,1.化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是 A.每生成2 mol AB(g)吸收b kJ热量 B.反应热H(ab) kJmo

4、l1 C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D.断裂1 mol AA键和1 mol BB键，放出a kJ能量,活学活用,答案,解析,根据图像可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，每生成2 mol AB(g)吸收(ab) kJ热量，A、C项错误； 根据反应热等于生成物总能量与反应物总能量的差值可知，该反应热H(ab) kJmol1，B项正确； 化学键断裂吸收能量，D项错误。,2.工业合成氨的反应为N2(g)3H2(g)2NH3(g)，已知下列化学键的键能：,下列说法正确的是 A.该反应为吸热反应 B.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 C.反应热H92 kJmo

5、l1 D.生成1 mol NH3放出92 kJ热量,答案,解析,=,反应N2(g)3H2(g)=2NH3(g)过程中，共断裂1 mol NN键和3 mol HH键， 形成6 mol NH键，则断键共吸热为946 kJmol11 mol436 kJmol1 3 mol2 254 kJ，形成NH键共放热为391 kJmol16 mol2 346 kJ，由于放出热量吸收热量，故反应放热，放热反应的反应物的总能量高于生成物的总能量，A项错误，B项正确； 1 mol N2完全反应生成NH3的反应热为H(2 3462 254) kJmol1 92 kJmol1，C项错误； 生成1 mol NH3时放出的热

6、量为E92 kJmol1 1 2 mol46 kJ，D项错误。,二 热化学方程式,1.热化学方程式的概念及意义 (1)热化学方程式是表示 和 的关系的化学方程式。 (2)热化学方程式的意义：不仅表明了化学反应中的 变化，也表明了化学反应中的能量变化，还说明了物质的“量”与“能量”之间的数量关系。,新知导学,参加反应物质的量,反应热,物质,例如： H2(g) 1 2 O2(g)=H2O(l) H285.8 kJmol1表示的意义是在25 、101 kPa下， 气态H2与 气态O2反应生成 时，_ 的热量是285.8 kJ。,1 mol,1 mol液态水,放出,1 2 mol,2.热化学方程式的书

7、写方法要求 (1)遵循一般化学方程式的书写规则(一般不写反应条件)。 (2)在方程式右端注明热量的变化：吸热反应， ；放热反应， 。 (3)要注明反应物和生成物的 。 (4)化学计量数只表示物质的量，因此可以是 ，也可以是 。 (5)化学计量数改变， 要相应改变；逆反应的H数值与正反应的 、符号 。,H0,H0,聚集状态,整数,分数,H,相等,相反,热化学方程式与普通化学方程式的区别,是整数，既表示微粒个数 又表示该物质的物质的量,可以是整数也可以是分数，只表示物质的物质的量,必须在分子式后注明,表明了化学反应中的物质变化,不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化,原子守恒

8、,原子守恒和能量守恒,活学活用,3.下列对H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H(298 K)184.6 kJmol1的叙述正确的是 A.1分子H2和Cl2反应，放出热量184.6 kJ B.1 mol H2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)，放出的热量为184.6 kJ C.在101 kPa、25 的条件下，1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)放出的热量为184.6 kJ D.在101 kPa、25 的条件下，1 mol H2(g)和1 mol Cl2(g)完全反应生成2 mol HCl(g)吸收的热量为184.6 kJ,答案,解析

9、,反应方程式中H的值与具体化学反应相对应，在反应中各物质前的化学计量数不再表示粒子数目，只表示物质的“物质的量”，A错误； 在描述反应时应说明外界条件，而B中没有温度和压强，B错误； H0时，反应放热而非吸热，D错误。,4.在常温常压下，1 g H2在足量Cl2中燃烧生成HCl气体，放出92.3 kJ 的热量。下列热化学方程式中正确的是 A.H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H92.3 kJmol B.H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H92.3 kJmol1 C.H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H184.6 kJmol1 D.2HCl(g)=H2(g)Cl2(g) H18

10、4.6 kJmol1,答案,解析,方法总结,H2在Cl2中燃烧生成HCl气体，1 g H2燃烧放出92.3 kJ的热量，则1 mol (2 g)H2燃烧放出184.6 kJ的热量，化学反应放出热量，H为“”。则H2在Cl2中燃烧生成HCl气体的热化学方程式为H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H184.6 kJmol1。一个放热反应的逆反应是吸热反应，并且在其他条件相同时，H是原H的相反数。则该题的四个选项中只有D是正确的。,方法总结,“五看”法判断热化学方程式的正误 一看方程式是否配平；二看各物质的聚集状态是否正确；三看H的“”“”符合是否正确；四看反应热的单位是否为“kJmol1”；

11、五看反应热的数值与化学计量数是否对应。,达标检测 提升技能,1.下列图示变化为吸热反应的是,答案,解析,1,2,3,4,A项中的图像表示生成物的能量比反应物的能量高，故为吸热反应； B项中的图像表示反应物的能量比生成物的能量高，故为放热反应； C项中浓硫酸溶于水放热，不是化学变化； D项中锌与盐酸反应是放热反应。,5,6,2.CO(g)与H2O(g)反应的能量变化如图所示，有关两者反应的说法正确的是 A.该反应为吸热反应 B.CO(g)和H2O(g)具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)具有的总能量 C.该反应不需要加热就能进行 D.1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1

12、 mol CO(g)和1 mol H2O(g)要放出41 kJ热量,答案,解析,1,2,3,4,5,6,由能量变化可知，生成物的总能量比反应物的总能量低，该反应为放热反应，但并不是不需要加热；当1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)时，要吸收41 kJ热量。,1,2,3,4,5,6,3.热化学方程式C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g) H131.3 kJmol1表示 A.碳和水反应吸收131.3 kJ能量 B.1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气并吸收131.3 Kj热量 C.1 mol固态

13、碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气，吸收热量131.3 kJ D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ,答案,解析,1,2,3,4,5,6,依据反应热的概念，反应热表示按照热化学方程式中化学计量数的物质的量反应时，吸收或放出的热量，单位是kJmol1，该热化学方程式表示：1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气，并吸收131.3 kJ的热量。特别要指明各物质的状态。,1,2,3,4,5,6,4.下列热化学方程式或叙述正确的是 A.1 mol液态肼(N2H4)在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642 kJ热

14、量：N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g) H642 kJmol1 B.12 g石墨转化为CO时，放出110.5 kJ热量：2C(石墨，s)O2(g)=2CO(g) H110.5 kJmol1 C.已知：H2(g) O2(g)=H2O(l) H286 kJmol1，则2H2O(l)=2H2(g)O2(g) H572 kJmol1 D.已知：N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92.4 kJmol1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量,答案,解析,1,2,3,4,5,6,=,A项，放出热量，H0，正

15、确的热化学方程式为N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g) H642 kJmol1； B项，2C(石墨，s)O2(g)=2CO(g)的H应是2 mol，即24 g石墨转化为CO时的反应热，即H221 kJmol1； C项，根据热化学方程式的含义知，若化学方程式中各物质的化学计量数加倍，则H数值也加倍；若反应逆向进行，则H改变符号，但绝对值不变，据此可判断该项正确；,1,2,3,4,5,6,D项，N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92.4 kJmol1表示1 mol N2(g)与3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ的热量，但合成氨反应是可

16、逆反应，0.5 mol N2(g)与1.5 mol H2(g)充分反应后生成的NH3(g)的物质的量小于1 mol，故放出的热量小于46.2 kJ。,1,2,3,4,5,6,=,5.已知下列化学键的键能： 化学键 键能(kJmol1) HH 436 NH 391 NN 946 (1)通过计算判断合成氨反应是放热还是吸热？,反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)过程中，共断裂1 mol NN键和3 mol HH键，形成6 mol NH键，则断键共吸热为946 kJmol11 mol 436 kJmol13 mol2 254 kJ，形成NH键共放热为391 kJmol1 6 mol2 346 k

17、J，由于放出热量吸收热量，故反应放热。,放热,答案,解析,1,2,3,4,5,6,=,(2)1 mol N2完全反应生成NH3的反应热为_，1 mol H2完全反应生成NH3的反应热为_。,1 mol N2完全反应生成NH3的反应热为H(2 3462 254)kJmol192 kJmol1，而1 mol H2只与 1 3 mol N2反应，所以1 mol H2完全反应生成NH3的反应热为H92 kJmol1 1 3 30.7 kJmol1。,答案,解析,H92 kJmol1,H30.7 kJmol1,1,2,3,4,5,6,(3)写出合成氨的热化学方程式：_ _。,由(2)分析可知，1 mol

18、 N2完全反应，对应的反应热H92 kJmol1，可写出热化学方程式。,答案,解析,N2(g)3H2(g)2NH3(g),H92 kJmol1,1,2,3,4,5,6,=,6.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。 (1)1 mol N2(g)与适量H2(g)反应，生成NH3(g)，放出92.2 kJ热量。 (2)1 mol Cu(s)与适量O2(g)反应，生成CuO(s)，放出157 kJ热量。,答案,解析,(1)N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92.2 kJmol1 (2)Cu(s) 1 2 O2(g)=CuO(s) H157 kJmol1,1,2,3,4,5,6,=,此类题的思路：首先根据题意写出物质的变化过程，如(1)中：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，并定N2前化学计量数为1，此时的H即为92.2 kJmol1，再在前部分的基础上加上H92.2 kJmol1即可。,1,2,3,4,5,6,=,本课结束,