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第1课时化学反应的焓变,专题1第一单元化学反应中的热效应,学习目标定位,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,一、反应热和焓变,1.化学反应的两大基本特征,断裂,形成,吸收,放出,2.反应热 在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同的 时，所 或_的热量。 3.焓变 在 的条件下，化学反应过程中 或 的热量。符号为 ，常用单位 。 4.H与吸热反应和放热反应的关系 (1)当H 0时，反应物的总能量 生成物的总能量，反应过程 热量，为 反应。 (2)当H 0时，反应物的总能量 生成物的总能量，反应过程 热量，为 反应。,温度,吸收,放出,恒温、恒压,吸收,释放,H,kJmol1,小于,吸收,吸热,大于,放出,放热,5.化学反应伴随能量变化的原因 (1)从反应物和生成物总能量相对大小角度分析如图所示,吸,放,反应热的计算公式： 。,HE(生成物)E(反应物),(2)从反应物断键和生成物成键角度分析 N2(g)O2(g)=2NO(g)反应的 能量变化如图所示：,由图可知： 1 mol N2分子中的化学键断裂吸收的能量是 ， 1 mol O2分子中的化学键断裂吸收的能量是 ， 2 mol NO分子中的化学键形成释放的能量是 ， 则N2(g)O2(g)=2NO(g)的反应吸收的热量为 。 反应热的计算公式： 。,946 kJ,498 kJ,1 264 kJ,180 kJ,H反应物的键能总和生成物的键能总和,教师用书独具,相关链接 理解焓变的“三”注意 (1)反应热H的基本计算公式 H生成物的总能量反应物的总能量 H反应物的总键能之和生成物的总键能之和 (2)物质的物理变化过程中，也会有能量的变化，但不属于吸热反应或放热反应。而化学反应同时有旧键断裂、新键形成的过程(缺少任何一个过程都不是化学变化)，都伴随着能量的变化。在进行反应热的有关计算时，必须要考虑到物理变化时的热效应，如物质的三态变化。,(3)化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应的Ba(OH)28H2O与NH4Cl在常温常压下即可进行，而很多放热反应需要在加热的条件下进行。,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。,例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) kJmol1 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,答案,解析,例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(拆开或形成1 mol化学键所吸收或放出的热量)： 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 kJmol1 D.生成1 mol NH3放出92 kJ热量,答案,解析,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 kJmol13 mol2 254 kJ，形成NH键共放热为391 kJmol16 mol 2 346 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) kJmol192 kJmol1，C项错误； 生成1 mol NH3时放出的热量为E92 kJmol1 mol46 kJ，D项错误。,例3下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是 A.铝片与稀盐酸反应 B.Ba(OH)28H2O与NH4Cl反应 C.灼热的炭与CO2反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应,解析Al与盐酸反应是放热反应，A项错误； B中反应是吸热反应，但不是氧化还原反应，B项错误； 灼热的C和CO2反应是氧化还原反应，同时又是吸热反应，C项正确； 甲烷的燃烧是放热反应，D项错误。,答案,解析,(1)常见的吸热反应与放热反应 常见的吸热反应：大多数盐的分解反应，Ba(OH)28H2O与铵盐的反应，C和CO2、C和水的反应等。 常见的放热反应：中和反应、金属与酸(或水)的反应、燃烧反应及缓慢氧化、化合反应(大多数)、铝热反应等。 (2)化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系。如吸热反应Ba(OH)28H2O与NH4Cl在常温常压下即可进行，而很多放热反应需要在加热的条件下进行。,规律方法,二、热化学方程式,1.定义：能够表示 的化学方程式。 2.特点 (1)指明了反应时的 和 ，若在25 、101 kPa时进行反应，可不注明。 (2)在化学方程式右边注明H的“ ”“ ”和“ ”(“”常省略)。 (3)所有反应物和生成物都用括号注明了它们在反应时的 ，常用_ _分别表示固、液、气和水溶液。 (4)化学计量数只表示 ，因此可以为 。 (5)化学计量数和反应热数值可以同时增大或减小 倍数。,反应热,温度,压强,单位,状态,s、l、,g、aq,物质的量,分数,相同,3.意义：不仅表示化学反应中的 变化，而且表示化学反应中的_变化。 例如：H2(g) O2(g)=H2O(l)H285.8 kJmol1表示的意义是在25 、101 kPa下， 气态H2与 mol 气态O2反应生成 时， 的热量是285.8 kJ。,1 mol,1 mol液态水,放出,物质,能量,4.热化学方程式的书写方法及要求,s、l、g、aq,+,-,热化学方程式的化学计量数表示的是参加反应的物质的物质的量，可以是整数，也可以是分数，普通的化学方程式的化学计量数只能是整数。,特别提醒,教师用书独具,相关链接热化学方程式与普通化学方程式的区别,例4在常温常压下，1 g H2在足量Cl2中完全燃烧生成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 kJmol1 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)H184.6 kJmol1,答案,解析,解析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。,“四看”法判断热化学方程式的正误 一看各物质的聚集状态是否正确；二看H的“”、“”符号是否正确；三看反应热的单位是否为“kJmol1”；四看反应热的数值与化学计量数是否对应。,方法总结,例5根据所给信息完成下列热化学方程式： (1)已知1 mol C(s，石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量，请写出该反应的热化学方程式：_ _。,答案,C(s，石墨)H2O(g)=,CO(g)H2(g) H131.3 kJmol1,解析1.7 g NH3的物质的量为0.1 mol，则4 mol NH3发生反应放出的热量为22.67 kJ40906.8 kJ,1 mol NH3完全反应放出的热量为226.7 kJ。那么相应的热化学方程式为4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)H906.8 kJmol1或 H226.7 kJmol1。,(2)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67 kJ的热量： 。,答案,解析,(3)已知：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，请写出1 mol NH3分解对应的热化学方程式：_ _。,答案,H46.2 kJmol1,解析首先根据反应物和生成物写出反应方程式，注明各物质的状态，化学反应的反应热等于断裂旧化学键吸收的能量和形成新化学键放出的能量的差，根据键能数据可知，所求反应的反应热H414 kJmol14155 kJmol14489 kJmol14565 kJmol141 940 kJmol1。,(4)已知一些化学键的键能数据如表所示：,答案,解析,请根据键能数据估算CH4(g)和F2(g)反应生成CF4(g)和HF(g)的热化学方程式： 。,CH4(g)4F2(g)=CF4(g)4HF(g) H1 940 kJmol1,(1)化学计量数改变，H要相应改变；逆反应的H数值与正反应的相等、符号相反。 (2)利用键能计算化学反应的反应热并书写热化学方程式时，一定要准确判断分子中化学键的个数。,特别提醒,学习小结,达标检测,1,2,3,4,5,1. (2017杭西高高二模拟)下列图示变化为吸热反应的是,解析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。,答案,解析,解析依据反应热的概念，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。,1,2,3,4,5,2.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,1,2,3,4,5,3.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.1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)具有的总能量大于 1 mol CO2(g)和1 mol 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 mol CO(g)和1 mol H2O(g)要放出 41 kJ热量,解析由能量变化可知，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。,答案,解析,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(s，石墨)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,1,2,3,4,5,答案,解析,解析A项，放出热量，H0，正确的热化学方程式为N2H4(l)O2(g)=N2(g)2H2O(g)H642 kJmol1； B项，2C(s，石墨)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； 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。,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,5.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2 mol NH3(g)，放出92.4 kJ热量。,答案,答案N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1,(2)1 mol Cu(s)与适量O2(g)反应，生成CuO(s)，放出157 kJ热量。,答案Cu(s) O2(g)=CuO(s)H157 kJmol1,(3)23 g C2H6O(l)和一定量的氧气混合点燃，恰好完全反应，生成CO2(g)和H2O(l)，放出683.5 kJ的热量。,答案C2H6O(l)3O2(g)=2CO2(g)3H2O(l)H1 367 kJmol1,本课结束,
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