1、-1-第一章 化学反应与能量-2-第一节 化学反应与能量的变化-3-第1课时 焓变 反应热首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 DANGTANG JIANCE当堂检测 学习目标 思维脉络 1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。2.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化,了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。XINZHI DAOXUE新知导学 首 页 ZHONGNAN TANJIU重难探究 DANGTANG JIANCE当堂检测 一 二 一、焓变和反应热的理解 项目 内容 定义 化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用
2、热量来表示,叫做反应热,又称焓变 符号 H 单位 kJ/mol 或 kJmol-1 意义 H0 表示该反应为吸热反应 注意事项(1)通常条件下,反应热就是焓变。(2)任何化学反应都有反应热,即都有焓变(H0)。(3)H 的大小与反应条件无关。(4)物质越稳定,其自身含有的能量越低 XINZHI DAOXUE新知导学 首 页 ZHONGNAN TANJIU重难探究 DANGTANG JIANCE当堂检测 一 二 练一练下列说法中正确的是()A.焓变是指 1 mol 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 H0C.一个化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,
3、H 为“-”D.一个化学反应中,当生成物总能量小于反应物的总能量时,反应吸热,H 为“+”答案:CXINZHI DAOXUE新知导学 首 页 ZHONGNAN TANJIU重难探究 DANGTANG JIANCE当堂检测 一 二 二、放热反应与吸热反应的比较 比较类型 放热反应 吸热反应 定义 释放热量的化学反应 吸收热量的化学反应 形成原因 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量 与化学键强弱的关系 生成物分子成键时释放的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量 生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量 表示方法 H0 判断依据(
4、1)根据 H 的“+”和“-”判断:H 为“+”是吸热反应,H 为“-”是放热反应。(2)总能量差判断:若 E(反应物)E(生成物),为放热反应;若E(生成物)E(反应物),则为吸热反应 ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 探究一焓变和反应热的理解问题导引已知 H2 和 Cl2 在点燃的条件下生成 HCl。下面是反应 H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)的能量变化示意图。示意图中的反应是放热还是吸热?热量的变化是多少?ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXU
5、E新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 提示在化学反应中,当反应物分子中旧化学键断裂时,需要克服原子间的相互作用而吸收能量;当原子重新组成生成物分子,即新化学键形成时,又要释放能量。化学键断裂时需要吸收能量,吸收的总能量为:436 kJmol-1+243 kJmol-1=679 kJmol-1;化学键形成时要释放能量,释放的总能量为:431 kJmol-1+431 kJmol-1=862 kJmol-1;反应过程释放的能量为:862 kJmol-1-679 kJmol-1=183 kJmol-1。该反应为放热反应,用反应热来表示该反应的能量变化为:H=-183kJm
6、ol-1。ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 名师精讲根据键能计算反应热化学键的断裂要吸收能量,形成新化学键要释放能量,若反应物断键所吸收的总能量大于生成物成键所释放的总能量,则为吸热反应,反之则为放热反应。即 E 总(断键)E 总(成键),为吸热反应;E 总(断键)0;(6)加热石灰石生产生石灰;(7)液态水变成水蒸气;(8)铝与盐酸反应产生氢气;(9)常温下,Ba(OH)28H2O 晶体研细后与 NH4Cl 晶体反应。吸热或放热反应也可以用能量图来表示。例如下图所示:可以表示上述变化中的
7、哪些化学反应?提示该能量图表示的是吸热反应。可以表示的化学反应有:(5)(6)(9)。ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 名师精讲常见的吸热反应和放热反应1.常见的放热反应有:活泼金属与水的反应、金属与酸反应;可燃物的燃烧;酸碱中和反应;物质与氧气的反应;大多数的化合反应、生石灰与水反应;铝热反应。2.常见的吸热反应有:木炭还原 CuO;碳还原二氧化碳(C+CO2);水煤气的制取(C+H2O);H2 还原 CuO;铵盐与碱反应Ba(OH)28H2O+NH4Cl;大多数的分解反应;Fe 与H2
8、O(g)等。ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 例题 2已知:H2(g)+12O2(g)H2O(g)H 反应过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。(1)a、b、c 分别代表什么意义?a ;b ;c 。(2)该反应是放热反应还是吸热反应?。H 大于零还是小于零?。ZHONGNAN TANJIU重难探究 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 DANGTANG JIANCE当堂检测 探究一 探究二 解析:(1)H2(g)+12O2(g)与 2H(g)+O(g)之间的能量差是 H22H(g)
9、和12O2O(g)过程中断开 HH 键和 OO 键需吸收的能量。所以 a 代表旧键断裂吸收的能量,b 代表 2H(g)和 O(g)结合成氢氧键所放出的能量,c 则代表断键所吸收的能量与成键所释放的能量之差,即 a-b=c。(2)由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量,所以该反应为放热反应,Hy,化学反应为放热反应;xy,化学反应为吸热反应;xy,对于任何一个化学反应,反应物的总能量与生成物的总能量都不相等,故 D 项错误。答案:ADANGTANG JIANCE当堂检测 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 1 2 3 4 52.下列既属于氧化
10、还原反应,又属于吸热反应的是()A.铝片与稀盐酸的反应B.Ba(OH)28H2O 与 NH4Cl 的反应C.灼热的炭与水蒸气的反应D.甲烷在 O2 中的燃烧反应解析:铝片与稀盐酸之间的置换反应、甲烷在 O2 中的燃烧反应既是氧化还原反应,又是放热反应;灼热的炭与水蒸气发生的氧化还原反应是吸热反应;Ba(OH)28H2O 与 NH4Cl 之间发生的复分解反应是吸热反应。答案:CDANGTANG JIANCE当堂检测 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 1 2 3 4 53.对于放热反应 2H2+O22H2O,下列说法中正确的是()A.产物 H2O
11、所具有的总能量大于反应物 H2 和 O2 所具有的总能量B.反应物 H2 和 O2 所具有的总能量大于产物 H2O 所具有的总能量C.反应物 H2 和 O2 所具有的总能量等于产物 H2O 所具有的总能量D.反应物 H2 和 O2所具有的总能量与产物 H2O 所具有的总能量之间没有直接关系解析:因为 2H2+O22H2O 是一个放热反应,所以反应物 H2和 O2所具有的总能量大于产物 H2O 所具有的总能量。答案:BDANGTANG JIANCE当堂检测 首 页 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 1 2 3 4 54.已知下列化学键的键能:化学键 键能
12、(kJmol-1)HH436NH391NN946计算: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 。解析:1 mol N2 完全反应生成 NH3 的反应热为 H=946 kJmol-1+3436kJmol-1-6391 kJmol-1=-92 kJmol-1,而 1 mol H2 只与13 mol N2 反应,所以 1mol H2 完全反应生成 NH3 的反应热为 H=-92 kJmol-113=-30.7 kJmol-1。答案:H=-92 kJmol-1 H=-30.7 kJmol-1DANGTANG JIANCE当堂检测 首 页
13、 XINZHI DAOXUE新知导学 ZHONGNAN TANJIU重难探究 1 2 3 4 55.下图所示是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置,利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将铝片加入小试管内,然后注入足量的盐酸,请根据要求完成下列问题:(1)有关反应的离子方程式是 ,试管中看到的现象是。(2)S 形导管中液面 A (填“上升”或“下降”),原因是;说明此反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。解析:Al 与盐酸反应是放热反应,使锥形瓶中气压增大,导致 S 形导管左端液面下降,右端液面上升。答案:(1)2Al+6H+2Al3+3H2 铝片溶解,有气泡产生(2)下降 反应放出的热量使锥形瓶内气压增大 放热
