1、第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热学习目标核心素养1.知道化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式。2记住常见的放热反应和吸热反应。3理解反应热和焓变的含义，会用反应热的表达式进行计算。4能结合能量变化图像分析放热反应和吸热反应。1.宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质。2变化观念与平衡思想：能辨识化学反应中的能量转化形式，形成能量是可以相互转化的观念，体会引入焓变概念的价值。一、焓变反应热1焓变焓(H)：与内能有关的物理量。焓变(H)：生成物与反应物的焓值差，决定了某一化学反应是吸热反应还是放热反应。2反应热概念：化学反应过程
2、中所放出或吸收的能量。与焓变的关系：恒压条件下的反应热等于焓变，单位kJmol1。二、化学反应过程中能量变化的原因1微观角度化学反应的本质及特点举例(以H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)反应的能量变化为例)2.宏观角度3结论：H生成物总能量反应物总能量反应物键能总和生成物键能总和三、化学反应过程中能量变化的表示2举例1 mol C和1 mol H2O(g)反应生成1 mol CO和1 mol H2，需吸收131.5 kJ的热量，则该反应的反应热H131.5_kJmol1。探究点一吸热反应和放热反应1放热反应与吸热反应的比较放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应
3、物的总能量大于生成物的总能量反应物的总能量小于生成物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键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键时吸收的总能量表示方法H0图像表示说明1.(1)对于放热反应，由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故H0，即H为“”。2同一个反应向正逆两个方向进行时，一个方向释放能量，另一个方向必然吸收能量，但能量的绝对值相等。2.常见的吸热反应和放热反应(1)常见的放热反应所有的燃烧反应：木炭、H2、CH4等在O2中的燃烧，H2在Cl2中的燃烧。酸碱中和反应：HOH=H2O。大多数化合反应。特例：CCO2
4、2CO(吸热反应)。铝热反应：如2AlFe2O3Al2O32Fe。金属与酸的反应：如Mg2H=Mg2H2。(2)常见的吸热反应大多数分解反应：如NH4ClNH3HCl。以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应：如CH2O(g)COH2；COCuOCuCO2。某些晶体间的反应：如Ba(OH)28H2O2NH4Cl=BaCl22NH310H2O。3吸热反应和放热反应的判断(1)理论分析判断法H化学键断裂吸收的能量化学键生成释放的能量，当H0时，反应吸热，当H0时，反应吸热，当H0时，反应吸热，当H(3)2反应热的单位kJ/mol或kJmol1的含义并不是指每1 mol具体物质反应时伴随的能量变化是多
5、少kJ，而是指给定形式的具体反应以各物质的化学计量数来计量其物质的量时伴随的能量变化。式中的“mol1”不能理解为每摩尔反应物或生成物，可以理解为“每摩尔反应”。例如，反应2H2(g)O2(g)=2H2O(l)的H571.6 kJmol1，是指每摩尔反应“2 mol H2(g)与1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(l)”的焓变，而H2(g)O2(g)=H2O(l)的H285.8 kJmol1是指每摩尔反应“1 mol H2(g)与 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(l)”的焓变。3H的简单计算(1)由反应物、生成物的能量计算HHE(生成物)E(反应物)若E(生成物)E
6、(反应物)，HE(反应物)，H0，为吸热反应。(2)由键能计算HH断裂化学键吸收的总能量形成化学键所释放的总能量H反应物的键能总和生成物的键能总和反应物的键能总和生成物的键能总和，反应吸热；反应物的键能总和0，所以反应物的总键能大于生成物的总键能，C正确。断裂化学键需要吸热，D错误。【答案】C根据下图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化情况，判断下列说法错误的是(D)A直观看，该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量B2 mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498 kJ能量C断裂1 mol NO分子中的化学键，需要吸收632 kJ能量D反应N2O2=
7、2NO的反应热H180 kJmol1解析：A.直观看，该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，故A正确；B.互逆过程的热量变化，H数值相等，正、负相反，故B、C正确；D.热化学方程式中的物质需要标明状态，故D错误。1下列说法正确的是(C)A焓变单位中kJmol1，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，H为“”D一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，H为“”解析：焓变单位中的kJmol1，是指每摩尔具体的反应，不一定指参加反应的物质，A错；反应放热时H0，B错；
8、在反应中物质所具有的总能量减少，反应就放热，反之就吸热，C对；化学反应的实质是旧化学键的断裂，新化学键的形成，断键时吸收能量，成键时放热，所以D错。2下列关于H的说法正确的是(D)A反应过程中，消耗的反应物越多，H越大BH0时反应放热，H0时反应吸热，H0时反应放热，B项错误。C项，反应热有正、负，反应放出的热量越多，H越小，反应吸收的热量越多，H越大，C项错误。D项，由于反应物的总焓大于生成物的总焓，故由反应物转化为生成物时，该反应为放热反应，H为“”，D项正确。3下列变化中，属于吸热反应的是(B)液态水汽化将胆矾加热变为白色粉末浓H2SO4稀释KClO3分解制O2生石灰跟水反应生成熟石灰C
9、aCO3高温分解CO2C2COBa(OH)28H2O与固体NH4Cl混合CH2O(g)COH2Al与HCl反应A BC D解析：属于物理变化，不属于化学反应，CaO与水反应生成Ca(OH)2，产生大量热，属于放热反应。金属与酸的反应一般为放热反应。4下列说法正确的是(D)A反应热就是反应中放出的能量B在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热C由C(s，石墨)=C(s，金刚石)H1.9 kJmol1可知，金刚石比石墨稳定D等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多解析：反应过程中所放出或吸收的热量都是反应热，因此A错；等压条件下的反应热在不做其他功的情况下，才等于焓变，故B错；由C(s，石墨)=C(s，金刚石)H1.9 kJmol1可知，金刚石能量高，没有石墨稳定，故C错；因为硫固体变为硫蒸气要吸热，所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多，故D正确。5反应ABC(H0)，XC(HQ3 BQ1Q22Q3CQ1Q2Q3 DQ1Q22Q3(2)用图示把化学反应中的能量变化表示出来(以能量为纵坐标、反应过程为横坐标)。答案：如下图(3)生成1 mol HCl需要放出(填“放出”或“吸收”)Q3(Q1Q2) kJ的能量。解析：正确理解化学反应中化学键的断裂和形成与反应热的关系。
