1、第 1课时 化学反应的反应热与焓变学习目标：1.了解化学反应中能量的常见转化形式。2.了解反应热、焓、焓变的概念及其表示方法，了解焓变与反应热、物质能量之间的关系。(重点)3.了解定量测定反应热的基本原理和方法。自 主 预 习探 新 知一、化学反应的反应热1反应热(1)定义当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量。(2)表示符号用 Q表示Error!(3)单位kJmol1 或 Jmol1 。2反应热的测定(1)仪器量热计(2)原理Q C(T2 T1)，其中 C表示溶液及量热计的热容， T1、 T2分别表示反应前和反应后体系的温度。微点拨：在定量实验中为了减少实验误差，一般采取多次
2、测量取平均值的方法。二、化学反应的焓变1焓：用来描述物质所具有的能量的物理量，符号： H。2焓变(1)定义：反应产物的总焓与反应物的总焓之差，符合： H。(2)表达式及单位 H H(反应产物) H(反应物)，单位：kJmol 1 或 Jmol1 。(3)化学反应的焓变示意图3与反应热的关系在等压条件下，反应中物质的能量变化全部转化为热能时，焓变与化学反应的反应热相等，数学表达式为 H Qp。基础自测1判断对错(对的在括号内打“”，错的在括号内打“”。)(1)化学反应过程中一定伴随着能量的变化。( )(2)反应热、焓变均指化学反应中的热量变化，单位为 kJ或 J。( )(3)化学反应中反应物总能
3、量一定大于反应产物总能量。( )(4)吸热反应的 H0，放热反应的 H0。( )(5)反应 AB= =C放热，则说明能量：AB。( )提示 (1) (2) 反应热、焓变指化学反应中的能量变化，单位为 kJmol1或 Jmol1 。 (3) 放热反应： E(反应物) E(反应产物)，吸热反应： E(反应物) E(反应产物)。 (4) 吸热反应： H0，放热反应： H0。 (5) 能量：E(AB) E(C)。2下列说法正确的是( ) 物质发生反应时放出的热量来源于对反应的加热化学反应除了生成新物质外，还发生能量变化化学反应过程中放出或吸收的热量，都是物质本身所具有的能量变化的表现化学反应总是放出热
4、量反应热通常用 Q表示，反应放热时， Q为负值；反应吸热时， Q为正值A B C DC 化学反应遵循两个守恒：质量守恒和能量守恒。化学反应的热效应与反应物总能量和反应产物总能量的相对大小相关。3量热计直接测出的是( ) A质量的变化 B能量的变化C温度的变化 D电流的变化C 量热计是通过测出中和反应反应前后的温度差，再利用公式计算得到中和反应的反应热。教师备选下列反应既是氧化还原反应又是吸热反应的是( )A铝片与稀硫酸反应BBa(OH) 28H2O与 NH4Cl反应C灼热的炭与 CO2反应D甲烷在 O2中的燃烧反应C A、D 项的反应为放热反应，B、C 项的反应为吸热反应；B 项的反应方程式为
5、Ba(OH)28H2O2NH 4Cl=BaCl22NH 310H 2O，是非氧化还原反应，C 项的反应方程式为 CCO 2 2CO，是氧化还原反应，故答案选 C。= = = = =高 温 合 作 探 究攻 重 难焓变与物质能量之间的关系已知反应 ABC( H0)分两步进行：ABX( H0)，XC( H0)。思考交流1反应为放热反应还是吸热反应？提示 反应为吸热反应，反应为放热反应。2请用图像表示总反应过程中能量是如何变化的？(纵坐标表示物质的能量，横坐标表示反应过程)提示 对点训练1下列说法正确的是( ) 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在
6、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反应产物总能量时，反应放热， H为“”D 焓变与参加反应的物质有关，与其化学计算数成正比，A 错误；在反应中，物质所具有的总能量减少，反应就放热， H0，反之就吸热， H0，B 错误，D 正确；在加热条件下发生的反应也可能是放热反应，如燃烧反应，故反应是吸热还是放热与反应条件无必然的联系，C 错误。2已知某反应的焓变如图所示，下列说法正确的是( )A该反应为放热反应B该反应为吸热反应C反应产物的焓小于反应物的焓D反应物的总能量大于反应产物的总能量B H H(反应产物) H(反应物)， H0 时，为吸热反应。此时，反应产物的总焓
7、大于反应物的总焓，反应物的总能量小于反应产物的总能量。3已知：C(s)H 2O(g) CO(g)H 2(g) H0，则 CO(g)H 2(g)= = = = =高 温 =C(s)H 2O(g)是( )A放热反应B吸热反应C既不是放热反应，也不是吸热反应D无法判断是吸热反应还是放热反应A 化学反应的正反应为吸热反应，则逆反应为放热反应。物质能量变化与焓变放热反应 吸热反应关系反应物具有的总能量大于反应产物具有的总能量反应物具有的总能量小于反应产物具有的总能量 H H(反应产物) H(反应物)表示方法 H0 H0图示焓变与化学键之间的关系已知 H2和 O2反应过程中能量的变化如图所示：思考交流1图
8、中 a、 b、 c分别代表什么意义？提示 a代表断开 1 mol氢气中的化学键和 0.5 mol氧气中的化学键所吸收的总能量； b代表 1 mol氢气和 0.5 mol氧气生成 1 mol气态水放出的能量； c代表形成 2 mol OH键放出的能量。2上述反应的焓变 H与 a、 b、 c有什么关系？提示 H a c b。3上述反应是放热反应还是吸热反应？说明理由。提示 放热反应； H0，故为放热反应。对点训练1已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中，破坏 1 mol氢气中的化学键消耗的能量为 Q1 kJ，破坏 1 mol氯气中的化学键消耗的能量为 Q2 kJ，形成 1 mol氯化氢
9、中的化学键释放的能量为 Q3 kJ，下列关系式中正确的是( )A Q1 Q2 Q3 B Q1 Q22 Q3C Q1 Q2 Q3 D Q1 Q22 Q3D 由于氢气在氯气中燃烧是放热反应，则 Q0， Q Q1 Q22 Q3，则Q1 Q22 Q30，即 Q1 Q22 Q3，D 项正确。2如图为 N2(g)和 O2(g)反应生成 NO(g)过程中的能量变化，下列说法中正确的是( ) A1 mol N 2(g)和 1 mol O2(g)反应放出的能量为 180 kJB1 mol N 2(g)和 1 mol O2(g)具有的总能量小于 2 mol NO(g)具有的总能量C通常情况下，N 2(g)和 O2
10、(g)混合能直接生成 NODNO 是一种酸性氧化物，能与 NaOH溶液反应生成盐和水B 反应热就是断裂旧化学键吸收的能量和形成新化学键所放出的总能量的差值，所以该反应的反应热是 946 kJmol1 498 kJmol1 2263 kJmol1 180 kJmol1 ，所以该反应是吸热反应，所以选项 A不正确，B 正确；氮气和氧气反应需要放电，选项 C不正确；NO 不是酸性氧化物，和氢氧化钠溶液不反应，选项 D不正确。焓变与化学键的关系吸收能量 E1反应物 反应产物 旧 化 学 键 断 裂 新 化 学 键 形 成释放能量 E2E1 E2 反应吸收能量 H0E1 E2 反应释放能量 H0 H E
11、1 E2当 堂 达 标固 双 基1下列反应中反应产物总能量高于反应物总能量的是( )A碳酸钙受热分解 B乙醇燃烧CAl 与 Fe2O3反应 DCaO 溶于水A 反应产物总能量高于反应物总能量的反应为吸热反应，B、C、D 三项反应均为放热反应。教师备选已知反应 XY= =MN 为放热反应，对该反应的下列说法中正确的是( )AX 的能量一定大于 MBY 的能量一定大于 NCX 和 Y的总能量一定大于 M和 N的总能量D因为是放热反应，故不必加热就可以发生C 放热反应中反应物总能量大于反应产物总能量，故 X和 Y的总能量大于 M和 N的总能量。2在测定中和反应的反应热的实验中，下列叙述错误的是( )
12、 A向量热计中加入盐酸，盖上杯盖，搅拌后的温度即为初始温度B实验中可使酸液或碱液稍微过量C向量热计中加入碱液时，碱液的温度应与酸液的温度相同D可以用 KOH溶液代替 NaOH溶液，浓硫酸代替盐酸D 可以用 KOH溶液代替 NaOH溶液，但不能用浓硫酸代替盐酸，因为浓硫酸溶于水时会放出热量，影响测定结果。3化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，下列图示能表示 Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应过程中能量变化的是( ) A Ba(OH) 28H2O与 NH4Cl反应过程中吸热热量，即反应产物的总能量大于反应物的总能量。42SO 2(g)O 2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所
13、示。已知 1 mol SO2(g)氧化为 1 mol SO3(g)的 H199 kJmol 1 。请回答下列问题： (1)该反应属于_反应(填“放热”或“吸热”)。(2)图中 C表示_。(3)从化学键的角度分析， F代表什么意义？_。(4)图中 H_kJmol 1 。(5)若已知 1 mol SO2(g)氧化为 1 mol SO3(l)的 H2 Q kJmol1 ，则 H1_ H2(填“”“”或“”)。解析 (1)由题目条件可知，1 mol SO2(g)氧化为 1 mol SO3(g)的 H199 kJmol1 0，该反应为放热反应。(2)图中 C点为反应过程的最终时刻，即代表反应产物的总能量。(3)E代表断裂旧键时吸收的能量，则 F代表形成新键时释放的能量。(4)图示代表 2SO2(g)O 2(g)2SO 3(g)反应过程的能量变化，所以 H2(99)kJmol1 198 kJmol 1 。(5)SO3(g)SO 3(l) H0(放热过程)，所以 H1 H2。答案 (1)放热 (2)反应产物的总能量(3)形成新键释放的能量 (4)198 (5)