卓绍丽选修4_焓变_反应热共15页

1.焓：描述物质所具有的能量的物理量，符号：H。 2.焓变： (1)含义：反应产物的总焓与反应物的总焓之差。符号：Δ H， 单位：_______k_J_·__m_o_l_-1_或__J_·__m。ol-1 (2)表达式：Δ H=H(反应产物)-H(反应物)。 (3)与反应能量变化的关系： 反应吸热，Δ__H__>_0_；反应放热，_Δ__H_<_0_。
例如：已知ΔH2Hg=-28125O.28kgJ·molH-12O(l) 则ΔHH2O=+l285.8kHJ2·gm ol12-1O2 (g) Δ2HH2 =g-57O12.6gkJ·mo2lH-1中和热 (1)燃烧热：在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化 物时所放出的热量。燃烧热的单位一般用kJ·mol-1表示。 (2)中和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol水时 所放出的热量。
一、物质的能量、化学键能、焓变三者之间关系的辨析
1.微观角度：化学键与焓变
吸收能量E1 ↑
反旧应化物学反键应断产裂物 新化学键形成
↓
放出能量E2 E1>E2反应吸收能量Δ H>0 E1<E2反应放出能量Δ H<0
化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，化学反 应的热效应来源于反应过程中断裂旧化学键并形成新化学键时 的能量变化。
【警示钟】 (1)比较ΔH大小时，特别注意焓变是有正负号的物理量。 (2)计算吸收或放出的热量时，看清方程式的化学计量数，化 学计量数不同，会有不同的ΔH数值。
1.下列有关化学变化中的能量关系的说法中，错误的是() A.任何一个化学变化的过程中都包含着能量的变化 B.化学变化过程中能量变化的实质就是旧键断裂要吸收能量， 新键生成会放出能量 C.如果生成物的能量比反应物的能量高，则该反应为放热反应 D.如不特别注明，化学反应的反应热就是该反应的焓变

15
【例2】 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖 燃烧的热化学方程式为：
C6H12O6(s)＋6O2(g)＝ 6CO2(g)＋6H2O(l) ΔH=－2 800 kJ／mol
葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化 学方程式相同。计算 100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所 产生的热量。
8
第一章 化学反应与能量
中和热 燃烧热 能源
一、燃烧热
例1：实验测得101kPa时1molC完全燃烧放出 393.5 kJ的热量，这就是C的燃烧热。 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=－393.5kJ/mol
例2：实验测得101kPa时1molH2完全燃烧放出 285.8 kJ的热量，这就是H2的燃烧热。 H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH=－285.8 kJ/mol
例：已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)； H=-57.3kJ/mol ，求下列中和反应中放出的 热量。 （1）用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放 28.7 kJ的热量。 出_______ （2）用28gKOH配稀溶液跟足量稀硝酸反应， 28.7 的热量。 放出______kJ
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解:根据题意，葡萄糖的燃烧热为2800kJ/mol。 100 g葡萄糖的物质的量为： n(C6H12O6)= m(C6H12O6 )/M(C6H12O6 ) =100g/180g·mol-1=0.556mol 1mol C6H12O6 完全燃烧放出 2800 kJ 的热量， 0.556 mol C6H12O6完全燃烧放出的热量为： 0.556 mol×2800 kJ／mol=1560 kJ 答：100g葡萄糖在人体中完全氧化时产生1560 kJ 的热量。

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(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，ΔH<0。答案(1)旧化Fra bibliotek键断裂吸收的能量
新化学键形成放出的能
量 反应热 (2)放热 <
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第1课时
2．热化学方程式的概念及意义 (1)热化学方程式是表示 参加反应物质的量 和 反应热 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 物质 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。
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第1课时
[归纳总结]
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[活学活用] 1．由右图分析，有关叙述正确的是 A．A―→B＋C 和 B＋C―→A 两个反应 吸收或放出的能量不等 B．A―→B＋C 是放热反应 C．A 具有的能量高于 B 和 C 具有的能量 总和
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ΔH＝－157 kJ· mol－1
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第1课时
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第1课时
1． 下列说法正确的是 A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B．化学反应中的能量变化都表现为热量变化 C．任何放热反应在常温下一定能发生

答案:D
点拨对化学反应中能量变化的正确认识:
(1)放热反应、吸热反应都属于化学反应。
(2)并非所有的分解反应都为吸热反应,如过氧化氢的分解为放
热反应。
(3)并非所有的化合反应都为放热反应,如CO2+C 热反应。
2CO为吸
解反应,以C、CO、H2等作还原剂的氧化还原反应等通常为吸热反 应。
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知识点1
化学反应中的能量变化
【例题3】 下列变化一定是放热反应的是( )
A.H2O(g) H2O(l) B.2HI(g) H2(g)+I2(g) C.形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应 D.能量变化如图所示的化学反应
当E1>E2时,反应吸收能量;当E1<E2时,反应释放能量,ΔH=E1(断 键)-E2(成键)。
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一二
特别提示键能指1.01×10-5 Pa和25 ℃下,将1 mol理想气体分子 AB断裂为中性气态原子A和B所需要的能量。反应物的键能越小, 稳定性越弱,能量就越高,破坏它需要的能量就越少;生成物的键能 越大,稳定性越强,能量就越低,形成时释放的能量就越多。
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二、焓变 反应热 1.反应热 化学反应过程中所释放或吸收的能量,叫反应热,恒压下的反应 热又称为焓变,符号用ΔH 表示,其单位常采用kJ·mol-1。 2.实质
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3.焓变与吸热反应、放热反应的关系 当ΔH为“+ ”或ΔH > 0时,为吸热反应;当ΔH为“- ”或ΔH < 0时,为 放热反应。

3．了解热化学方程式的含义并能正确书写热 化学方程式。 4．通过中和反应反应热的测定，初步学习测 定化学反应反应热的实验方法。 5．能正确分析测定反应热时误差产生的原因, 并能采取适当措施减小误差。
第1课时 焓变 反应热
高中化学选修四第一节化学反应与能 量变化 焓变反 应热课 件人教 版
课前自主学案
【规律方法】 吸热反应和放热反应的判断 判断一个化学反应是吸热反应还是放热反应， 一定要抓住吸热反应与放热反应的实质，即反 应物和生成物所具有的总能量的相对大小。放 热反应也往往需要加热才能进行，如炭的燃烧 ;吸热反应不一定都需要加热，如 Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应， 但不用加热就能发生。
(2)常见的放热反应 ①活泼金属与 H2O 或酸的反应。如： 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ ②酸碱中和反应。如：
2KOH＋H2SO4===K2SO4＋2H2O
③燃烧反应。如：
2CO＋O2==点=燃==2CO2 CH3CH2OH＋3O2―点―燃→2CO2＋3H2O
④多数化合反应。如： Na2O＋H2O===2NaOH
2．(1)为什么化学反应总伴随能量变化？
(2)如何利用化学键的键能来计算反应热？
【提示】 (1)任何化学反应都有反应热，这是
由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化
学键断裂时需要吸收能量；当形成新的化学键
时，又要释放能量，而这两者的能量是不相等
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B．HBr
C．HI
反应热，如NH4NO3溶于水吸热，浓H2SO4的 稀释放热等。
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下列变化一定为放热的化学反应的是( D )。 A.H2O(g) H2O(l)放出44 kJ热量 B.ΔH>0的化学反应 C.形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应 D.能量变化如图所示的化学反应
需要加热的反应是否一定是吸热反应?不需要加热的反应是否 一定是放热反应?
对于放热反应,有的需加热或点燃才能进行,如反应:C+O2 CO2,而有的则不需外 加条件,如白磷自燃;而对于吸热反应,有的常温下即可进行,如反 应:Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl BaCl2+2NH3↑+10H2O,有的高温下才能进行,如反 应:CO2+C 2CO。据此可以得出结论:反应的热效应与反应条件无关。
CaO+CO2↑ D.CH3CH2OH(酒精)+3O2
2 下列说法中不正确的是( C )。 A.分解反应大多数是吸热反应 B.氢氧化钾与硝酸的反应是放热反应
C.燃料有足够的空气就能充分燃烧 D.放热反应的过程,都可以看成是“贮存”在物质内部的能量 转化为热能、光能、电能等被释放出来的过程
3 已知:①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量 ②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量 ③由 H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ的能量。下列 叙述正确的是( B )。 A.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的ΔH=+183 kJ·mol-1 B.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ·mol-1 C.氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体,反应的ΔH=-183 kJ·mol-1 D.1 mol H2和1 mol Cl2的总能量比2 mol HCl的总能量低183 kJ

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第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量变化
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第一章第一节化学反应与能量变化
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我们知道：一个化学反应过程中，除了生成新 物质外，还有
反应物本身的性质
决定因素： 物质的状态：g > l> s
温度：T↑→H↑ 压强：P↑→H↑
3、焓变：生成物与反应物的焓值差 符号：△H
即△H=H（生成物）-H（反应物）
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第一章第一节化学反应与能量变化
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H2(g)+
1 2
O2(g)==H2O(l)
△H=－285.8kJ/mol
3、热化学方程式需注明各物质的状态。 普通化学方程式不需注明物质的状态。
第一章第一节化学反应与能量变化
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ΔH＝[436kJ/mol＋243kJ/mol]－ 431kJ/mol×2
＝－183kJ/mol
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第一章第一节化学反应与能量变化
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放热反应
吸热反应
△H表现 行式
第一章第一节化学反应与能量变化
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ΔH＝生成物总能量－反应物总能量 ΔH＝反应物总键能－生成物总键能

能量 变化
键能 变化
联系
生成物释放的总能量 生成物释放的总能量
大于
小于
反应物吸收的总能量 反应物吸收的总能量
反应物总键能
小于
生成物总键能
反应物总键能
大于
生成物总键能
键能越大，物质能量越 低 ，越 稳定，反之
键能越小，物质能量越高，越不稳定。
9
3、放热反应与吸热反应
(1) 常见的放热反应：
a. 物质与O2的氧化反应（燃烧，生锈等）； b. 中和反应（酸碱）； c. 金属与水或酸的反应； d. 绝大多数化合反应（CaO与H2O等）。 e. 溶液里的置换反应
AD 则下列叙述正确的是
A.2个H原子的能量高于1个H2的能量 B.2个H原子的能量低于1个H2的能量 C.H原子比H2分子稳定 D.H2分子比H原子稳定
15
6、反应C(石墨)
C(金刚石)是吸热反应,由此
可知 A、石墨比金刚石更稳定
A
B、1mol金刚石的能量比1mol石墨的能量低
C、1mol金刚石的总键能比1mol石墨的总监能高
物质变化 1、化学反应的特征 能量变化
质量守恒 能量守恒
2、化学反应中能量的变化，可以通过 热能 、 光能 、 电能 及其它形式的能量表现出来。
• 当能量变化以热能的形式表现时，化学反应可以分为：
3、放热反应与吸热反应
3
一、反应热 焓变
焓：是与内能有关的物理量 符号：H 焓变：生成物与反应物的焓值差 符号：△H
相当于 1/3 mol N2
7
6、焓变与物质能量的关系（宏观）
ΔH = 生成物总能量 – 反应物总能量
能 量
反应物
放热

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一
二
思考感悟 同温同压下,氢气和氯气在光照条件下和点燃的条件下发生反应 时的ΔH是否不同? 提示:相同。化学反应的热效应与反应的始态和终态有关,与反 应条件没有关系。
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典例透析
一
二
二、反应热的计算 1.反应热计算的主要依据是热化学方程式、盖斯定律和燃烧热 的数据。 2.计算反应热的常用解题方法有列方程法、估算法、 十字交叉法等。
知识点1
知识点2
盖斯定律的应用
【例题 1】 (2016 全国甲,节选) ①2O2(g)+N2(g) N2O4(l) ΔH1 ②N2(g)+2H2(g) N2H4(l) ΔH2 ③O2(g)+2H2(g) 2H2O(g) ΔH3 ④2N2H4(l)+N2O4(l) 3N2(g)+4H2O(g) ΔH4=-1 048.9 kJ· mol-1 上述反应热效应之间的关系式为 ΔH4= 。
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2.计算反应热的常用方法 (1)列方程法:思路是先写出热化学方程式,再根据热化学方程式 所呈现的物质与反应热间的关系直接求算反应热。 (2)估算法:根据热化学方程式所表示反应的热效应与混合物燃烧 放出热量,大致估算各成分的比例。此法主要应用于解答选择题, 根据题给信息找出大致范围,便可以此为依据快速找出答案。 (3)十字交叉法:混合物燃烧放热求比例问题,既可以采用常规的 列方程组法,又可以采用十字交叉法。 (4)将热化学方程式看作数学中的代数方程,扩大或缩小一定倍数 后,直接加减或移项变形,得到需要的热化学方程式,再以此为依据 求解或比较反应热大小等。

(1)化学反应过程中所释放或吸收的能量，可以用热量来表述，叫做反应热。 在恒压条件下，此反应热等于“焓变”。
(2)符号 单位：ΔH kJ/mol 或 kJ•mol-1
2.反应热ຫໍສະໝຸດ 3、放热反应和吸热反应与△H的关系
(1)当为放热反应时，反应体系释放能量，（ ∆H<0）；
(2)当为吸热反应时，反应体系获得能量，体系能量升高，∆H为“＋”（ ∆H>0）。
体系与环境
体系 HCl
思考
放热反应中能量变化
体系 H2+Cl2
环境
+
ΔH
-
【思考与交流】
以H2与Cl2反应为例。实验测得1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时放出184.6kJ的热量。
化学键断裂时吸收总能量= 化学键形成时放出总能量=
679kJ
862kJ
反应热的计算：
1 化学反应与能量的变化
选修④ 第一章
01
一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还通常伴有：
02
能量变化
03
热能
04
电能
05
光能
06
当能量变化以热能的形式表现时：
07
化学反应
08
放热反应
09
吸热反应
回忆
归纳总结：
H﹤0
高温
H﹥0
C+H2O(g)=CO+H2
∆
C+CO2=2CO
化学反应的实质就是反应物分子中旧键断裂，新键形成，重组成生成物的分子的过程。
H = 679kJ/mol — 862kJ/mol= –183kJ/mol
∆H＝ E (反应物分子键能总和)—E (生成物分子键能总和)

1
下， 1 mol 气态 H2 与 2 mol 气态 O2 反应生成 1 mol 液态水 时，
放出 的热量是 285.8 kJ。
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学习探究 4．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。
未注明水为液态。
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4．在 25 ℃、101 kPa 的条件下，1 g 液态甲醇燃烧
生成 CO2(g)和液态水时放热 22.68 kJ，下列热化
学方程式正确的是
( B)
A．CH3OH(l)＋
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热化学方程式 可以是整数也可以是 分数，只表示物质的 物质的量 必须注明
必须在分子式后注明 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 原子守恒和能量守恒
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学习探究 活学活用
基础自学落实·重点互动探究
3．H2(g)＋21O2(g)===H2O(l)
ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 表示的意义是在 25 ℃、101 kPa
算得：Qp(HCl)<Qp(HBr)<Qp(HI)， 故H2在Cl2中燃烧放热最多，在I2中 放热最少，选A。
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基础自学落实·重点互动探究
探探究究点点二二 热化热学化方学程方式程式
1．氢气与碘蒸气化合反应的能量(或热量)变化，可用下式表示： H2(g)＋I2(g)12=00=10=k=℃P=a2HI(g) ΔH＝－14.9 kJ·mol－1，

共吸收679 kJ
放出431 kJ
共放出862 kJ
H2(g)＋ΔCHl＝2(g－)=1=8=32kHJC·lm(go)l的－1反应热
[例 2] 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过
程。共价键的键能是两种原子间形成 1 mol 共价键(或其
逆过程)时释放(或吸收)的能量。已知 H—H 键的键能为
436 kJ·mol－1，Cl—Cl 键的键能为 243 kJ·mol－1，H—
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You made my day!
我们，还在路上……
第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量变化 第 1 课时 焓变 反应热
[学习目标] 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。
3．掌握焓变、反应热等概念，具备判断放热反应和 吸热反应的能力。
1．化学反应的本质是 __反__应___物__化__学__键__的___断__裂__和__生__成___物__化__学__键__的___形__成_。 2．当物质发生化学反应时，断裂化学键要_吸__收__能量， 形成化学键要_释__放__能量。 3．下列反应属于吸热反应的是B__E_，属于放热反应的 是__A_C__D__。
解析：反应物的总能量低于生成物，反应吸热，ΔH ＝ 断 键 吸 收 的 总 能 量 － 成 键 释 放 的 总 能 量 ＝ (E1 － E2) kJ/mol。
答案：吸热 E1－E2 低
要点二 利用键能数据计算反应热 问题：给你提供反应物和生成物的键能数据，你能计
算出该反应的反应热吗？如何计算？ 1．键能：拆开或形成 1 mol 化学键吸收或放出的能
[例 1] 已知化学反应 A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能 量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是( )

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化学 · 选修4
焓变 反应热
焓变 反应热
温故知第新3 页
1．化学反应过程中，不仅有物质的变化，还有能量的变化。这种能量 的变化常以__热__能___、_电__能____、__光__能___等形式表现出来。
2．化学反应中的能量变化，通常主要表现为_热__量___的变化。对化学反 应，以反应过程中放热或吸热为标准划分，分为放热反应和吸热反应两 种类型。有热量__放__出____的反应叫做放热反应，需要__吸__收_____热量的 反应叫做吸热反应。
焓变 反应热
问题探第究12 页
3．已知H—H键的键能为436 kJ/mol，N—H键的键能为391 kJ/mol，根
据化学方程式：N2(g)＋3H2(g) 则N≡N键的键能是（ B ）
2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ/mol，
A．431 kJ/mol
B．946 kJ/mol
C．649 kJ/mol
D．896 kJ/mol
焓变 反应热
放热反应与吸热反应的比较
总结感第悟13 页
类型 比较
定义
放热反应 放出 热量的化学反应
吸热反应 吸收 热量的化学反应
反应物具有的总能量 大于 反应物具有的总能量 小于
形成原因
生成物具有的总能量
生成物具有的总能量
焓变 反应热
总结感第悟14 页
比较
类型
放热反应
吸热反应
焓变 反应热
一、焓变 反应热 1．焓和焓变
总结感第悟5 页
(1)焓(H)：是一个与有内关能的物理量．
(2)焓变(ΔH)：ΔH ＝．H(生成物)－H(反应物) 2．反应热
(1)定义：化学反应过程中(数值所上释等放于或条吸件收下的的能焓量变)，用表示