选修4化学反应与能量的变化(第1课时)课件

2 ． 化 学 反 应 中 的 能 量 变 化 常 以 _热__能_____ 、 __电__能____ 、 __光__能____等形式表现出来。当能量变化以__热__能____的形式表现 时，我们把化学反应分为_放__热___反__应__和__吸__热__反__应__。
3．反应热是指_化__学__反__应__过__程__中__释__放__或__吸__收__的__能__量___，也称 为__焓__变___，表示符号___Δ_H____，单位_k_J_/_m__o_l或__k_J_·_m__o_l－__1 _。
第一章 化学反应与能量
第一章 第一节 化学反应与能量的变化
第1课时 焓变 反应热
1 新情境·激趣入题 2 新知识·导学探究 3 新思维·名师讲堂
4 新考题·随堂自测
新情境·激趣入题
• 我们知道在每届奥林匹克运动会上，都有一个庄严仪式——传
递圣火，在这里火成为精神、文明的象征，并以此传递奥林 匹克的伟大精神。事实上火在古代就是一种神圣的象征，火 代表着创世、再生和光明，人们对火是又畏惧又崇拜。畏惧 是因为她的威力，她能给人类带来巨大的灾难；崇拜她是因 为她能给人类带来温暖和光明，是她把人类从“茹毛饮血” 带向文明。这里的“火”实际上就是化学反应中产生的能量。 尽管随着科学发展，社会已逐步进入多能源时代，但是化学 反应中的能量仍是目前主要的能量来源。
• 自动加热饭盒是在普通饭盒的基础上加制一个加热盒而成的。 在需要加热时，取一包发热粉倒入加热盒内，把饭盒按入加
热盒，从旁边的缝中注入少量清水，在几分钟内就可使食品 达到80℃。你能解释其中的原理是什么吗？请在听课时加以 关注。
新知识·导学探究
●新知导学
1．在化学反应中同时存在着__物__质____和__能__量____的变化， 而反应前后__物__质__质__量__和__能__量______都是守恒的。___能__量___的 释放和吸收是以发生变化的__物__质__为基础的。

1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反 应 生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热 量，请写出该反应的热化学方程式。
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ∆H =-
184.6KJ/mol
人教版化学选修四第一章 第一节 化学反应与能量的变化(共20张PPT)
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★kJ/mol的含义： 每mol反应的焓变
人教版化学选修四第一章 第一节 化学反应与能量的变化(共20张PPT)
★书写热化学方程式的注意事项小结
1、化学方程的右边必须写上△H，并用“空格”隔开， △H： 吸热用“+”，放热用：“－”，单位是kJ/mol或J/mol 2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指: 25℃ 1.01×105Pa；
人教版化学选修四第一章 第一节 化学反质的量和反应热的关系的化学方程式
H1H24422((.19gg.k8))++Jk/JI12m2/(mOgo2)ol1(=20lg01=0)k=℃=Pa==H=2=O2(Hg)I(g△)H△=H－=－
2、热化学方程式需注明反应时的温度和压强。 对于 25℃ 101kPa时进行的反应可不注明。
普通化学方程式不需注明温度和压强。
人教版化学选修四第一章 第一节 化学反应与能量的变化(共20张PPT)
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热化学方程式
能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式
H2H24822((15gg..88))++kkJJ1212//mmOO22oo((llgg))====HH22OO((gl))

吸热反应
ΔH＝ E（生成物能量）－ E （反应物能量）宏观
能 量
反应物
能 量
生成物
放热
△H＜0
吸热
△H＞0
生成物 反应过程
反应物 反应过程
放热反应： ΔH＜0或 ΔH为“－” 吸热反应： ΔH＞0 或ΔH为“＋”
H2+Cl2=2HCl
ΔH＝[436 kJ/mol＋243 kJ/mol]－ 431 kJ/mol×2＝－183kJ/mol
△H < 0，则为放热反应，△H为“-”， Q>0 Ⅱ：△H=E1 － E2 > 0为吸热反应
E1不能通过实验测得，∴没有实际的计算意义 Ⅲ：反应物分子断键时吸收的总能量Σ反与生成物分子形成新
化学键时释放的能量Σ生的相对大小 △H= Σ反－ Σ生 Ⅳ：通过实验直接测得→掌握中和热的测定
键能: 破坏1 mol 共价键吸收的能量或形成1 mol
从键能角度看： ΔH＝反应物总键能－生成物总键能（微观）
思考
➢ 规定放热反应的ΔH 为
体系
“－”，是站在谁的角度？
－
＋
体系还是环境？
环境
放热反应中
体系向环境做正功，释放能量→放热反应 体系向环境做负功，得到能量→吸热反应
小结
∆H＝ E E （生成物的总能量）－ （反应物的总能量）
∆H＝ E E （反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量）－ （生成物分
子化学键形成时所释放的总能量）
放热反应
吸热反应
表现 △H﹤0或△H为“—” △H﹥0或△H为“+” 形式
能量 生成物释放的总能 生成物释放的总
变化 量大于反应物吸收 能量小于反应物

的总能量

★书写热化学方程式的注意事项
1、化学方程的右边必须写上△H，并 用“空格”隔开， △H：吸热用“+”，放热用：“－”， 单位是kJ/mol或J/mol
热化学方程式
能表示参加反应物质的量和反应热的关 系的化学方程式
H2(g)+I2(g)======2HI(g) △H=－14.9kJ/mol 101kPa
第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量的变化
2014年9月22日星期一
邵东一中 高二化学备课组
一、焓、焓变
1、焓：与内能有关的物理量 符号：H 反应物本身的性质 物质的状态：g > l> s 决定因素： 温度：T↑→H↑ 压强：P↑→H↑ 2、焓变：生成物与反应物的焓值差 符号：△H △H=H生成物－H反应物 3、在一定条件下，判断某一化学反应是吸热反应还是放 热反应，由生成物与反应物的焓值差即焓变(△H)决定
小
一、反应热、焓变 从焓变角度看：
结
ΔH＝生成物的焓－反应物的焓
从反应热角度看： ΔH＝生成物能量－反应物能量 从键能角度看： ΔH＝反应物总ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ能－生成物总键能 放热反应： ΔH＜0或 ΔH为“－” 吸热反应： ΔH＞0 或ΔH为“＋”
∆H＝ ∆H＝
E E E
（生成物的总能量）－
E
（反应物的总能量）
4、一般反应都是在敞口容器中进行的，系统的压力等于 内能和焓变是否完全等同？ 外界压力，是在恒压条件下进行的反应，反应的热效应 等于焓变。
二、反应热 （焓变）
化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以 用热量(或换算成相应的热量)来表述,叫做反 应热,在恒压条件下又称为焓变。
PS：
1、符号：△H

4.把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的 盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小 烧杯（注意不要洒到外面）。用环形玻璃搅 拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的 最高温度，记为终止温度，记入下表。
思考5：酸、碱混合时，为何要把量筒中的 NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？
答：因为本实验的关键是测反应的反应热，若 动作迟缓，将会使热量损失而使误差增大。
作业： 课本P6 3-(2,3,5,6)、4 ［课外作业］ 1、预习课本下一小节的内容 2、课外查阅我国能源结构和状况。
一、燃烧热 二、能源
一、燃烧热
1、定义
25℃，101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧 化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
2、单位 3、注意 kJ/mol
指定产物通常规定为：它是指物质中的下列元素
⑵ 一定标明各物质的状态（s、l、g、aq） ；
⑶ ΔH只放右边，以空格与标有物质状态的化学方程 式隔开(数值及单位) 放热： ΔH < 0； 吸热： ΔH > 0； ⑷ 系数仅仅表示物质的量，不表示分子或原子个数； 故系数可以是整数、分数、小数；
⑸ΔH的值与系数相匹配。 系数加倍，ΔH值也加倍。 正逆反应的ΔH绝对值相等，符号相反。 ⑹ 反应物完全变成生成物，所释放或吸收的热量。
H2 + I2 == 2HI
只表示物质变化
【例1】 在200℃、101kPa时，1 mol H2与碘蒸气作用生 成HI的反应，科学文献上表示为：
H2(g) + I2 (g) ==== 2HI(g) ΔH =
101kPa
200℃
－14.9 kJ/mol
二、热化学方程式
1、定义
ห้องสมุดไป่ตู้

栏 目 链 接
由于ΔH与反应完成的物质的量有关，所以方程式中化学
式前面的化学计量数必须与ΔH相对应，如果化学计量数加倍， 则ΔH也要加倍。当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反 应热数值相等，符号相反。
栏 目 链 接
(4)与反应热的关系：
恒压 条件下，反应的热效应等于________ 焓变 。因此， ________ 我们常用________ ΔH 表示反应热。
(5)焓变(ΔH)的正负与吸热、放热反应的关系： ＜ 0( 填“＞”或“＜” ) ，即 若为放热反应， ΔH________ ΔH为________( 填“＋”或“－”)。 － ＞ 0( 填“＞”或“＜” ) ，即 若为吸热反应， ΔH________ ΔH为＋ ________(填“＋”或“－”)。
(2)吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量 小于 反应物吸收的总能量的反应。由于反应时吸收环境 ________ 升高 ，故ΔH________0( ＞ 能量而使反应体系的能量________ 填“＜” ＋ 填“＋”或“－”)。 或“＞”)，即ΔH为________(
栏 目 链 接
应用 思考 1.浓硫酸溶于水放出热量，是放热反应吗？NH4NO3晶 体溶于水吸收热量，是吸热反应吗？ 提示：放热(吸热)反应是指放出(吸收)热量的化学反应， 而浓H2SO4溶于水是浓溶液的稀释过程，NH4NO3溶于水是
栏 目 链 接
溶解过程，没有新物质生成，都不是化学反应，故浓硫酸溶
于水不是放热反应，NH4NO3晶体溶于水不是吸热反应。
2．任何化学反应都有反应热吗？为什么？
提示：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，需要克服原子间 的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分

放热反应
释放 能量
吸热反应
吸收 能量
反应物 总能量
生成物 总能量
反应物 生成物 总能量 总能量
焓变的概念
1、焓(H)是与内能有关的物理量。反应物和生成物有各自的 焓值。
2、一定条件下，反应是吸热还是放热由生成物与反应物的焓 值差(即焓变)决定。
3、通常情况下，反应热==焓变。所以，用焓变表示反应热。 4、焓变用△H表示，单位常用KJ/mol(或KJ·mol-1)表示。
C=C 620
C=O 708 若干化学键的键能（ kJ/mol，25 ℃ ）
归纳与分析： • 常见的吸热反应：燃烧反应、中和反应、
酸或水与金属的反应，大多数的化合反应 • 常见的放热反应：铵盐与碱的反应、大多
数的分解反应、C+CO2==2CO。
热化学方程式
第一节 第二课时
●观察并回答问题： (1) H2 + I2 ==△= 2HI (2) H2(g) + I2(g)=120=010=k℃P=a 2HI(g) △H= -14.9KJ/mol
练习3
(1) H2O(l) (2) I2(g)
H2O(g) △H > 0 I2(s) △H < 0
反应热数据的应用
判断：
C(石墨 s )
C(金刚石 s ) ΔH = +700 kJ/mol
➢ 石墨能否自动转化为金刚石？ ➢ 石墨和金刚石，谁更稳定？ ➢ 采取什么措施有可能将石墨转化为金刚石？
H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl
➢ 预测当生成2 mol HF和2 mol HCl时，哪个反应放
出的热量多？
➢ 说说你的理由？ ➢ 如何验证你的预测？

如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能 量，反应物转化为生成物时放出能量，这就是放热反 应．反之，为吸热反应．如下图所示：
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2．微观角度——从本质上认识 由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键 断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收 能量；当原子重新结合成生成物分子时，即新化学 键形成时，又要释放能量，则生成物分子形成时所 释放的总能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量 的差即为该反应的反应热．
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[特别关注] 浓H2SO4、固体NaOH溶于水时有热量放出，但不属
于放热反应，NH4NO3固体溶于水时吸热，但不属于吸热 反应．
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考查点一 焓变、反应热
[例1] 对于放热反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)，下列说
法正确的是
()
A．生成物H2O所具有的总焓高于反应物H2和O2所具有 的总焓
B．946 kJ/mol
C．649 kJ/mol
D．896 kJ/mol
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解析：化学反应的本质是反应物分子旧键断裂(吸收能量)， 生成物分子新键形成(放出能量)，反应热等于生成物的键 能之和减去反应物的键能之和． 设N≡N键的键能为E(N≡N)，则有 2 mol×3×391 kJ/mol－1 mol·E(N≡N)－3 mol×436 kJ/mol＝92.4 kJ 解得E(N≡N)＝946 kJ/mol. 答案：B
上等于 恒压 条件下的焓变)，用 ΔH 表示． (2)单位：ΔH的单位常用kJ/mol.
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1．焓变和反应热是什么关系？ 提示：在恒压条件下进行的反应，其反应热就是焓 变．因此它们的符号均为ΔH，单位也相同．

则a、b、c、d的关系正确的是 C 。 A、a<c<0 B、b>d>0 C、2a=b< 0 D、2c=d>0
23
•
第一次作业∶p５Ex３（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、 Ex４（１）、（２）、
•
作业布置∶
24
可以互相讨论下，但要小声点
9
观察下列示意图：
HH
4 3 6 k J /m o l Cl Cl
2 4 3 k J /m o l
H
H
+
+
Cl
Cl
H Cl 4 3 1 k J /m o l
H Cl
➢ 你从图中发现了什么？
1、……
2、……
3、……
10
•反应热 焓变
都可以热量（或转换成相应的热量）来表 述，叫做反应热，又称为“焓变”。
小结∶
生成物的关系，而且表示了反应的热
•
书写热化学方程式应注意∶
效应。
• １、需注明反应的温度和压强。如在多少度，多少千帕；
如在常温（250c）、常压（101kpa）下，可不注明温度和
压强的条件；
• ２、应注明反应物和生成物的状态；固体一s，液体一l， 气体一g；
• ３、热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个 数。化学计量数可以是整数，也可以是分数。对于相同的 反应，当计量数不同时，其△H不同。
A、 2CH4 ( g )＋4O2 ( g ) ＝ 2CO2 ( g ) ＋ 4H2O ( l ) ΔH = +890 kJ/mol
B、 CH4 ＋2 O2 ＝ CO2 ＋ H2O C、 CH4 ( g )＋2 O2 ( g ) ＝ CO2 ( g ) ＋ 2 H2O ( l )

二、热化学方程式
H1H24422((.19gg.k8))++Jk/JI12m2/(mOgo2)ol1(=20lg01=0)k=℃=Pa==H=2=O2(Hg)I(g△)H△=H－=－ 2、热化学方程式需注明反应时的温度和压强。
对于 25℃ 101kPa时进行的反应可不注明。
人教版高中化学选修四1.1 化学反应与能量的变化 实用授课课件
生成物
反应物
反应过程
反应过程
4、规定：放热反应： ΔH＜0或 ΔH为“－”
吸热反应：ΔH＞0 或ΔH为“＋”
人教版高中化学选修四1.1 化学反应与能量的变化 实用授课课件
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练习
1.下列叙述正确的是（
C）
A.化学反应一定伴随热量的变化
B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应
人教版高中化学选修四1.1 化学反应与能量 化学反应与能量的变化 实用授课课件
5、焓变与键能的关系
例 1：1 mol C与 1 mol H2O(g) 反应生成 l mol CO(g) 和1 mol H2(g)，需要吸收131.5 kJ的热量，
该反应的反应热为△H = +131.5 kJ/mol。
热
C.若△H<0，则反应物的能量高于生成物的能量
D.若△H>0，则反应物的能量高于生成物的能量
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二、热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关系
的化学方程式叫做热化学方程式
化学反应中能量变化的原因
旧键断裂 — 吸收能量 = 679kJ/mol 新键形成 — 放出能量 = 862 kJ/mol