焓变反应热课件人教版高中化学选修化学反映原理

中只存在S—F键。已知: 1 mol S(s) 转化为气态硫原子
吸收能量280 kJ, 断裂1 mol F—F、S—F键需吸收的
能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s) +3F2(g)= SF6(g)
的反应热ΔH为( ★书写热化学方程式的注意事项
以H2+Cl2=2HCl为例 Nhomakorabea)
-1 780 kJ/mol B. -1 220 kJ/mol 2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结吗？
反应
7
一、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。
….
ΔH=生成物总能量-反应物总能量（末态-初态）
放热反应：ΔH<0或 ΔH为“-” 吸热反应：ΔH>0 或ΔH为“+”
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从化学键的角度理解反应与能量变化的关系
阅普读通P化4 学《方资程料式卡中片化》学计量数宏观上表示各物质 的物质的量，微观上表示原子分子数目，只能为整 数，不能为分数。
24
★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
2、需注明反应的温度和压强，如不注明条件，即指:
第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量的变化
第一课时 焓变 反应热
2 0 1 6--9
1
化学反应过程中为什么会有能量的变化？ 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断
裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的分 子的过程。
旧键断裂需要吸收能量， 新键形成需要放出能量。

【提示】吸热反应与放热反应与反应条件无 必然的联系。需加热的反应不一定是吸热 反应。有的反应开始时需加热，但反应发 生后会放出一定的热量，能够维持该反应 继续进行。如炭的燃烧。
一、反应热
焓变
4.ΔH 的计算方法:
(1)ΔH＝生成物所具有的总能量－反应物所具有的总能量 (2)ΔH＝断键吸收的总能量－成键释放的总能量
一、反应热
焓变
2．化学反应过程中有能量变化的原因: 与化学键的断裂和形成有关。
(1)当E1>E2时，反应吸收能量；
(2)当E1<E2时，反应释放能量。
一、反应热
焓变
3、吸热反应和放热反应与反应热的表示方法
思考：化学反应都伴随能量的变化，当能量变化以热的形 式表现时，我们将化学反应分为哪两类？
化学反应分为两类：吸热反应和放热反应。 放热反应形成生成物释放的总能量大于破坏反应物 吸收的总能量。反应放出能量而使体系的能量降低。ΔH 为“－”或ΔH＜0。 吸热反应形成生成物释放的总能量小于破坏反应物 吸收的总能量。反应吸收能量而使体系的能量升高。ΔH 为“＋”或ΔH＞0。
第一章 化学反应与能量 第 1节 化学反应与能量的变化
市场上有摇冷摇热饮料。只需轻轻一摇就会在瞬间变冷或变 热，操作简单快捷。这种摇冷、摇热饮料是在饮料罐的夹层中分 别装有某种物质，摇动混合后产生热效应引起的。 思考：你估计摇冷、摇热饮料罐的夹层中各装了哪些物质？
焓变
反应热
学习目标： 1．能从能量转化的角度分析吸热和放热反应的原因。 2．理解反应热和焓变的含义、符号及单位。 3．了解△H 大小的两种判断方法。 学习重点： 1．从能量转化的角度分析吸热和放热反应的原因； 2．理解反应热和焓变的涵义、符号及单位； 3．掌握△H大小的两种判断方法。 学习难点： 1.由能量转化的原因分析吸热反应和放热反应。 2．掌握△H大小的两种判断方法。

思考与交流
1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？
活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应
2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？
多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭 与二氧化碳生成一氧化碳
思考与交流
化学反应中存在能量变化的主要原因是： 1.从化学键的角度加以分析 2.从能量守恒的角度加以分析
思考与交流
从物质总能量守恒：角 度（宏观）
E1>E2 E1<E2
反应放热 反应吸热
一、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（或转换成相应的热量）来 表述，叫做反应热。
反应热分为:
等压反应热：等压条件下进行反应的反应热 等容反应热：等容条件下进行反应的反应热
一、反应热 焓变
一、反应热 焓变
【结论】反应完成时，生成物中形成新化学键时释放的总能量（862 kJ）比断 裂反应物中旧化学键时吸收的总能量（679 kJ）大，故为放热反应. 该反应的反应热计算为（放热反应）： ΔH =E（反应物总键能）- E（生成物总键能） =（436+243）-（431+431）=-184.6(kJ/mol)
感谢各位的仔细聆听
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第一课时 焓变反应热
ΔH = – m kJ/mol
注：单位中的每mol是与整个反应对应的，即反应热表示每mol反应放出或吸收的热量。
一、反应热 焓变
从能量角度看：
能 量
反应物
能 量
放热
△H＜0
生成物
吸热
△H＞0
生成物 反应过程

ΔH 是化学反应在恒定压强下(即敞口容器中进行的化学反
二者的相 应)且不与外界进行电能、光能等其他能量的转化时的反应
互联系 热，即恒压条件下进行的反应的反应热 Q 就是焓变 ΔH。
高中阶段二者通用
2.化学反应中能量变化的原因 (1)从化学键的角度(微观角度)看：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，新化学键形成时，又要释放能量。即化学反应的 反应热＝(反应物所有键能之和)－(生成物所有键能之和)。 如图：
下图是一种“即热饭盒”的结构示 意图，这种饭盒携带方便，可随吃 随用，使用起来非常方便。常被用 于野外郊游。进餐时撤去底部的厚 纸板，几分钟后，由于在铁粉的催 化作用下，镁粉很容易跟水发生反 应，反应的方程式为： Mg+2H2O====Mg(OH)2↓+H2↑，放 出大量的热，反应提供的热量使饭 菜变热，人们就可以进食了。
3 新课堂·互动探究 知识点一 焓变、反应热
1．焓变、反应热 (1)焓(H)：是与物质内能有关的物理量，是物质固有的性质。 (2)焓变：生成物与反应物的焓值之差。焓变决定了在一定条件下 的某一化学反应是吸热反应还是放热反应。
①符号：用 ΔH 表示。 ②单位：常用 kJ/mol 或 kJ·mol－1。 ③表示方法：ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。 (3)反应热：化学反应过程中放出或吸收的能量。 (4)反应热与焓变的关系： 在恒压条件下进行的化学反应，反应过程中的反应热等于焓变，
摇冰摇热饮料是由某公司开发生产的独家专利产品，
该产品只需轻轻一摇就会在瞬间变冰或变热，操作简单快
捷。 这种摇冰、摇热饮料是在饮料罐的夹层中分别装有某
种物质，摇动混合后产生热效应引起的。 同学们，你估计摇冰、摇热饮料罐的夹层中各装了哪

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
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
B．HBr
C．HI
反应热，如NH4NO3溶于水吸热，浓H2SO4的 稀释放热等。
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

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．

(1)2CO(g2)C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1
(3)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
(4)B2H6(g)＋3O2(g)===B2O3(s)＋3H2O(l) ΔH＝－2 165 kJ·mol－1
CO2 (C=O)
2
CH4
P4
(C－H) (P－P)
4
6
SiO2 (Si－O)
石墨
金刚石
S8 (S－S)
Si
4
1.5 2
8
2
1、SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，断裂1 mol F—F、S—F键需吸收的 能量分别为160 kJ、330 kJ。则反应S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为( ) A．－1780 kJ·mol－1 B．－1220 kJ·mol－1 C．－450 kJ·mol－1 D．＋430 kJ·mol－1
25 ℃、101 kPa，该条件可以不标注，但其他条件必须标注 (6)热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数可以是整数或分数 (7)热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与ΔH相对应，
若化学计量数加倍，则ΔH的数值也要加倍 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1 H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 (8)逆反应的ΔH数值与正反应的相等、符号相反
三、热化学方程式
1.热化学方程式的概念及意义 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6kJ·mol－1

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

能 量 反应物总能量高
释 放 能 量
生成物总能量低
反应进程
①反应物的总能量大于 生成物的总能量，反应
放出能量。
②反应物总能量小于 生成物总能量，反应吸收能量。
生成物总能量高
能
量
吸
收
能
反应物总能量低
量
反应进程
归纳总结
宏观：化学反应中能量变化的原因 ——反应物和生成物的总能量相对大小
①反应物的总能量大于 生成物的总能量，反应
归纳总结
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
所有的燃烧 中和反应 溶液里的置换 吸热反应 一般的化合反应 特殊的分解
电离 强碱与铵盐 一般的分解 特殊的化合
巩固练习
1. 1mol C与1mol H2O(g)反应生成lmol CO(g) 和1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该 反应的反应热为△H= ＋131.5 kJ/mol。
2. 拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、 lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、 946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为-92K，J/mol 1mol H2生成NH3的反应热为 -30.6KJ/。mol
巩固练习
3. 下列变化中，属于放热反应的是 （ B） A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 B.点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧 C.灼热的碳与二氧化碳的反应 D.氯化钠溶于水
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
单位： kJ/mol 或 kJ·mol-1
2、反应热描述的是化学反应前后的热量变化

（人教版选修4）第一章《化学反应与能量》
【阅读思考】阅读教材P2-3页内容，思考ΔH与吸热反应、 放热反应有何关系？
(1)放热反应是反应完成时，生成物释放的 总能量大于反应物吸收的总能量的反应。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ΔH<(填 “<”或“>”)0，即ΔH为－(填“＋”或“－”)。
(2)焓（H）是与内能有关的物理量，焓变是生成物与 【答案】A【解析】化学反应的反应热是指反应吸收或放出的热量，故A错；
当ΔH＜0时表明反应为吸热反应 【温馨提示】反应热有“+”、“—”之分；
反应物的焓值差，符号“ΔH”，常用单位“kJ/mol”或 D．该反应的反应热ΔH＞0
通过讨论交流，认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，能量的释放或吸收是以发生的物质为基础，能量的多少决定于反 应物和生成物的质量。
【对应训练】
（人教版选修4）第一章《化学反应与能量》
1.下列说法中正确的是( 志气和贫困是患难兄弟，世人常见他们伴在一起。
)莫为一身ຫໍສະໝຸດ 谋，而有天下之志。丈人夫生志 志气气A薄立，，.化儿所女贵学安功得业知昌反。? 应中的能量变化都表现为热量变化
B.焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 人之所以异于禽者，唯志而已矣!
定义
形成原 因
放热反应
放出热量的化学反应
反应物具有的总能量 大于生成物具有的总 能量
吸热反应
吸收热量的化学反应 反应物具有的总能 量小于生成物具有 的总能量
与化学 键的关 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