内容正文:
第一节 化学反应与能量的变化
第1课时 焓变 反应热
[来源:学科网ZXXK]
课程目标
素养目标[来源:Zxxk.Com]
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。
授课提示:对应学生用书第1页
1.焓变 反应热
(1)焓与焓变
(2)焓变与反应热的关系
①等值关系:在恒压条件下进行的反应,反应热等于焓变;
②等价关系:符号是ΔH,单位是kJ·mol-1。
(3)化学反应过程中能量变化的表示
①放热反应:ΔH为-或ΔH<0。
②吸热反应:ΔH为+或ΔH>0。
2.化学反应中能量变化的原因
[想一想]
(1)任何化学反应一定伴随能量的变化吗?
________________________________________________________________________。
(2)化学反应放热还是吸热是否与反应条件有关?
________________________________________________________________________。
答案:(1)一定。
(2)反应吸热还是放热与是否加热等条件无直接关系。
■多维思考·自主预习
1.下列过程一定释放出能量的是( )
A.化合反应 B.分解反应
C.分子拆分成原子 D.原子构成分子
解析:化合反应大多释放能量,但也有少数吸收能量,如C+CO22CO。原子构成分子,有新化学键形成,一定释放能量。
答案:D
2.下列过程中ΔH小于零的是( )
A.氯酸钾分解制氧气[来源:学科网ZXXK]
B.氯化铵受热分解
C.氢气还原氧化铜
D.实验室用锌和稀硫酸反应制氢气
答案:D
3.暖手宝是运用物理及化学原理研制的自动取暖保健用品。该产品以其自动生热、实用等新颖独特的优势,深受欢迎。在放热反应中,反应物和生成物的能量相对大小是怎样的关系?
答案:放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量。
4.“其貌不扬”的石墨在一定条件下可以转化成美丽的钻石——金刚石,该过程吸收热量。试分析等质量的石墨和金刚石,谁的能量高?谁更稳定?
答案:金刚石的能量高,石墨更稳定。
授课提示:对应学生用书第2页
要点一 放热反应和吸热反应的理解
[要点归纳]
类别
项目
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
宏观角度
比较
E(反应物)>E(生成物)
E(反应物)<E(生成物)
图示
微观角度
Q(吸)<Q(放)
Q(吸)>Q(放)
表示方法
ΔH<0
ΔH>0
备注:用E(反应物)、E(生成物)分别代表反应物、生成物的总能量;Q(吸)、Q(放)分别代表反应物断键吸收的热量、生成物成键放出的热量。
[典例剖析]
[典例1] 已知:H2(g)+O2(g)===H2O(g),反应过程中的能量变化如图。
问:(1)a、b、c分别代表什么意义?
a.______________________________________________________________________;
b.______________________________________________________________________;
c.______________________________________________________________________。
(2)该反应是__________反应(填“吸热”或“放热”),ΔH=________<0。
[解析] (1)H2(g)和O2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量差是H2(g)→2H(g)和O2(g)→O(g)过程中断开H—H键和O=O键需吸收的能量,所以a代表旧键断裂吸收的能量;b代表2H(g)+O(g)结合成H2O(g)中的氢氧键所放出的能量;c则代表断键所吸收的能量与成键所释放的能量之差,即c=b-a。
(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)a代表旧键断裂吸收的能量 b代表新键形成放出的能量 c代表反应热 (2)放热 a-b(或-c)
[变式训练1] 下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( )
A.碳酸钙受热分解
B.乙醇的燃烧
C.铝粉与氧化铁粉末反应
D.氧化钙与水反应
答案:A
练后归纳:常见的吸热和放热反应
放热反应
吸热反应
①大多数化合反应
②所有燃烧反应
③酸碱中和反应
④金属与水或酸的置换反应
①大多数分解反应
②盐的水解
③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
④C和C