第01讲 化学反应的焓变（word讲义） -【帮课堂】2021-2022学年高二化学同步精品讲义（苏教版2019选择性必修1）

第01讲 化学反应的焓变 知识导航 课前引入 自然界的能量存在形式有很多种，势能、生物能、热能、太阳能、风能等。 太阳能可以用来烧热水，化石能源像石油天然气煤都是可以直接燃烧供热的，温泉的热能也能直接利用。这种利用方式，就存在太阳能转化为热能，生物化石能转化为热能。第一次工业革命蒸汽机的发明和使用，就是化学能转化为蒸汽的热能，再转化为蒸汽机的机械能。但是，蒸汽机的能量利用率仅仅6%-15%，大量的能量损失掉了。 经过第二次工业革命，电学发展并且利用起来了。汽油机的效率为20%-30%，柴油机的效率30%-45%，而电动机的效率能达到87%甚至更高。得力于电学理论的发展，发电机制造出来了，发电机能够将机械能转化为电能，火力发电厂是将燃料的化学能转化为高温高压的蒸汽热能，蒸汽推动发电机组工作，热能转化为机械能，机械能再转化为电能。水电则是先筑大坝抬高水位，水的势能增加，水流动时冲击涡轮旋转，带动发电机组工作，水的动能转化为机械能，再转化为电能。 如今的生活中，以电能的利用为基础，大量的电器将电能转化为其他形式的能量。常见的是电能转化为光能、热能、机械能，这就涉及到空调压缩机、电风扇、电水壶、洗衣机等电器。 瓦特与蒸汽火车 风力发电 汽车电机 知识精讲 一、化学反应与能量变化 1．在化学反应过程中，不仅有物质的变化，还伴随着能量的变化，并遵循_______守恒和_______守恒。 2．化学反应中的能量转化形式：化学能转化为热能、光能、电能等，但主要表现为热能的变化。 资料卡片——体系与环境 以盐酸与NaOH溶液的反应为例 体系 被研究的物质系统称为体系。如我们可将盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系，简称体系（又称系统）。 环境 体系以外的其他部分称为环境或外界。如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。 关联 体系与环境之间存在物质交换或能量交换。 二、反应热 焓变 1．反应热：在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，吸收或释放的热称为化学反应的热效应，也称反应热。 资料卡片——焓 焓是与内能有关的物理量，用来描述物质所具有的能量，符号为H。 2．焓变 （1）定义：在________条件下，化学反应过程中_______或________的热称为反应的焓变。 （2）焓变的符号：_______，常用单位：___________。 （3）影响因素：化学反应的焓变与________、________、反应物及生成物的____________等因素有关。 （4）计算公式：ΔH = H生成物 – H反应物。 （5）意义：当反应体系放热时其焓减小，ΔH为________，即ΔH_______。 当反应体系吸热时其焓减小，ΔH为________，即ΔH_______。 三、放热反应与吸热反应 1. _______热的反应称为吸热反应，吸热反应的ΔH____0。 2. _______热的反应称为放热反应，反热反应的ΔH____0。 四、常见的放热反应与吸热反应 放热反应 吸热反应 ①所有燃烧反应； ②大多数化合反应； ③酸碱中和反应； ④金属与酸或水的置换反应； ⑤物质的缓慢氧化； ⑥铝热反应。 ①大多数分解反应； ②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应； ③高温条件下C、H2、CO作还原剂的反应。 思考与交流：①所有分解反应都是吸热反应吗？②需要加热才能发生的反应一定是吸热反应吗？ 注意——过程≠反应 物质在发生物理变化时，也会放出或吸收能量。 常见的放热过程有：①浓硫酸稀释、NaOH溶于水；②物态变化：气态→液态→固态 常见的吸热过程有：①NH4NO3溶于水；②弱电解质的电离；③物态变化：固态→液态→气体 五、从反应物与生成物总能量相对大小分析焓变 1．放热反应（ΔH＜0）：反应物的总能量大于生成物的总能量。 2．吸热反应（ΔH＞0）：反应物的总能量小于生成物的总能量。 3．计算公式：ΔH = ___________________________ 六、从反应物与生成物总键能相对大小分析焓变 1．化学反应的本质是 。 2．断键需要 能量，成键需要 能量。 3．键能：断开（形成）1 mol某键所吸收（放出）的能量叫键能。单位：kJ/mol。 例如，H-H键的键能是436.0 kJ/mol，那么断开（形成）1 mol H-H键吸收（放出）的能量为436.0 kJ。 举个例子 1 mol N2分子中的化学键断裂吸收的能量是_____________； 1 mol O2分子中的化学键断裂吸收的能量是_____________；