内容正文:
《2021-2022学年高二化学同步精品学案(新人教版选择性必修1)》
第1章 化学反应的热效应
第1节 反应热 第2课时
一、反应热 焓变
(二)焓与焓变
1、相关概念及其关系
物理量
含义
符号
注意事项
内能
体系内物质的各种能量的 。
受温度、 和
等影响,不可测量。
焓
与物质 有关的物理量。
不可测量。
焓变
与 的焓值差,单位是 。
两者在一定条件下相等,可通过测量反应热判断焓的变化,见下面【深刻理解】。
反应热
在等温条件下,化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量,称为化学反应的热效应。
2、从宏观角度认识反应热
(1) 一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量,决定于
和 相对大小。
①放热反应:反应体系向环境释放能量,反应体系的焓 ,ΔH为 值,即ΔH 0。
②吸热反应:反应体系从环境中吸收能量,反应体系的焓 ,ΔH为 值,即ΔH 0。
(2)化学反应中焓的变化示意图
(3)计算公式:ΔH= 〔用H(生成物)和H(反成物)表示〕。
【深刻理解】焓变和反应热的关系
反应热
焓变
含义
在等温条件下,化学反应中放出或吸收的热量
化学反应中生成物所具有的焓与反应物所具有的焓之差
二者
的相
互联系
化学研究表明,对于在等压条件(如敞口容器中)下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能,而没有转化为电能、光能等其他形式的能,则该反应的反应热就为焓变,因此常用ΔH表示反应热。但焓变与反应热是不同含义两个的概念。
举例
在25 ℃、101 kPa下,1 mol H2与0.5 mol O2完全反应生成1 mol液态水时放出285.8 kJ的热量,则该反应的ΔH= 。
3、从微观角度认识反应热的实质
(1)化学键 和 时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。
以25 ℃,101 kPa下,反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的能量变化为例,填写下表中的空白。
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的能量变化示意图
化学键
反应中能量变化
1 mol A—B化学键
反应中能量变化
H—H
吸收 kJ
共吸收 kJ
Cl—Cl
吸收 kJ
H—Cl
放出 kJ
共放出 kJ
结论
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH= kJ·mol-1
【拓展延伸】键能:形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量,单位:kJ/mol。
在25℃和101kPa的条件下,1molH2中含有 H—H键,使1molH2变为2molH原子断开了 H—H键,需要 436KJ热量;由2molH原子生成1molH2,有 H—H键生成,生成过程中向外界 436KJ热量。
通过分析数据可以发现:形成1molH—H键释放的能量与断开1molH—H键吸收的能量 ,这个能量就是H—H键的键能,即H2的键能为436 kJ/mol。
(2)从化学键角度认识反应过程中的能量变化
上述反应过程表示该反应为放热反应,其中:
①E1表示反应物 吸收的总热量,
②E2表示生成物 放出的总热量,
③E1与E2的差值表示 。
(3)计算公式:ΔH= (用E反应物的总键能和E生成物的总键能表示)。
【预习检验】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)所有的化学反应都伴有能量的变化( )
(2)化学反应中的能量变化都表现为热量变化( )
(3)需要加热才能发生的反应一定是吸热反应( )
(4)反应的热效应等于焓变,所以用△H表示反应热( )
(5)同温同压下,1mol H2在光照和点燃条件下与Cl2反应放出的热量不同( )
(6)在一个