内容正文:
第2课时
化学反应的内能变化与焓变
核心素养发展目标
1.能辨识化学反应中的能量转化形式,形成能量可以相互转化的
观念,理解焓变的含义、表示方法。
2.建立从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型,掌
握热化学方程式的书写方法和意义。
随堂演练
知识落实
课时
对点练
内容索引
一、化学反应的内能变化
二、化学反应的焓变
三、热化学方程式
一、化学反应的内能变化
1.内能
种类
数量
温度
压强
2.用内能理解化学反应的能量变化
(1)若U(反应产物)>U(反应物),反应 能量;若U(反应产物)<U(反应物),反应 能量。
(2)内能变化与反应热的关系
化学反应体系与环境进行能量交换的两种形式是 。根据能量守恒定律,化学反应中内能的变化等于 和功的加和,即:ΔU=Q+W。
如反应前后体系体积不变且没有做电功等其他功,化学反应的反应热等于 ,用公式表示:ΔU=Q。
吸收
释放
热和功
反应热
化学反应前后体系内能的变化
(3)内能变化与放热反应和吸热反应的关系
如果反应后体系的内能是增加的,则Q 0,反应 。
如果反应后体系的内能是减少的,则Q 0,反应 。
>
吸热
放热
<
(1)化学反应体系与环境进行能量交换的形式只有热能( )
(2)根据能量守恒定律,化学反应中内能变化等于反应热和功的加和,即ΔU=Q+W ( )
(3)内能绝对值可以通过理论计算或实验测定得知( )
(4)化学反应过程中内能的变化量就是反应热( )
×
×
判断正误
√
×
深度思考
在恒温恒容的密闭体系中,H2(g)与I2(g)反应生成HI(g),该反应体系的内能变化如图所示(没做电功等),解答下列问题:
(1)该反应体系的ΔU (填“>”“<”或“=”,下同)0。
(2)W 0。
(3)该反应体系的反应热Q= 。
<
=
-13 kJ
(4)下列关于该反应的叙述正确的是 (填序号)。
①反应物的总能量比反应产物的总能量高13 kJ
②断裂反应物中化学键所需的能量低于形成反应产物
中化学键释放的能量
③该反应不需要提供能量就能发生反应
④反应开始前体系的内能等于反应物化学键中储存的总能量
返回
①②
二、化学反应的焓变
1.焓与反应焓变
(1)焓
体积功
内能
物理量
反应热
H
J或kJ
种类
数量
聚集状态
(2)反应焓变
kJ·mol-1
J·mol-1
2.反应焓变与反应热的关系
(1)对于等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能,则反应 等于反应的 ,表达式: 。
焓变
反应热
ΔH=Qp
(2)反应焓变与吸热反应和放热反应的关系
图示
体系能量变化 反应产物的焓 反应物的焓,说明反应向环境 能量 反应产物的焓 反应物的焓,说明反应从环境 能量
反应类型 反应 反应
小于
释放
大于
吸收
放热
吸热
(1)相同质量的同种物质,在不同状态下其焓是相同的( )
(2)化学反应的反应热就是该反应的焓变( )
(3)化学反应的焓变就是反应物总焓和反应产物总焓的差值( )
(4)化学反应的焓变和反应物及反应产物的内能有关,和反应条件无关
( )
(5)在一个化学反应中,当反应物总焓大于反应产物的总焓时,反应放热,ΔH为负值( )
(6)放热反应的ΔH<0;而吸热反应的ΔH>0 ( )
判断正误
×
√
×
×
√
√
1.在日常生活和学习中,我们经常接触到下列反应:
①化石燃料燃烧 ②强酸、强碱的中和反应 ③用C和H2O在高温下制水煤气 ④锌和盐酸反应制氢气 ⑤氢氧化钡晶体和氯化铵晶体研磨放出氨气 ⑥煅烧石灰石其中焓变为负值的有 ,焓变为正值的有 。
应用体验
①②④
③⑤⑥
2.化学反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的能量变化如图所示:
已知断裂1 mol N≡N、1 mol N—H分别需吸收946 kJ、391 kJ的能量,试回答下列问题:
(1)该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)断裂1 mol H2中化学键所需能量为 kJ。
(3)该反应