内容正文:
第一节 反应热
第二课时
反应热 焓变
第一章 化学反应的热效应
引课视频 自热锅发热原理
自热火锅里面的加热包主要成分是焙烧硅藻土、铁粉、铝粉、氯化钙、生石灰、碳酸钠等,不同的商家可能存在成分上的差别,但是自热火锅加热的原理都是生石灰遇水变成熟石灰,铝与碱反应等从而释放热能并产生水蒸气,达到煮熟食物的作用。
CaO + H2O = Ca(OH)2
Ca(OH)2+Na2CO3= 2NaOH+CaCO3
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
通过视频你了解自热火锅发热原理了吗?
化学反应为什么会产生反应热?
1.了解内能的影响因素。
2、内能有关的物理量焓的含义、符号及单位。从焓的角度理解放热反应和吸热反应。
3.能从宏观和微观两个角度构建模型,并解释反应热产生的原因。
学习目标
一、宏观角度认识反应热
1、内能(符号为U)
阅读课本P6页了解内能、焓、焓变。
内能是体系内物质的各种能量的总和。
放热反应
吸热反应
产生反应热的原因——化学反应前后体系的内能发生了变化。
u
u
化学反应不仅遵循质量守恒定律也遵循能量守恒定律
内能受温度、压强和物质的聚集状态等影响
U(水蒸气)>U(液体水)>U(冰)
2、焓
为了描述等压条件下的反应热,科学上引入了一个与内能有关的物理量
影响因素:
符号:H 单位:kJ·mol-1。
反应物本身的性质
物质的状态:气态(g) > 液态(l)>固态(s)温度:T↑→H↑
压强:P↑→H↑
内能受温度、压强和物质的聚集状态等影响。
能量越低,物质越稳定
Δ H < 0
反应物
反应过程
焓 (H)
生成物
Δ H > 0
焓 (H)
反应过程
生成物
反应物
ΔH=H生成物-H反应物
放热反应
吸热反应
(体系内能降低):∆H < 0,∆H为“-”
(体系内能升高):∆H > 0,∆H为“+”
3、焓变(符号为△H)
在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于反应的“焓变”
kJ/mol 或 kJ • mol-1
单位:
数学表达式:
课堂练习1、 ①在25℃,101kPa下,1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl,放出184.6 kJ的热量,该反应的反应热为
ΔH= -57.3kJ·mol-1
②在25℃,101kPa下,1 mol C 与1 mol H2O(g) 反应生成1 mol CO和1 mol H2,需要吸收131.5 kJ的热量,该反应的反应热为
ΔH= + 131.5 kJ·mol-1
注意:“+” 、 “-”不能省略!
③在25℃和101kpa下强酸稀溶液与强碱稀溶液发生中和反应生成1mol水时,放出57.3kJ的热量。该反应的反应热为
反应热、焓、焓变的比较
反应热 焓变 焓
概念 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 化学反应中生成物的总焓与反应物的总焓之差 物质所具有的能量
符号 ΔQ ΔH H
单位 kJ/mol
数值 正值表示反应吸热;负值表示反应放热 只有正值
联系 反应热=焓变(等压);ΔH=H(生成物)-H(反成物)
注意 焓变、焓、反应热代表的意义不同。
任何化学反应都有反应热。
物质三态之间变化的焓变不能叫反应热,反应热是化学反应的焓变。
课堂练习2、下列说法正确的是( )
A.反应热是1mol物质参加反应时的能量变化
B.当反应放热时△H>0,反应吸热时△H<0
C.任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
D.在一定条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的焓值差决定
D
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课堂练习3、下列过程中能量变化与图像不相符的是( )
D
反应物
生成物
化学反应
键断裂
键生成
原子重新组合
吸收能量
放出能量
吸收能量 > 释放能量
吸热反应ΔH>0
化学反应的实质:旧的化学键断裂和新的化学键形成过程。
吸收能量 < 释放能量
放热反应ΔH<0
二、微观角度认识反应热的实质
Q吸
=679kJ
Q放
=862kJ
ΔH=(436+243)-(431+431)
=-183 kJ/mol
实例:H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)
放热反应, ΔH<0
与实验测得的反应放出热量为 184.6kJ/mol 很接近
化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应能量变化的主要原因
Q吸>Q放
课堂练习3、如图所示N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化,判断下列说法错误的是( )
A.该反应中反应物断键吸收的总能量
高于生成物形成键放出的总能量
B.2mol气态氧原子结合生成O2(g)时,