1.1.2 化学反应的焓变-【帮课堂】高二化学同步学与练（沪科版2020选择性必修1）

1.1.2 化学反应的焓变 【教师】我们从说文解字开始今天的化学课。仅从汉字的组成上，你能看出“氯”和“溴”的哪些物理性质？ 【学生】氯，绿色的气体；溴，有臭味的液体。 【教师】这是使用“会意造字法”造出的汉字，其特点是用两个或两个以上的字合并成一个汉字。再比如，我们在有机化学上学习过“烷”、“烯”、“炔”，就是会意字：如果碳原子被氢原子完全饱和，则“烷”，如果氢原子少了，便是“烯”，如果氢原子更少，就“炔”了。 【学生】（有意思。） 【教师】请大家按照会意造字法，猜想一下“焓”是什么意思。 【学生】（讨论）火字旁，代表能量；“含”，是包含的意思。焓，大概是“包含的能量”。 【教师】我们初步可以这么理解焓的意思。物质的能量只有在变化时才能显示出来，这节课，我们就来研究《化学反应中的焓变》（板书）。 ( 学习聚焦 ) ( 知识精讲 ) 知识点01 焓与焓变 1．焓：是一种与内能有关的物理量，常用符号H表示。 2．焓变：一个化学反应在等压条件下由生成物和反应物的焓的差值叫焓变，常用符号 ΔH表示，单位：kJ·mol-1。 3．计算表达式 （1）ΔH = 生成物的总能量-反应物的总能量 （2）ΔH =反应物的键能总和-生成物的键能总和 说明：焓是物质固有的属性，是不能测量的，但焓变是可测量的。 【即学即练1】由图分析，下列说法正确的是 A．A→B＋C和B＋C→A两个反应吸收或放出的能量不等 B．A→B＋C　ΔH＜0 C．A具有的焓高于B和C具有的焓的总和 D．A→B＋C　ΔH＞0，B＋C→A　ΔH＜0 【答案】D 【解析】由图可看出，B和C的焓之和高于A的焓，则反应B＋C→A一定是放热反应，ΔH＜0；反之，A→B＋C的反应一定是吸热反应，ΔH＞0。根据能量守恒定律，两反应吸收和放出的能量一定相等。 知识点02 反应热与焓变的关系 1．反应热是某一反应过程中吸收或者放出的热量。 2．在等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变，因此常用ΔH表示反应热。 3．焓变与吸热反应和放热反应的关系 （1）放热反应：反应体系向环境释放能量，反应体系的焓减小，ΔH为负值，即ΔH<0。 （2）吸热反应：反应体系从环境中吸收能量，反应体系的焓增大，ΔH为正值，即ΔH>0。 说明：对于放热反应，ΔH为负值，所以越“负”，即ΔH越小，表示放热越多。 【即学即练2】下列有关化学反应与能量的说法错误的是 A. 在恒压条件下，化学反应的内能变化一定等于该反应的焓变 B. 反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为吸热反应 C. 化学反应过程中伴随有能量变化，并以热能、电能或光能等形式表现出来 D. 现正探索的新能源有太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等 【答案】A 【解析】在恒压条件下，如果反应中物质的能量没有转化为电能、光能等其他形式的能量，则焓变ΔH等于恒压反应热，即化学反应中生成物的内能与反应物的内能之差一定等于该反应的焓变，故A错误；反应物的总能量低于生成物的总能量时，该反应为吸热反应故B正确；化学反应过程一定伴随能量变化，化学反应中能量变化主要表现为热量的变化，还可以光能、电能等形式表现出来，故C正确；太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等都是可再生、无污染的新能源，故D正确。答案为A。 知识点03 焓变示意图 【即学即练3】已知：2A(g) = B(g) ∆H1>0；2A(g) = B(l) ∆H2，下列能量变化示意图正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】根据“2A(g) = B(g) ∆H1>0”判断，答案可能是C或D，但气态B的能量一定大于液态B的能量，所以答案为C。 ( 常见考法 ) 常见考法一 焓的大小比较 【例1】已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= -890 kJ·mol-1。下列说法正确的是 A. 反应物的焓大于生成物的焓 B. 反应物的焓小于生成物的焓 C. 根据能量守恒定律，反应物的焓等于生成物的焓 D. 该反应为吸热反应 【答案】A 【解析】该反应是放热反应，所以反应物的焓大于生成物的焓，A是答案。 必杀技 焓是一种与内能有关的物理量，内能是系统所含的全部能量的总和，它与物质的种类、数量、温度、压强、物质的聚集状态等因素有关。 【同步练习1】在100 kPa时，C(石墨，s )= C(金刚石，s ) ΔH = 1.9 kJ·mol-1。 （1）石墨转化为金刚石是化学变化吗? （2）1mol石墨与1mol金刚石相比，哪种物质的焓更高? （3）你认为金刚石和石墨哪个物质更稳定? 【答案】（1）是化学变化 （2）1mol金刚石的焓更高 （3）石墨更稳定 【解析】能量越低的物质越稳定