1.1 反应热（第1课时 反应热 焓变）-2022-2023学年高二化学同步素养目标精品讲义（人教版2019选择性必修1）

第一章 第一节 反应热 第1课时 反应热 焓变 榆次一中 李金虎 【学习目标】 1．能辨识化学反应中的能量转化形式，能解释化学反应中能量变化的本质。 2．结合真实情境中的应用实例，能从多角度认识放热反应和吸热反应。认识化学反应中能量变化在生活、生产中的应用。 3．能运用反应焓变合理选择和利用化学反应。 【素养目标】 1．能从宏观和微观相结合的视角分析化学反应中的能量变化。培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。 2．知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律；认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化。培养学生“变化观念与平衡思想”的学科素养。 3．通过建立节约资源、保护环境的可持续发展意识。从自身做起，形成简约适度、绿色低碳的生活方式。培养学生“科学态度与社会责任”的学科素养。 必备知识与关键能力 知识点一：反应热　焓变 1．化学反应的实质与特征 (1)实质：反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。 (2)特征：既有物质变化，又伴有能量变化，后者通常主要表现为热量的变化。 2．反应热与焓变 (1)反应热 ①反应热是指在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的能量，称为化学反应的热效应，简称反应热。 ②反应热产生的原因是化学反应前后体系内能(U)发生变化。 ③内能量是体系内物质的各种能量总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。 (2)焓变 ①焓：与物质内能有关的物理量，符号为H。 ②焓变：在等压条件下进行的化学反应的反应热。符号为ΔH，单位：kJ/mol或kJ·mol－1。 ③定义式：ΔH＝H生成物－H反应物 3．吸热反应与放热反应 (1)从焓(或能量)的高低角度理解（宏观角度） 放热反应 吸热反应 图示 能量高低 反应物的总能量大于生成物的总能量，ΔH<0 反应物的总能量小于生成物的总能量，ΔH>0 说明 ①a表示断裂旧化学键吸收的能量，也可以表示反应的活化能。 ②b表示形成新化学键放出的能量，也可以表示活化分子结合成生成物分子所释放的能量。 ③c表示反应的反应热。 (2)从化学键角度理解（微观角度） 化学反应能量变化的原因与ΔH的计算 以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例说明： 化学键 反应中能量变化 1 mol化学键的断裂或形成 反应中能量变化 H—H 吸收436 kJ 共吸收679 kJ Cl—Cl 吸收243 kJ H—Cl 放出431 kJ 共放出862 kJ 结论 H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH＝－183 kJ·mol－1 (3)常见放热反应 ①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟水或酸的置换反应；⑤物质的缓慢氧化；⑥少数分解反应，如H2O2分解。 (4)常见吸热反应 ①大多数分解反应；②盐的水解反应；③Ba(OH)2·8H2O 晶体与NH4Cl晶体的反应；④碳和水蒸气的反应；⑤C和CO2的反应。 【点拨】(1)物质发生化学反应一定伴随着能量变化，但伴随能量变化的物质变化不一定都是化学变化。如水蒸气变成液态水的过程放热，但该变化为物理变化。 (2)化学反应的能量变化主要表现为热量变化，但并不完全是热量变化，还有光能、电能等。 (3) 化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件(如是否加热)没有必然的联系，如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体在常温常压下即可发生反应，该反应是吸热反应。 (4)破坏反应物中的化学键吸收的能量越小，说明反应物越不稳定，本身的能量越高。 (5)形成生成物的化学键放出的能量越多，说明生成物越稳定，本身的能量越低。 【思维建模】 ΔH的三种基本公式 (1)ΔH＝反应物总键能之和－生成物总键能之和。 (2)ΔH＝生成物总能量－反应物总能量＝H(生成物)－H(反应物)。 (3)ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能。 【点拨】常见物质(1 mol)中化学键数目 物质 CO2 (C==O) CH4 (C—H) P4 (P—P) SiO2 (Si—O) 石墨 金刚石 S8 (S—S) Si 键数 2 4 6 4 1.5 2 8 2 　　 典例1．焓是与物质内能有关的物理量。一定压强下，下列有关焓或焓变的说法错误的是(　　) A．物质状态发生变化时，物质的焓也发生变化 B．等量的硫单质的焓：S(s)<S(l)<S(g) C．吸热反应中产物的焓高于反应物的焓 D．化学键断裂时焓值一定增大，同时会伴随化学反应的发生 【答案】D　 【解析】焓是与物质内能有关的物理量，与物质的状态有关，物质状态发生变化时，物质的焓也发生变化，A正确；