1.1 化学反应的热效应 第二课时 课件 2022-2023学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第1节 化学反应的热效应 （化学反应的内能与焓变） 第1章 化学反应与能量转化 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。 能量指什么呢？ 从宏观角度（反应物总能量与生成物总能量的相对大小）理解反应热 在必修阶段分析化学反应的能量变化还可以从宏观的角度：即反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小，那在这个图中，纵坐标的能量到底指代的是什么呢？ 一、化学反应的内能变化与焓变 (1)内能 定义：体系内物质所含各种微观粒子的能量总和（动能+势能）。 符号：U 影响因素：与物质的种类、数量及聚集状态 (即气态、液态或固态等)有关，还与体系的温度、压强有关。 (2)化学反应中内能的变化 ΔU>0，反应吸收能量； ΔU＝U(反应产物)－U(反应物) ΔU<0，反应释放能量。 U不可测 ΔU可测 ΔU＝Q＋W 化学反应体系与环境之间进行能量交换有两种形式： 热(Q)和功(W) (除热能外的其他形式的能，如电能、光能、机械能等) 恒容且无电能、光能等其它功时: 等压反应，除体积功外无电能、光能等其他功时: Qv＝ΔU ΔU＝Qp＋W（体积功） ΔH＝ (3)等压反应的反应热——焓变 Qp = ΔU－W（体积功） 焓:与内能有关的物理量 。 符号为H 。 其大小取决于物质的种类、数量、聚集状态并受温度和压强等因素影响。 W=0 △H = H（反应产物）- H（反应物） 当ΔH ＞0时，为吸热反应； 正吸 负放 当ΔH ＜0时，为放热反应。 > < 1.含义：把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程式。 （三）热化学方程式 物质变化 能量变化 在298K时， 1 mol H2(气态)和0.5 mol O2(气态)反应生成1 mol H2O(液态) 放出 285.8 kJ 热量。 H2(g)＋ O2(g)=H2O(l)　ΔH（298K）＝－285.8 kJ·mol－1 书写热化学方程式时应注明反应温度，因为同一反应在不同温度下进行时其焓变是不同的。 (绝大多数反应是在25 ℃、101kPa下进行的，可不注明) s、l、g、aq分别表示固体、液体、气体和水溶液中的溶质。 思考：焓变单位kJ·mol－1中的mol－1是什么含义？ 指每摩尔反应，即反应完成时参加反应的各物质的物质的量数值与热化学方程式物质前的系数相同。注意：不是指每摩尔某物质。 热化学方程式物质前的系数可以是整数、分数。 2H2(g)＋ O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 H2(g)＋ O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 交流研讨1 H2（g）＋ N2 （g）＝NH3（g） ΔH＝－46.1 kJ·mol－1 3H2（g）＋N2（g）＝2NH3（g） ΔH＝－92.2 kJ·mol－1 NH3（g）＝ H2（g）＋ N2（g） ΔH＝＋46.1 kJ·mol－1 已知在298K时，由氢气和氮气反应生成1 mol NH3(g)放热46.1kJ。 ∆H与化学方程式相对应。 若方程式中各物质化学式前的系数加倍，则∆H加倍； 若反应逆向进行，则∆H改变符号，数值的绝对值不变。 同一物质在不同聚集状态时（微粒间距离不同）所具有的能量也不同,即焓不相同。 一般，物质的焓:气态>液态>固态。 化学式相同的同素异形体除需标明状态外还需标明其名称(因为结构不同，具有的能量不同)，如金刚石应表示为“C(s，金刚石)”。 交流研讨2 热化学方程式的书写方法 交流研讨3 一般用 “=”，不标反应条件，不注“↓、↑” 同素异形体还需标名称 （+吸- 放） 对于可逆反应， ∆H表示的是物质完全反应时的焓变。 热化学方程式的判断 四看： 1、物质聚集状态 2、符号 “＋吸－放” 3、单位 kJ·mol－1 4、ΔH值与方程式中物质的系数是否一致（成比例） $