1.1.1 反应热 焓变-2023-2024学年高二化学高效备课设计PPT（人教版2019选择性必修1）

2023-2024学年 选择性必修1(人教版2019) 第一章·化学反应的热效应 第一节 反应热 第1课时 反应热与焓变 1 自热食品，是指不依赖电、火等方式加热，而用自带发热包加热的预包装食品。 如自热米饭，自热火锅等。使用时，只需将特制的发热包放在食盒底部，再加入一杯凉水，即可制作出热气腾腾食物。 你知道其中的原理吗？请写出方程式。 目录 吸热反应与放热反应 02 焓变——化学反应过程中能量变化的原因 01 习 学 目 标 1.通过阅读思考，能辨识化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式，并能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质，正确认识和判断放热反应和吸热反应。 2.通过讨论交流，认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，能量的释放或吸收是以发生的物质为基础，能量的多少决定于反应物和生成物的质量。 3.通过问题探究，能正确理解反应热和焓变的含义。 4.通过化学反应的实质的回顾，学会利用讨论、分析、对比等方法，培养分析能力和主动探究能力，树立尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度及透过现象看本质的唯物主义观点。 我们知道化学反应过程，除了有物质变化外，还有能量变化。如热能，电能，光能等。当能量变化以热能的形式表现时，化学反应就分放热反应和吸热反应。同时，化学反应还遵守质量守恒和能量守恒，能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础，二者密不可分，且以物质为主。那么一个反应中的质量与能量有什么关系呢？下面就让我们走进化学反应的微观世界一探究竟。 NO.1 焓变 化学反应过程中能量变化的原因 阅读教材P6内容，思考什么是反应热和焓变？在科学研究和生产实践中，化学反应通常是在等压条件下进行的。如何描述等压条件下的反应热？ 【温馨提示】 (1)化学反应在一定条件下反应时所释放或吸收的热量叫化学反应的反应热。 (2)焓（H）是与内能有关的物理量，焓变是生成物与反应物的焓值差，符号“ΔH”，常用单位“kJ/mol”或kJ·mol－1。 （3）焓变是一种特殊的反应热。即在恒定条件下的反应热。 阅读思考 【讨论交流】如何理解反应热的本质？完成下表内容。 图示 a、b、c表示的意义 微观 宏观 a表示断裂旧化学键吸收的能量； b表示形成新化学键放出的能量；c表示反应热 a表示活化能； b表示活化分子结合成生成物所释放的能量；c表示反应热 【问题探究1】“反应热”与“热量”的区别是什么？ 【提示】反应热有“+”、“—”之分；而热量是标量，但要注明是“吸收”、还是”放出”。 【问题探究2】ΔH的单位中mol－1的含义是什么？ 【提示】反应焓变单位中的mol－1表明参加反应的各物质的量与化学方程式中各物质的化学式的化学计量数相同。例如：H2(g)＋1/2O2(g)＝H2O(l)；ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，表示298 K时，1 mol H2 (g)与0.5 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(l)，放热285.8 kJ。 互动探究 【问题探究3】 根据H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化（如下图所示），说明化学键的断裂与形成与能量变化有和关系？ 【提示】由图可知，1 mol H2分子中的化学键断裂吸收的能量是436_kJ，1 mol Cl2分子中的化学键断裂吸收的能量是243_kJ，2 mol HCl分子中的化学键形成释放的能量是862_kJ，则H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为183kJ。 如何理解反应热和焓变的关系？ 【提示】焓是与物质的内能有关的一个物理量，不可以测量。化学研究表明，对于在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（同时可能伴随着反应体系体积的改变），而没有转化为电能、光能等其他形式的能，则该反应的反应热就为焓变。但焓变与反应热是不同含义两个的概念。 思维拓展 （1）内能（符号为 U）： 体系内物质的各种能量的总和，受温度和物质的聚集状态 等影响。能量越低,物质越稳定。 1.内能、焓、焓变 （2）焓（符号为 H）：是物质所具有的能量， 与内能有关的物理量。单位：kJ·mol－1 决定因素： 反应物本身的性质 物质的状态：g > l> s 温度：T↑→H↑ 压强：P↑→H↑ （3）焓变： 对于一个化学反应，生成物的总焓与反应物的总焓之差称为焓变，符号是△H。 ①数学表达式：△H=H（生成物）-H（反应物）。 ②常用单位：kJ/mol（或kJ·mol-1）。 归纳总结 （4）反应热和焓变的关系（从生成物和反应物的总能量角度分析） 反应热 恒压条件 热效应 焓变 放热反应 ΔH＜0 吸热反应 ΔH＞0 ΔH=生成物总能量-反应物总能