内容正文:
专题1 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应的热效应
第1课时 化学反应的焓变
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课标解读
1.认识化学能与热能之间相互转化,能量的变化遵循能量守恒定律。
2.知道内能是体系内各物质的各种能量的总和,受温度、压强、物质的聚集状态的影响。
3.明确恒温、恒压下化学反应的热效应可以用焓变表示。
1.认识化学反应的本质是有新物质生成,并伴有能量的转化。(宏观辨识与微观探析)
2.知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系,建立认知模型,并能运用模型解释化学现象,解释现象的本质和规律。(证据推理与模型认知)
3.认识科学探究是进行科学解释和发现、创造应用的科学实践活动。(科学探究与创新意识)
知识01 体系、内能、焓变
1.体系和环境
________的物质系统称为体系,体系以外的________称为环境或外界。
以盐酸与NaOH溶液反应为例:
2.内能
(1)概念:物质的量确定的体系中,物质的________________称为内能。
(2)内能的影响因素:
内能受________、________、物质的________和组成的影响。物质处于一定的状态,就具有一定的内能,状态发生改变时,内能就会发生变化。
(3)内能的绝对值________测得,内能的变化可以通过变化过程中体系吸收(或放出)的热对内(或外)所做的功的形式表现出来。
3.焓和焓变
焓是与________有关的物理量,用符号________表示。
焓的____________称为焓变,用符号________表示。
知识02 化学反应的焓变
1.化学反应的反应热
在化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同________时,________或________的热量称为化学反应的热效应,也称反应热。
2.化学反应的焓变
(1)在________条件下,化学反应过程中________或________的热称为反应的焓变。
(2)焓变的符号:________,常用单位:________。
(3)化学反应的焓变与________、________、反应物及生成物的________等因素有关。
(4)焓变和反应热的关系
在________的条件下,化学反应过程中吸收或释放的热即为反应的焓变。
3.化学反应中的能量变化
若反应物的能量小于生成物的能量,则反应过程中________能量;若反应物的能量大于生成物的能量,则反应过程中________能量。
4.放热反应和吸热反应
(1)放热反应和吸热反应的概念
________热的反应称为吸热反应,吸热反应的ΔH______0。
________热的反应称为放热反应,反热反应的ΔH______0。
(2)常见的放热反应和吸热反应
根据反应过程中放出或吸收能量,可将化学反应分为放热反应和吸热反应。
常见的放热反应有:①燃烧反应;②中和反应;③金属与水或酸反应放出氢气;④大多数化合反应;⑤铝热反应。
常见的吸热反应有:①大多数分解反应;②需要持续加热的反应;③CO2+C2CO,C+H2OCO+H2;④铵盐与碱的反应,如Ba(OH)2、Ca(OH)2与NH4Cl的反应。
1.反应热、焓变的概念
(1)反应热是化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量。
(2)在恒温、恒压条件下,化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变,即化学反应中生成物所具有的焓与反应物所具有的焓之差。焓变的符号是ΔH,单位是kJ·mol-1。
2.ΔH与放热反应和吸热反应
(1)放热反应是反应完成时,反应物的总能量大于生成物的总能量的反应。
由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低,故ΔH<0(填“<”或“>”,下同)。
(2)吸热反应是反应完成时,反应物的总能量小于生成物的总能量的反应。
由于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量升高,故ΔH>0。
3.放热过程和吸热过程
物质在发生物理变化时,也会放出或吸收能量。
常见的放热过程有:①浓硫酸稀释、NaOH溶于水;②物态变化:气态→液态→固态
常见的吸热过程有:①NH4NO3溶于水;②弱电解质的电离;③物态变化:固态→液态→气体
【即学即练1】下列关于反应热和焓变的说法正确的是( )
A.任何条件下,焓变完全等于反应热
B.放热反应的ΔH<0,吸热反应的ΔH>0
C.所有化学反应的反应热都可以通过实验直接测得
D.生成物的总能量大于反应物的总能量时,ΔH<0
知识03 热化学方程式
1.概念
能够表示________的化学方程式叫热化学方程式。
2.意义
热化学方程式不仅表示化学反应中的________变化,也表示了________变化。还说明了物质的“量”与“能量”之间的数量关系。
H2(g)+O2(g)===H2O