(讲义)专题1 第1单元 基础课时1 化学反应的焓变-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1(苏教版2019)

第一单元　化学反应的热效应 基础课时1　化学反应的焓变 1．通过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，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。 2．通过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，正确理解反应热和焓变的概念，培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。 3．通过从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型，能正确书写热化学方程式，培养模型认知的化学核心素养。 一、反应热　焓变 1．体系与环境 被研究的物质系统称为体系，体系以外的其他部分称为环境或外界。 2．内能 内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强、物质的聚集状态和组成的影响。 3．反应热 在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，吸收或释放的热称为化学反应的热效应，也称反应热。 4．焓、焓变 (1)焓。 焓是与内能有关的物理量，用符号H表示。 (2)焓变。 在恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热即为反应的焓变，用ΔH表示，单位常采用kJ·mol－1。 微点拨：(1)焓变为恒压条件下的反应热。(2)反应热、焓变的单位均为kJ·mol－1，热量的单位为kJ。 5．焓变(ΔH)与吸热反应和放热反应的关系 (1)化学反应过程中的能量变化。 一个化学反应是吸收能量还是释放能量，取决于反应物总能量和生成物总能量之间的相对大小。若反应物的总能量小于生成物的总能量，则反应过程中吸收能量；若反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应过程中释放能量。 (2)焓变(ΔH)与吸热反应和放热反应的关系。 ①吸收热的反应称为吸热反应，ΔH＞0； ②放出热的反应称为放热反应，ΔH＜0。 用图示理解如下： 吸热反应　　　　放热反应 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)反应热的单位与热量相同 (×) (2)恒压条件下化学反应的反应热就是该反应的焓变 (√) (3)一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH＜0 (√) 二、热化学方程式 1．概念 能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式。 2．意义 不仅表示化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。 实例：已知25 ℃、101 kPa下，热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，其表示在25 ℃、101 kPa下，2_mol_H2(氢气)与1_mol_O2(氧气)完全反应生成2_mol_液态水时放出的热量是571.6_kJ。 3．热化学方程式的书写方法 (1)写出相应的化学方程式。 热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其物质的量，可以是整数或分数。 (2)标注反应的温度和压强。 没有特殊说明是在25 ℃、101 kPa条件下的反应热。不用标明反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等)。 (3)标注各物质聚集状态。 在物质后面用括号标注各物质的聚集状态：气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，水溶液用“aq”。 (4)标注ΔH的正负。 热化学方程式后面空一格标注ΔH，若为放热反应，ΔH为“－”；若为吸热反应，ΔH为“＋”。 (5)计算ΔH的数值。 根据化学方程式中的化学计量数计算写出ΔH的数值。ΔH单位是kJ·mol－1。 微点拨：ΔH的单位中“mol－1”的含义 对一个热化学反应，ΔH的单位中“mol－1”不是指每摩尔具体物质，而是指“每摩尔反应”。因此ΔH必须与热化学方程式一一对应。 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)一个化学反应的热化学方程式只有一个 (×) (2)若H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝－184.6 kJ·mol－1，则2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)　ΔH＝＋184.6 kJ·mol－1 (√) (3)2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1　ΔH＝－571.6 kJ·mol－1的含义是每摩尔该反应所放出的热量为571.6 kJ (√) 三、化学反应过程中能量变化的原因 (1)实例。 以N2(g)＋O2(g)===2NO(g)反应的能量变化为例说明，如图所示： 由图可知：1 mol N2分子中的化学键断裂吸收的能量是946_kJ，1 mol O2分子中的化学键断裂吸收的能量是498_kJ，2 mol NO分子中的化学键形成释放的能量是1_264_kJ，则N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的反应吸收的热量为180_kJ。 (2)结论。 化学反应中能量变化的本质：化学键的断裂和形成是化学反应过程中伴随能量变化的根本原因。 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)化学反应中必然存在化学键的变化 (√) (2)反应放热和吸热与化学键的断裂和形成有关 (√