1.1.1反应热 焓变 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

开学第一课 明确自己的选择，并热爱你的选择 多总结高一经验，扎实基础 重视预习和当天复习的工作 作业必须在规定时间完成 第一章 第一节 反应热 （课时1）反应热 焓变 化学反应的特征 物质 变化 (基础) 能量变化 热能 电能 光能 …… 吸热 放热 化学反应过程中释放或吸收的热量在生活、生产和科学研究中具有广泛应用。 放热反应 吸热反应 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应、物质缓慢氧化等 1.氢氧化钙与氯化铵晶体的反应 2. C(s) + CO2(g) == 2CO(g) 3. 水煤气制取：C(s) + H2O(g) ＝＝CO(g) + H2(g) 4.大多数分解反应 （2KClO3==2KCl+3O2↑典型放热反应） 5.盐酸与碳酸氢钠反应 △ 高温 在实际应用中，人们如何定量地描述反应过程中释放或吸收的热量呢？ 常见的吸热反应和放热反应 5 在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应。 定义 指反应发生后，使体系的温度恢复到反应前体系的温度，即反应前后体系的温度相等。 一、反应热 体系：热力学中被研究的对象。如将试管中的盐酸、 NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系，简称体系，又称系统。 环境：体系外与体系密切相关的部分。如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等看作环境。 敞开系统 封闭系统 孤立系统 与环境既有物质交换又有能量交换 与环境没有物质交换只有能量交换 与环境既没有物质交换又没有能量交换 密闭绝热层 塞子 敞开 认识反应体系与环境 敞开 化学反应过程中为什么会产生反应热？为什么有的化学反应释放热量，有的化学反应吸收热量？ 化学反应之所以会产生反应热是因为化学反应前后体系的内能（符号为U）发生了变化。内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。 【思考】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？ 思考与交流 二、焓与焓变 为了描述等压条件下的反应热，科学上引入了一个与内能有关的物理量——焓（符号为H） 单位：kJ/mol 或 kJ • mol－1 ΔH＝H生成物－H反应物 符号：ΔH 在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的“焓变” 焓 焓变 焓 焓变 反应热 概念 与内能有关的物理量 焓差值 反应放出或吸收的热量 符号 H ΔH Q 单位 kJ kJ·mol－1 kJ·mol－1 概念辨析 10 反应物 反应过程 焓 (H) 生成物 反应物 反应过程 焓 (H) 生成物 从宏观的角度（体系内能的变化）加以分析 放热反应（体系内能降低）：∆H < 0，∆H为“－” 吸热反应（体系内能升高）：∆H > 0，∆H为“＋” 反应热：ΔH ＝H（生成物总能量）－H（反应物总能量） 焓变的计算 Δ H ＜ 0 Δ H ＞ 0 11 在25 ℃ 和101 kPa下，1 molH2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量，则该反应的反应热为: △H= —184.6 kJ/mol 在25℃ 和101 kPa下，1 mol C(如无特别说明，C均指石墨)与1 mol H2O(g)反应，生成1 mol CO和1 mol H2，需要吸收131.5 kJ的热量，则该反应的反应热为: △H= +131.5 kJ/mol 注：右端的 + 或 — 不要省略，单位kJ/mol必须标出。 焓变的表示形式 化学键断裂——吸热 化学键形成——放热 从微观的角度（化学键的角度）加以分析 H H Cl Cl 436kJ/mol 243kJ/mol H H ＋ ＋ 假想的中间物质 431kJ/mol 431kJ/mol H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)反应的能量变化示意图 Cl Cl H Cl H Cl ΔH＝（436+243）－（431+431）＝－183 kJ/mol 焓变的计算 ∆H＝E反应物吸收的总能量－ E生成物释放的总能量 13 化学反应的实质 反应物旧化学键断裂 生成物新化学键形成 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 化学反应的能量变化的本质 键能 键能：在25 ℃和101 kPa下，断开1 mol 气态分子AB(g) 中的共价键，使其生成气态原子 A(g)和 B(g)所 吸收的能量。 微观分析 436 kJ/mol H H H H 键形成,释放能量 436 kJ/mol 键断裂,吸收能量 键能 微观分析 能量 ∆H2＝−436 kJ/mol ∆H1＝+436 kJ/mol H2(g) 2H(g) 焓变的计算 ΔH＝ 反应物的键