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

第一章 化学反应的热效应 第一节 反应热 第一课时 反应热 焓变 学习目标 1.了解反应热和焓变的概念，能解释化学反应中能量变化的本质。(宏观辨识与微观探析) 2.结合真实情景中的应用实例，能从多角度认识放热反应和吸热反应，认识化学反应中能量变化在生活、生产中的应用。(变化观念与平衡思想) 3.通过实验探究中和反应反应热，会分析测定反应热时误差产生的原因，并能采取适当措施减小实验误差。(科学探究与创新意识) 新课导入 神七发射 庆典时的烟火 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。 3 2.你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？ ①金属与酸或水的反应 ②酸碱中和反应 ③所有的燃烧反应 ④缓慢氧化反应 ⑤大多数化合反应 ①大部分分解反应 ②Ba(OH)2·8H2O 晶体与 NH4Cl晶体反应 ③C与CO2反应生成CO的反应 ④C与H2O(g)反应生成CO和H2 思考与讨论 1.你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？ 4 情境探究 目前市面上的“即热饭盒”，其原理是在饭盒底部有两层，一层存放水，另一层存放镁和铁的混合物（发热包）。使用时打开隔离层，即发生以下反应：Mg+2H2O Mg（OH）2+H2↑ 。发热包中成分的含量是否需要控制，为什么？ “即热饭盒”能让我们随时吃到热的饭菜 发热包中有效成分含量过少放热不足，含量过多占用空间，且有安全隐患。 那么，在实际应用中，该如何控制发热包成分的含量？人们在研究化学反应的能量时，该如何定量地描述化学反应过程中释放或吸收的热量呢? 5 课内探究 一、反应热与焓变 1.体系与环境 环境 体系 体系与环境示意图 体系：试管中的盐酸+NaOH溶液+发生的反应等 环境：与体系相互影响的其他部分，如盛溶液的试管+溶液之外的空气等。 热量：热量是指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。 6 课内探究 2.反应热与焓变 （1）反应热：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，简称反应热。 这是因为反应前后体系的内能（符号为U）发生了变化。 化学反应为什么会产生反应热？ 体系内物质的各种能量的总和 1 受温度、压强和物质的聚集状态等影响 2 能量越低，物质越稳定 3 7 课内探究 （2）焓：描述物质内能的物理量。符号：H 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↑ 8 课内探究 （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） 一般反应都是在敞口容器中进行的，系统的压力等于外界压力，是在恒压条件下进行的反应，化学反应的反应热等于焓变。 9 思考与讨论 思考：用△H 如何表示反应热呢？ 例如：在25℃和101kPa下，1 mol H2与1 mol Cl2反应生成2mol HCl放出184.6kJ的热量，该反应的反应热表示为： △H＝－184.6kJ/mol 再如：在25℃和101kPa下，1 mol C（如无特别说明，C均指石墨）与 1 mol H2O(g)反应，生成1mol CO和1 mol H2，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应热表示为： △H＝＋131.5kJ/mol 10 （4）焓、焓变与放热反应、吸热反应的关系 放热反应 反应体系对环境放热，其焓减小 △H为“-”，即△H<0 吸热反应 反应体系从环境吸热，其焓增加 △H为“+”，即△H>0 课内探究 反应物 生成物 △H<0 焓（H） 反应物 生成物 △H＞0 焓（H） 11 能量 反应过程 反应过程 反应物 生成物 能量 放热反应 吸热反应 反应物 生成物 释放给环境 能量来自环境 课内探究 （5）化学反应过程中能量变化的原因 ①宏观角度 反应物的总能量≠生成物的总能量 反应热：ΔH ＝H（生成物）－H（反应物） 化学键断裂—吸热 化学键形成—放热 以1mol H2与1mol Cl2反应生成2mol HCl时的反应热为例： H H Cl Cl 436kJ/mol 能量 243kJ/mol 能量 键断裂 键断裂 H H Cl Cl ＋ ＋ 假想的中间物质 键形成 键形成 H Cl H Cl 431kJ/mol 能量 431kJ/mol 能量 H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)反应的能量变化示意图 课内探究 Q吸 =679kJ Q放 =862kJ 该反应的反应热计算为（放热反应）： ΔH＝（436+243）－（431+431） ＝－184.6