1.1.2 反应热与焓变 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2课时　反应热与焓变 学习目标 1’ 1. 了解反应热和焓的概念。 2. 掌握焓变的概念。 3. 掌握反应热的表示方法及计算。 问题导学 10’ 阅读课本P6-7，思考并回答下列问题： 1. 回顾常见的放热反应和吸热反应。 2. 回顾分别从微观和宏观角度去分析化学反应中能量变化的原因。 3. 如何计算化学反应中的能量变化？ 放热反应 ①燃料的燃烧(与O2的反应） ②大部分化合反应（生石灰和水） ③酸碱中和反应 ④活泼金属与水或酸的反应 ⑤物质的缓慢氧化 吸热反应 ①Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl ②大部分分解反应 （CaCO3高温分解） ③C+CO2、C+H2O、H2+CuO ④水解反应 点拨精讲 18’ 化学反应中能量变化的原因？ 1. 微观：从化学键的角度： 化学反应 物质变化 反应物 生成物 旧化学键断裂 新化学键形成 能量变化 吸收能量 放出能量 吸收能量<放出能量 吸收能量>放出能量 放热反应 吸热反应 4 E反应物总能量>E生成物总能量 E反应物总能量<E生成物总能量 放热反应 吸热反应 反应物 生成物 释放能量 能量 反应进程 能量 反应进程 反应物 生成物 吸收能量 2. 宏观：从物质总能量的角度： (1)焓(H)：是一个与_______有关的物理量，常用符号H表示。受温度、压强和物质的聚集状态等影响。 一、焓变 反应热 在等压条件下进行的反应，其反应热等于反应的焓变。 1. 焓和焓变 内能 单位符号： 计算表达式： kJ/mol 或 kJ·mol-1 △H =H(生成物) – H(反应物) (2)焓变(ΔH)： 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 2. 焓、焓变与放热反应、吸热反应的关系 7 以1mol H2(g)和1mol Cl2(g)在一定条件下反应生成2mol HCl(g)的能量转化为例： 1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时的反应热，应等于生成物分子的化学键形成时所释放的总能量(862kJ)与反应物分子的化学键断裂时所吸收的总能量(436kJ+243kJ=679kJ)的差，即放出183kJ的能量。 化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。 3. 焓变与键能(破坏或生成1mol化学键吸收或放出的能量)的关系 8 例2：拆开 1mol H－H键、1mol N－H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为 ， 则1mol H2生成NH3的反应热为 。 例1：1mol C与 1mol H2O(g) 反应生成 l mol CO(g) 和1mol H2(g)，需要吸收131.5 kJ的热量，该反应的反应热为△H = __________kJ/mol。 ＋131.5 －92 kJ/mol －30.67 kJ/mol 相当于 1/3 mol N2 ①△H = 生成物的总能量 - 反应物的总能量。 ②△H = 反应物分子的化学键断裂时吸收的总能量 - 生成物分子的化学键形成时释放的总能量。 4. △H的计算方法 放热反应 吸热反应 能量 反应物总能量 生成物总能量 反应物总能量 生成物总能量 键能 生成物总键能 反应物总键能 生成物总键能 反应物总键能 表现 联系 大于 大于 △H < 0 或 △H为“ - ” 小于 小于 △H > 0 或 △H为“＋” 键能越大，越稳定，物质能量越低； 反之键能越小， 越不稳定，物质能量越高。 课堂小结 2’ 1. 反应热： 化学反应过程中放出或吸收的热量，叫做反应热。 在恒压条件下，此时的反应热等于反应前后体系的焓变。 2. 焓变（反应热计算） (1)符号： 单位： (2)△H计算表达式 ①△H与物质能量间关系： ②△H与化学键间关系： △H = 反应物键能总和 – 生成物键能总和 △H kJ/mol 放热反应： 吸热反应： ΔH＜0 或 ΔH为“－” ΔH＞0 或 ΔH为“＋” △H = H(生成物) – H(反应物) 当堂检测 14’ 2. 反应A＋B→C(ΔH<0)分两步进行：①A＋B→X (ΔH>0)， ②X→C (ΔH<0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 1.下列变化中生成物的总能量大于反应物的总能量的是 H-Cl → H + Cl B. H + H → H-H C. Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑ D. HCl + NaOH == NaCl + H2O A D 3. 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。其键能是两种原子间形成1mol新键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量．已知H—H键的键能为436kJ/mol，Cl—Cl键的键能为 243 kJ/mol，H—Cl键的键能为 431 kJ/mol，则H2(g)＋Cl2(g)= 2HCl(g) 的反应热ΔH等于 A. －183 kJ/mol　　B. ＋183 kJ/mol C. －862 kJ/mol D. ＋862 kJ/mol A 4. 已知断裂1molN=N键所吸收的能量为946kJ，形成1mol N-H键所放出的能量为391kJ，若1mol N2(g)和3molH2(g)完全反应生成2mol NH3(g)时放出的能量为92.2kJ，则断裂1mol H-H键所吸收的能量是 A. 436kJ B. 433.6kJ C. 463kJ D. 869kJ A 5. 已知：H2(g) + F₂(g) == 2HF(g) △H = -270kJ·mol-1，下列说法正确的是 A. 在相同条件下，1molH2(g)与1molF2(g)的能量 总和大于2mol HF(g)的能量 B. 1mol H2(g)与1mol F2(g)反应生成2mol液态HF 放出的热量小于270kJ C. 该反应的逆反应是放热反应 D. 该反应过程的能量变化可用右图表示 A 14 6. 白磷与氧可发生如下反应： P4(s )+ 5O2(g) = P4O10(s)。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为： P—P: a kJ/mol P—O：b kJ/mol P=O：c kJ/mol O=O d kJ/mol 根据图示的分子结构和有关数据 估算该反应的△H为 。 (6a +5d- 4c - 12b) kJ/mol $$