1.1 反应热 课件 2024-2025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1课时 反应热与焓变 例如乙炔与氧气反应放出热量用于切割金属 即热饭盒能让我们随时吃到热的饭菜 温故知新 【回顾】化学反应有哪些特征？ 化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量的变化。 【案例】利用化学反应中热量的释放或吸收有利于改善我们的生活环境，提高我们的生产效率。 温故知新 下列反应：①氧化钙与水反应　②碳酸氢钠受热分解 ③硫酸与氢氧化钠溶液混合 ④燃烧煤炭取暖 ⑤浓硫酸的稀释 ⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 其中为吸热反应的是 ，放热反应的是 。 ②⑥ ①③④ 放热反应： 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 ⑥铝热反应 吸热反应： ①大部分分解反应 ②Ba(OH)2·8H2O 晶体与 NH4Cl晶体反应 ③C、CO、H2为还原剂的反应 如：C与CO2反应生成CO的反应 C与H2O(g)反应生成CO和H2 ④盐酸和NaHCO3 Q1：如何定量描述化学反应过程中释放或吸收的热量？ 盐酸和氢氧化钠溶液之间的反应为例 环境——与体系相互影响的其他部分，如盛溶液的试管和溶液之外的空气等。 体系——试管中的盐酸、NaOH溶液及发生的反应等看作一个反应体系，又称系统。 反应热：在等温条件①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。 热量：指因温度不同而在体系与环境之间交换或传递的能量。 一、反应热与焓变相关概念 Q2：能量角度分析，化学反应为什么会产生反应热？ 内能(U)：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。 焓(H)：与内能有关的物理量。 焓变(ΔH)：等压条件下反应热等于反应的焓变。 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用ΔH表示。 ΔH的常用单位是kJ/mol(或kJ . mol-1) 注：单位中的每mol是与整个反应对应的，即反应热表示每mol反应放出或吸收的热量。 化学反应前后体系的内能发生了变化。 一、反应热与焓变相关概念 二、反应热与焓变表示 放热反应 反应体系对环境放热，其焓减小，∆H 为“-”，即∆H<0 焓变与自身能量的关系： ΔH＝生成物总能量－反应物总能量 焓H 焓H 吸热反应 反应体系对环境吸热，其焓增大，∆H 为“+”，即∆H>0 【例1】在25 °C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 【评价】根据例1，写出下述反应的焓。 在25 ° C和101 kPa下，1 mol C(如无特别说明，C均指石墨)与1 mol H20(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：在描述ΔH时，符号、数值、单位三者缺一不可，是个整体，右端的 “+” 或 “-” 不要省略，单位KJ/mol必须标出。 二、反应热与焓变表示 436 kJ/mol H H H H 键断裂,吸收能量 键形成,释放能量 436 kJ/mol 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。 Q3：从能量变化的原因角度分析，为什么会产生反应热？ 微观 二、反应热与焓变表示 H2(g) + Cl2(g) == 2HCl(g) ∆H＝？ 吸收436 kJ + 243 kJ＝679 kJ 释放431 kJ/mol×2 mol＝862 kJ ∆H＝−183 kJ/mol 微观 二、反应热与焓变表示 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。 焓变与自身总能量的关系： ΔH＝生成物总能量－反应物总能量 ΔH＝∑E (反应物键能）－∑E (生成物键能） 断键吸收的总能量 成键释放的总能量 ΔH 反应物总能量 生成物总能量 能 量 焓变与化学键的关系： 二、反应热与焓变表示 放热反应∆H<0 【典例1】拆开 1 mol HH键、1 mol NH键、1 mol NN键所需能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ。 ①则1 mol N2(g)完全转化成NH3(g)时的反应热是多少？ ②1/3mol N2完全转化成NH3的反应热是多少？ ＝ 946 kJ/mol + 3×436 kJ/mol - 6×391 kJ/mol ＝ -92 kJ/mol ①∆H ＝∑E (反应物键能）－∑E (生成物键能） N2(g) + 3H2(g) == 2NH3 (g) ∆H＝? ②∆H = -30.6kJ/mol 三、反应热的计算 【典例2】已知 C（石墨，s）= C（金刚石，s）ΔH = +1.9kJ/mol ，判断石墨、金刚石哪个更稳定？ 金刚石 石墨 【Tips】物质能量、键能与稳定性的关系： 1.物质能量越低，物质越稳定。 2.键能越大，破坏该化学键需要的能量越高，该化学键越难断裂，所以物质越稳定。 石墨更稳定 三、反应热的计算 ∆H＝ ∑E (反应物键能）－∑E (生成物键能） x ＋1/2×498 －2×463.4 ＝-241.8 x=436KJ/mol H2(g) + 1/2O2(g) == H2O(g) ∆H＝-241.8KJ/mol 【典例3】拆开 1 mol O=O键、1 mol OH键所需能量分别是498 kJ、463.4 kJ。1molH2(g)转化成H2O(g)放出241.8KJ能量，则1 mol H2(g)中H-H的键能是多少？ 三、反应热的计算 【典例4】已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，已知以下键能(kJ/mol):P－P键：198KJ，P－O键：360KJ，O＝O键：498KJ ，则反应P4(白磷)＋3O2＝ P4O6的反应热∆H为( ) A．－1638kJ/mol B．＋1638kJ/mol C．－126kJ/mol D．＋126kJ/mol 白磷 P4O6 A 三、反应热的计算 $$