内容正文:
第一章 化学反应的热效应
第一节 反应热
课时2 反应热、焓变
人教版2019选择性必修1
教学目标与重难点
【重点】
1.反应热、焓变的含义,反应热产生的原因
【难点】
宏观和微观两个角度建构模型解释反应热产生的原因
【教学目标】
1、能辨识化学反应中的能量转化形式,能解释化学反应中能量变化的本质
2能从宏观和微观两个角度建构模型,并解释反应热产生的原因
新课导入
化学反应为什么会产生反应热?
思考:
反应前后体系的内能(符号为U)发生了变化。
内能: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、焓变
基本概念
焓:一个与内能有关的物理量,符号为H。
焓变:在等压条件下进行的化学反应(严格地说,对反应体系做功有限定,中学阶段一般不考虑),其反应热等于反应的焓变,符号:ΔH,单位:kJ/mol 或 kJ·mol-1
如:ΔH= -57.3kJ/mol
【注意】①一定带单位;②一定带“+” “-”
宏观角度认识焓变
放热反应
吸热反应
体系放热:焓减小;ΔH<0
体系吸热:焓增大,ΔH>0
反应物总能量>生成物总能量
反应物总能量<生成物总能量
ΔH计算方式
1、总能量的角度:
ΔH = 生成物总能量 - 反应物总能量
ΔH = H(生成物)-H(反应物)
宏观角度认识焓变
微观角度认识焓变
放热反应
吸热反应
为什么会出现先升高后降低的情况?
思考:
微观角度认识焓变
以H2与Cl2反应生成HCl为例,从微观角度来讨论反应热的实质
吸收能量679 kJ
释放能量862 kJ
∆H=−183 kJ/mol
反应过程:
① H2(g)——2H
Cl2(g)——2Cl
②2H、2Cl——2HCl
断键吸收能量
成键放出能量
化学反应的本质
焓变的计算
键能:断裂/形成1mol化学键吸收/放出的能量
ΔH计算方式
1、总能量的角度:ΔH = 生成物总能量 - 反应物总能量
2、键能的角度:ΔH =反应物总键能 - 生成物总键能
3、吸热/放热角度:ΔH = 断键吸收的总能量 - 成键放出的总能量
【典例】依据信息估算2 mol H2(g) 和1 mol O2(g) 反应生成2 mol H2O(g) 的反应热∆H=?
练习
2mol H2(g)
1mol
O2(g)
1 mol H2(g)中的H-H键断裂吸收436 kJ能量
1 mol O2(g)中的化学键断裂吸收498 kJ能量
4mol H
2mol O
2 mol H2O(g)
形成H2O(g)中1 mol H-O键释放463.4 kJ能量
2H2(g) + O2(g) == 2H2O(g)
∆H= E (吸)-E (放)
=2×436 kJ/mol+498 kJ/mol-4×463.4 kJ/mol =−483.6 kJ/mol
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,则1 mol N2(g)转化为NH3(g)时的反应热是多少?
N2(g) + 3H2(g) == 2NH3 (g) ∆H=92 kJ/mol
练习
【变式1】下列反应既是非氧化还原反应,又是吸热反应的是( )
A.碘单质升华
B.氢氧化钠和盐酸反应
C.甲烷在O2中的燃烧
D.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
D
练习
例2.已知某反应A(g)+B(g) ⇌C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答问题。
该反应是_____反应,该反应的ΔH=_______kJ· mol-1(用含E1、E2的代数式表示)。1 mol气体A和 1 mol气体B具有的总能量___(填“>”“<”或“=”)1 mol气体 C和1 mol气体D具有的总能量。
吸热
(E1-E2)
<
练习
$$