1.1.1 化学反应的焓变 学案 2024-2025学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

第一课时 化学反应的恰变 学习目标 1.理解反应热和恰变的概念。2.正确认识和判断放热反应和吸热反应 能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量的变化。3.能用热化学方程式表示反 应中的能量变化。 一、反应热 燃变 1.反应热 在化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时, 或 的热称为化学反应的热效应,也称反应热。 2.燃变 (1)含义:若反应是在恒压条件下进行,化学反应的反应热称为 (2)符号与单位 符号: 单位: (3)烙变与反应热的关系 在恒压的条件下,化学反应过程中吸收或释放的热即为反应的烙变 3.吸热反应与放热反应 (1)概念: 0. 的反应称为吸热反应,其AH 的反应称 为放热反应,其AH 0.。 (2)与反应物、生成物总能量相对大小的关系 当反应物的总能量大于生成物的总能量时,该反应为 反应。当反应物的 总能量小于生成物的总能量时,该反应为 反应。 (3)与化学键的关系 化学反应过程是反应物中原子重新组合的过程,反应物内化学键的断裂需要_ 能量(E),形成新的化学键时生成新物质要 能量(E2)。当 E_ E.时,反应吸收能量,A0:当E E时,反应放出能量, A0。 (4)吸热反应和放热反应的比较 放热反应 吸热反应 宏观角度 反应物具有的总能量大于生 反应物具有的总能量小于生。 成物具有的总能量(E反>E生) 成物具有的总能量(E反<E生) 总能量 总能量 反应物 生成物 吸收 一放出 AH为“-” AH为“+” 能量 能量 或AH<0 (常省略) 图示 , 或AH>0 生成物 反应物 反应过程 反应过程 放热反应 吸热反应 吸收能量E。 -旧化学键新裂 反应物 微观角度 -新化学键形成 生成物 能量变化 体系的能量降低 体系的能量升高 ①可燃物的燃烧,缓慢氧 化; ①大多数分解反应: ②酸碱中和反应: ②Ba(OH).:8H.O与NH.C1的 ③大多数化合反应: 反应; 常见反应类型 ④金属与(水)酸的置换反 ③碳和水蒸气、C和CO。的 应; 反应: 错热反应 ④笨与H;的加成反应 酸性氧化物或碱性氧化物 与水的反应 (5)注意事项 ①任何化学反应在发生物质变化的同时都伴随着能量变化。 ②化学反应是吸热反应还是放热反应,与反应条件和反应类型没有直接的因果 关系。常温下能进行的反应也可能是吸热反应,高温条件下进行的反应也可能是 放热反应。 4.利用键能计算反应热的方法步骤 (1)明确每个反应物和生成物分子中的化学键数目。 (2)根据热化学方程式中各物质的化学计量数,计算反应物的总键能和生成物的 总键能。 (3)依据“AH一反应物的总键能一生成物的总键能”计算反应热。 )对点训练 1.(2024辽东南协作体高二月考)下列变化过程属于吸热过程的有 _ ①Ba(OH):8HO与NHLC1晶体混合揽挡: ②盐酸和氢氧化钟溶液混合 ③磕受热融化 ④石灰石高温分解 碳和氧气反应生成一氧化碳 生石灰和水反应生成熟石灰; 钱条在氮气中燃烧 ⑧碳在高温下和水蒸气反应生成水煤气; 水蒸气液化 A.4个 B.5个 C.6个 D.7个 2.由图分析; 下列说法正确的是 __ 能量Y+乙 A.X→Y十Z和Y十Z→X两个反应吸收或放出的热量不等 B.X→Y士Z AH0 C.X具有的恰高于Y和乙具有的烙的总和 D.X→Y+Z AH>0,则Y+Z→X AH<0 3.根据键能数据计算CH(g)+4F(g)CF4(g)+4HF(g)的反应热AH= 化学键 C-H C-F H-F F-F 键能/kJ·mol414 489 565 4.CO(g)与HO(g)反应的能量变化如图所示 能量!反应物1molCo(g)+lmol H.O(g) E。 -..........- 16 J.mol! E. -127 kJ-mol 生成物1mol Co.(g)+l mol H.(g) 0 反应过程(298K) 回答下列问题: (1)该反应是_ (填“吸热”或“放热”)反应。 (2)该反应的恰变AH三 【题后归纳】判断吸热反应、放热反应的依据与误区 (1)判断吸热反应、放热反应的“两大依据” 理论依据:反应物与生成物总能量的相对大小 计算依据:断裂化学键吸收总能量与形成化学键放出总能量的相对大小 (2)判断吸热反应、放热反应的“两大误区” 误区一:误以为与反应条件有关。需要加热才能进行的反应不一定是吸热反应 常温下就能进行的反应不一定是放热反应 误区二;误以为只要吸热就是吸热反应,只要放热就是放热反应。如水蒸气液化 放出热量,但该过程不是放热反应 二、热化学方程式 1.概念 能够表示 的化学方程式叫做热化学方程式。 2.意义 (1)不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的 变化。 (2)热化学方程式中各物质化学式前的化学计量数只表示其 ,可以 是整数或简单分数。 3.与普通化学方程式的区别 (1)热化学方程式的右边写上AH的符号及数值。 ”,液体用“ (2)标注各物质的聚集状态。气体用“ ”,固体用 _”,水溶液用“ _”。 (3)标注反应的温度和压强。没有特殊说明是指25C(即298K)、101kPa。不用 标明反应条件。 4.热化学方程式的书写方法 (1)写出相应的化学方程式。转化为热化学方程式时各物质化学式前的化学计量 数都只表示其 (2)标注各物质的聚集状态。如果没有特殊说明,反应条件均指25C(即298 K)、101kPa。不用标明其他反应条件(如“加热”“高温”“催化剂”等) (3)标注AH的正负。化学方程式后面空一格标注AH,若为反应,AH 为“一”:若为 反应,A为“十”(可省略) (4)计算AP的数值。根据化学方程式中的化学计量数计算出AP的数值和单位 (kJ·mol)。 对点训练 1.氢气是人类最理想的能源。已知在25C、101kPa下,1g氢气完全燃烧生成 液态水时放出热量142.9kJ,则下列热化学方程式书写正确的是 ) A.2H+O--2HO AH--142.9kJmol-1 B.2H(g)+O(g)--2HO(1)AH=-142.9 kJ·moll C.2H(g)+O(g)-2HO(l) AH=-571.6kJ·moll D.2H(g)+O(g)--2HO(l)AH=571.6kJ·mol-l 2.在25C、101kPa的条件下,1g液态甲醇燃烧生成CO(g)和液态水时放热 22.68kJ,下列热化学方程式正确的是 A.CH;OH(l)+O(g)CO(g)+2HO(l)AH=725.76kJ·mol-l B.2CH;OH(l)+3O(g)-2CO(g)+4HO(l) AH=-1451.52kJ·mol-l C.2CH;OH(l)+3O(g)-2CO(g)+4HO(1)AH=-725.76kJ·mol-l D.2CH;OH(1)+3O(g)-2CO(g)+4HO(l) AH=1451.52kJ·mol1 3.根据所给信息,书写对应的热化学方程式。 (1)已知1molCu(s)与适量O(g)反应生成CuO(s),放出157kJ热量,请写出该反 应的热化学方程式: (2)11.2L(标准状况)H在足量Cl中燃烧生成HCI气体,放出91.5kJ热量,其热 化学方程式为: (3)已知4.4gCO;气体与足量H.经催化生成CH.OH气体和水蒸气时放出4.95kJ 的热量,其热化学方程式为; 【题后归纳】 热化学方程式正误判断 “五看” 看原理 看反应的化学方程式是否正确 看状态 看各物质聚集状态是否标注,是否正确 看符号看AH的“+”“-”是否正确 看单位 看AH的单位是否为kJ-mol 看数值 看AH的数值是否已转化成与化学计 量数相对应 微专题1 化学反应中的能量变化图 核心归纳 能量/(kJ·mol) 反应物的 总能量E 生成物的 放热反应(△H<0) 总能量E 0 反应过程 AH=(E-E)kJ:mol-1=(a-b)kJmol-1=-ckJ:mol-(图 中a、b、c均大于0) 能量/(kJ·mol ! 生成物的 总能量E。 反应物的 吸热反应(AH>0) 总能量E 0 反应过程 AH=(E-E)kJmoll=(a-b)kJmoll=ckJmol(图中 a、b、c均大于0) D迁移应用 1.白磷和红磷分别与氧气反应生成1molPO(s)过程中的能量变化如图。下列说 法正确的是( _ 能量/ 白瑜(s) kJ·mol- 5Og) 2红礴(s)+5O.(g)PO(s) E.1._...)_ 反应过程 A.红磷比白磷稳定 B.白磷燃烧是吸热反应 C.红磷转变为白磷是放热反应 D.红磷燃烧反应的热化学方程式:4P(s)+5O(g)-PO(s) AH=-(E-E) kJmol-! 2.H(g)与ICI(g)的反应包含以下两步 I.H(g)+ICI(g)=HCI(g)+HI(g) II.HCI(g)+HI(g)+ICI(g)-I(g)+2HCl(g)。反应过程中的能量变化曲线如图所 示,下列有关说法错误的是( ) t能量/(kJ·mol) H(g)+ 218 2ICI(g)HCI(g)+ HI(g)+ICl(g) 1.(g)+2HCl(g) 反应历程 A.反应I为吸热反应 B.反应II为放热反应 C.反应H(g)+2ICl(g)=IL(g)+2HCl(g)该反应的AH=-218kJmol D.反应I、II均为氧化还原反应 3.某反应由两步反应A→B→C构成,它的反应能量曲线如图,下列叙述正确的 是( ) B AH. 反应进程 A.两步反应均为吸热反应 B.A与C的能量差为E C.三种化合物中的稳定性B<A<C D.A→B反应,反应条件一定要加热 课堂 达标训练 1.下列说法不正确的是 A.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化 B.对于A/0的反应,反应物的总能量小于生成物的总能量 C.放热反应都不需要加热就能发生 D.吸热反应在一定条件(如常温、加热等)下也能发生 2.已知:H(g)+F2(g)-2HF(g)AH=-270kJmol,下列说法正确的是 _ A.2L氧化氢气体分解成1L氢气与1L氛气吸收270kJ热量 B.1mol氢气与1mol氛气反应生成2mol液态氧化氢放出的热量小于270kJ C.在相同条件下,1mol氢气与1mol氧气的能量总和大于2mol氧化氢气体的能 量 D.1个氢气分子与1个氛气分子反应生成2个氧化氢气体分子放出270kJ热量 3.燃烧1g乙快(CH)气体生成二氧化碳和液态水,放出50kJ的热量,则下列热 化学方程式正确的是( A.2CH2(g)+5O(g)-4CO(g)+2HO(l)AH=50 kJ:mol1 B.C H(g)+O(g)-2CO(g)+HO(l) AH=-1300k C.2CH+5O -4CO+2HO AH=-2600kJmol D.2CH(g)+5O(g)-4CO(g)+2HO(l) AH=-2600 kJmol! 4.已知H-H键的键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为436kJ.mol,H-N 键的键能为391kJ·mol,根据热化学方程式:N(g)+3H(g)-2NH(g) △一 一92.4kJmol-,则N三N键的键能是( ) A.431kJmol-1 B.945.6kJ:mol-1 C.649 kJ·mol-1 D.896kJ·mol-1 5.(1)已知甲硅烧(SiH)是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO 和水蒸气。1g甲硅完自燃放出热量44.6kJ,其热化学方程式是 (2)使Cl(g)和HO(g)通过灼热的炭层,生成HCl(g)和CO(g)是放热反应,当有1 molCl(g)参与反应时释放139.6kJ的热量,其热化学方程式为 6.(1)写出如图所示的化学反应的热化学方程式 。 能量 生成物 生成物CO(g)+HO(g) 总能量 .41 kJ-mol! 反应物 总能量 反应物Co(g)+H(g) 反应过程 (2)化学反应N+3H.-2NH:的能量变化如下图所示。 1 mol N+3 mol H AE-akJ △E-bk] 1 mol NH(g) AE-ck] 1 molNH.(1) 试写出N(g)和H(g)反应生成NH(D的热化学方程式 化学反应的啥变 一、1.吸收 释放 2.(1)变(2)AH kJmol-! 3.(1)吸收热 > 放出热 <(2)放热:吸热 (3)吸收 放出 >< 对点训练 1.A [①Ba(OH)8HO与NH.C1晶体混合揽择,吸热反应:②盐酸和氢氧化纳 溶液混合,放热反应;③疏受热融化,吸热过程;④石灰石高温分解,吸热反应; 碳和氧气反应生成一氧化碳,放热反应;生石灰和水反应生成熟石灰,放热 反应;条在氮气中燃烧,放热反应;⑧碳在高温下和水蒸气反应生成水煤气 吸热反应;水蒸气液化,放热过程。] 2.D [由图可看出,Y和Z的熔之和高于X的熔,则反应Y+乙→X一定是放热 反应,△H<0:反之,X→Y+Z一定是吸热反应,A片0。根据能量守恒定律 两反应吸收和放出的能量一定相等。1 3.-1940kJ·mol-! 解析 A凡=反应物键能总和-生成物键能总和=(4×414+4×155-4×489- 4X565)kJ·mol'1=-1940 kJmol 。 4.(1)放热 (2)-41kJ·mol-1 解析(1)由能量变化示意图可知,生成物的总能量比反应物的总能量低,该反 应为放热反应。(2)AH=E-E=127kJ·mol|-168kJ:mol'=-41kJ:mol*。 二、1.反应热 2.(1)能量(2)物质的量 3.(2)g 1s a 4.(1)物质的量 (3)放热 吸热 对点训练 1.C [A项,各物质没有标明物质的状态,错误;B项,AH与化学方程式中的 计量数成正比,所以2H(g)+O(g)-2HO(l)AH=-571.6kJmol.错误: D项,燃烧反应为放热反应,所以AH<0,错误。] 2.B [甲醇燃烧是一个放热反应,A/<0,故A、D项错误:在25C、101kPa的