内容正文:
反应热 焓变
教学目标
了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式。
认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,能量的多少取决于反应物和生成物的质量。
了解反应热和焓变的含义。
了解常见的吸热反应和放热反应。
学习重点
学习难点
化学反应中的能量变化,热化学方程式的书写。
燃烧热的概念。
盖斯定律、反应热的计算。
热化学方程式的书写。
燃烧热的概念和应用。
盖斯定律的应用。
为什么天冷的时候我们要烧火?
钠为什么会融化成光亮的小球?
这两个化学反应的共同特点是?
在化学反应过程中,不仅有物质的变化,还有能量的变化,这种能量变化常以热能、电能、光能等形式表现出来。
当能量变化以热能的形式表现时,我们把反应分为______反应和______反应。
放热
吸热
反应热的概念
1、概念:化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量(或换算成相应的热量)来描述,叫做反应热。
2、符号:ΔH
3、单位:kJ/mol或kJ·mol
4、反应热又称为“焓变”
焓变就是焓的变化,那什么是焓呢?
焓变的概念
1、焓(H ):是一个与内能有关的物理量。规定由字母H表示(H来自于英语Heat Capacity(热容)一词),单位为焦耳(J或kJ)。
2、焓变(ΔH ):
ΔH =生成物的总焓值-反应物的总焓值,
即ΔH =H(生成物)-H(反应物)。
3、如果反应前后体系的压强不变,那么热效应就是焓变。
思考与练习
1、实验测得1mol 与1mol 反应生成2mol HCl 时放出184.6kJ的热量,反应热的数值为________。
那么2mol 与2mol 反应生成_______mol HCl 时放出________的热量,反应热的数值为________,因为反应热的单位是_________。
184.6
2
369.2
184.6
kJ/mol
不管是1mol 还是2mol , 和 的反应热数值是固定的。
思考与练习
1、实验测得1mol 与1mol 反应生成2molHCl时放出184.6kJ的热量,反应热的数值为________。
184.6
2、实验测得1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1mol ,需要吸收131.5kJ的热量。
我们已经了解了反应热和焓变,并且明确了有吸热反应和放热反应,接下来我们一起探究一下能量是怎样变化的呢?
水由高处向低处流要释放能量
(势能转化为动能)
将水由低处抽向高处需提供能量
(电能转化为机械能,再转化为势能)
了解物质守恒和能量守恒;
认识反应热与物质能量的关系,并能通过物质能量计算反应热;
掌握能量图。
反应热和物质能量的关系
图示
反应物总能量高
化学反应
放出热量
生成物总能量低
反应物总能量低
化学反应
吸收热量
生成物总能量高
ΔH =生成物的总能量-反应物的总能量,
即ΔH =E(生成物)-E(反应物)
认识反应热-内能
反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时______能量,这就是放热反应。
反之,反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物时______能量,这就是吸热反应。
具体是怎样吸收和放出能量的呢?
放出
吸收
认识反应热及焓变;
认识反应热与化学键的关系,并能利用化学键计算反应热;
掌握△H的“+”“-”。
反应热与化学键的关系
认识反应热-化学键
化学反应的本质是__________________和_________________,旧键断裂时需要______能量,新键形成时需要______能量,化学反应过程的反应热即是这两个过程共同作用的结果。
旧键的断裂
新键的形成
吸收
放出
认识反应热-化学键
物质变化
能量变化
化学变化
反应物
旧化学键断裂
吸收能量
生成物
新化学键生成
释放能量
差 值
热效应
我们以 和 的反应为例分析一下!
认识反应热-化学键
H
H
H
H
键断裂
436kJ/mol
能量
键断裂
Cl
Cl
Cl
Cl
243kJ/mol
能量
假想的中间物质
H
Cl
H
Cl
键形成
+
+
431KJ/mol
能量
431kJ/mol
能量
吸收
释放
H
H
H
H
键断裂
436kJ/mol
能量
键断裂
Cl
Cl
Cl
Cl
243kJ/mol
能量
假想的中间物质
H
Cl
H
Cl
键形成
+
+
431KJ/mol
能量
431kJ/mol
能量
吸收
释放
吸热多还是放热多?
放出
(431×2-679)kJ=183kJ
该反应完成时,生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量______,这是_______反应。
多
放热
公式
可用公式表示为:
ΔH = E - E
(反应物化学键断裂时需要吸收的能量)
(生成物化学键生成时需要放出的能量)
为什么是吸收的能量减放出的能量,或者说为什么是反应物减生成物?
放热:ΔH 为“-”
对于放热反应,由于反应后放出热量(释放给环境)反而使反应体系的能量降低,因此,放出多少热量就应该减掉多少热量,并且规定放热反应的ΔH 为“-”。
吸热:ΔH 为“+”
对于吸热反应,由于反应后通过加热、光照等吸收热量(能量来自环境),而使反应体系的能量升高,因此,吸收多少热量就应该加上多少热量,并且规定放热反应的ΔH 为“+”。
ΔH 的“+”“-”
ΔH 的“+”“-”
当ΔH 为“______”或ΔH______0时,为放热反应,反应体系能量______。
当ΔH 为“______”或ΔH______0时,为吸热反应,反应体系能量______。
-
<
降低
+
>
升高
ΔH 的“+”“-”
1、1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1mol ,需要吸收131.5kJ的热量。则上述反应的反应热为:
ΔH =+131.5kJ/mol
2、1mol 与1mol 反应生成2molHCl时放出184.6kJ的热量。则上述反应的反应热为:
ΔH =-184.6kJ/mol
能量变化的图示
_______反应,ΔH ____0
_______反应,ΔH ____0
放热
<
吸热
>
能量变化的图示
是图A还是图B?
A
认识常见的放热反应;
认识常见的吸热反应;
辨析反应条件与吸放热反应无关。
常见的放热反应和吸热反应
常见的吸热反应
常见吸热反应
①多数的分解反应;
②以 、CO、C为还原剂的氧化还原反应;
③ 的反应
常见的吸热反应
需要加热的反应都是吸热反应么?
反应时加热与化学反应中的能量变化没有直接的联系,加热条件不能作为判断化学反应是否吸热的依据。也就是说加热的反应不一定是吸热反应,而吸热反应不一定需要加热。
常见的放热反应
放热反应
①金属与水或酸的反应;
②中和反应;
③燃烧反应;
④多数化合反应;
⑤铝热反应;
⑥营养物质在生物体内的氧化反应。
常见的吸放热反应
伴随能量变化的一定是吸放热反应么?
浓 、固体NaOH溶于水时有热量放出,但不属于放热反应, 固体溶于水时吸热,但不属于吸热反应。
伴随能量变化的不一定是吸放热反应。
小结
放热反应
吸热反应
表示方法
ΔH<0
ΔH>0
与化学键强弱的关系
生成物成键时释放出的总能量>反应物断键时吸收的总能量
生成物成键时释放出的总能量<反应物断键时吸收的总能量
小结
图示
公式
ΔH=E(反应物化学键断裂时需要吸收的能量)-E(生成物化学键生成时需要放出的能量)
ΔH =H(生成物)-H(反应物)=E(生成物)-E(反应物)*ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和
掌握利用化学键计算反应热的方法及注意事项。
焓变 反应热 习题课1
掌握利用化学键计算反应热的方法及注意事项。
焓变 反应热 习题课2
练一练
1、物质发生化学反应都伴有能量变化 ( )
2、伴有能量变化的物质变化不一定都是化学变化 ( )
3、化学键的断裂或形成一定伴有焓变 ( )
4、反应物的总能量高于生成物的总能量时该反应放热 ( )
5、反应物的总键能大于生成物的总键能时,该反应放热 ( )
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