1.1.1 化学反应的焓变 (课件) 2025-2026学年高二上学期化学苏教版选择性必修1
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普通
内容正文:
化 学 反 应 的 焓 变
第1课时
苏教版(2019版)高中化学选必一 专题一 第一单元
吸热反应 放热反应
< 考点一 >
一、吸热反应 放热反应
化 学 反 应
依据“能量”划分
放热反应:放出热量的化学反应
吸热反应:吸收热量的化学反应
【思考】
常见的的吸热反应和放热反应有哪些?
一、吸热反应 放热反应
放 热 反 应
①中和反应
②燃烧反应
③金属与酸或氧气的反应
④铝热反应
⑤酸性氧化物或碱性氧化物与水的反应
⑥大多数的化合反应
吸 热 反 应
①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
②大多数的分解反应
③盐类水解
④C和H2O(g)、C和CO2的反应
一、吸热反应 放热反应
【思考】
1. 吸热反应一定需要加热吗?放热反应一定不需要加热吗?
2. 有能量变化的过程一定是化学反应吗?
1. 不是所有的分解反应都是吸热反应,如H2O2的分解为放热反应。也不是所有的化合反应都是放热反应,如CO2+C 2CO为吸热反应。
2. 吸、放热反应与反应条件没有必要联系。放热反应可能需要加热,吸热反应也可能不需要加热。
3.一个反应是吸热反应还是放热反应与反应条件无关。
4.物质发生化学反应一定伴随着能量的变化,但伴随能量变化的物质变化不一定都是化学变化。例如:水蒸气变成液态水的过程放热,但该物质的变化为物理变化,并非化学变化。
要点提示
一、吸热反应 放热反应
吸热
反应
放热
反应
一、吸热反应 放热反应
物质的能量与稳定性
根据图像,思考:金刚石和石墨谁更稳定?
石墨更稳定。有图像可知,石墨含有的能量比金刚石低,键能比金刚石大,比金刚石稳定。
一般来说,物质具有的能量越低,物质越稳定;物质内的总键能越大,物质越稳定。
反应热 焓变
< 考点二 >
二、反应热 焓变
化学反应的实质与特征:
1.实质:_________________________________________________。
2.特征:_______________________________。
3.能量转化形式通常有___________________等,但主要表现为热量的变化.
反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成
既有物质变化,又有能量变化
热能、光能和电能
1.反应热
定义:在化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,吸收或释放的热称为化学反应的热效应,也称反应热
2.焓变
(1)焓(H):焓是与内能有关的物理量。
(2)焓变(ΔH):生成物的焓与反应物的焓之差。
(3)焓变与反应热的关系:
等压条件下进行的化学反应的反应热等于反应的焓变,用符号 表示,常用单位:
。
二、反应热 焓变
kJ·mol-1
ΔH
焓变相当于在恒压条件的反应热
二、反应热 焓变
3.ΔH与吸热反应和放热反应的关系
放热反应
ΔH为“-”或ΔH______0,体系能量________。
吸热反应
ΔH为“+”或ΔH______0,体系能量________。
<
降低
>
升高
二、反应热 焓变
4.焓变的两种计算方法
(1)根据物质具有的能量来计算
Δ H = E (生成物的总能量)- E (反应物的总能量)
【宏观上】
二、反应热 焓变
4.焓变的两种计算方法
(2)根据化学键键能来计算
【微观上】
二、反应热 焓变
二、反应热 焓变
4.焓变的两种计算方法
(1)根据物质具有的能量来计算 【宏观上】
Δ H = E (生成物的总能量)- E (反应物的总能量)
(2)根据化学键键能来计算 【微观上】
Δ H = E (反应物的总键能)- E (生成物的总键能)
= Q(反应物断键吸收能量)- Q (生成物成键释放能量)
二、反应热 焓变
1.CH3—CH3(g)—→CH2==CH2(g)+H2(g) ΔH,有关化学键的键能如下表:
化学键 C—H C==C C—C H—H
键能/ (kJ·mol-1) 414 615 347 436
则该反应的反应热为 。
+124 kJ·mol-1
ΔH=E(C—C)+6E(C—H)-E(C==C)-4E(C—H)-E(H—H)=(347+6×414-615-4×414-436) kJ·mol-1=+124 kJ·mol-1。
二、反应热 焓变
2.已知几种化学键的键能数据如下表所示(亚硝酰氯的结构式为Cl—N==O):
化学键 N≡O Cl—Cl Cl—N N==O
键能/ (kJ·mol-1) 630 243 a 607
则反应2NO(g)+Cl2(g) === 2ClNO(g)的ΔH= kJ·mol-1(用含a的代数式表示)。
289-2a
根据ΔH=反应物总键能-生成物总键能知,ΔH=2×630 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1
-2×(a kJ·mol-1+607 kJ·mol-1)=(289-2a) kJ·mol-1。
二、反应热 焓变
5.物质能量变化图像的判读
(1)催化剂能降低反应的活化能,但不影响焓变的大小及平衡转化率。
(2)在无催化剂的情况下,E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能,ΔH=E1-E2,活化能的大小影响反应速率。
热化学方程式
< 考点三 >
三、热化学方程式
三、热化学方程式
1. 定义:能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式。
2. 含义:不仅表示物质的变化,而且还表示能量的变化(焓变)
3. 书写要求:
(4)计算ΔH,并书写在化学方程式后面
(气-g 液-l 固-s 溶液-aq)
(2)书写化学方程式 , ΔH、+或 - 、kJ·mol-1
(3)注明物质的聚集状态。
(1)注明温度和压强
(通常情况25℃,101kpa 省略不注明)
三、热化学方程式
三、热化学方程式
热化学方程式的书写
写出化学方程式
求出ΔH的值
标状态
标ΔH的值
检查
三、热化学方程式
N2H4 (l) + O2(g) = N2(g) +2H2O(l) ΔH= - kJ·mol-1
1g
19.44kJ
设1mol 肼 (32g) 燃烧放出的热为 x
32g
X
关于ΔH的计算
三、热化学方程式
三、热化学方程式
针
训
对
练
针对训练
易错辨析
1.放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应( )
2.可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关( )
3.吸热反应中,反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量
( )
√
×
√
针对训练
《天工开物》中提到“明年,田有粪肥,土脉发烧,东南风助暖,则尽发炎火,大坏苗穗,此一灾也。”下列反应中能量变化与上述不一致的是( )
A. 乙醇燃烧 B. 碳酸钙高温分解
C. 铝热反应 D. 酸碱中和
针对训练
如图所示,下列有关化学反应和能量变化的说法正确的是( )
A. 图a表示的是吸热反应的能量变化
B. 图b中生成物比反应物稳定
C. 图b可以表示氯化铵晶体与氢氧化钡晶体反应的能量变化
D. 图a一定不需要加热就能发生,图b一定需要加热才能发生
针对训练
氢气和氧气发生反应的过程,可用如图模型表示(“-”表示化学键),下列说法不正确的是( )
A. 过程Ⅰ是吸热过程
B. 该反应为放热反应
C. 状态a的总能量大于状态d的总能量
D. 该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
针对训练
根据如图所示的反应,回答下列问题:
(1)该反应是放热反应,还是吸热反应? 。
(2)反应的ΔH= 。
(3)反应的活化能为 。
(4)试在图中用虚线表示在反应中使用催化剂后活化能的变化情况。
放热反应
-b kJ·mol-1
a kJ·mol-1
答案
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