1.1.2 反应热-焓变 课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

第一章 化学反应的热效应 第一节 反应热 第2课时 人教版高中化学选择性必修一 高中化学 火箭推进剂： 液氢和液氧 思考：氢气和氧气反应释放的大量能量从哪里来？ 内能（符号为U）：体系内物质的各种能量的总和。 U 物质自身的能量越低越稳定 受温度、压强、物质的聚集状态等影响 一、反应热 焓变 化学反应之所以会产生反应热是因为化学反应前后体系的内能（符号为U）发生了变化。 体系内能改变 产生反应热 与内能有关的物理量 焓（H） 焓变（ΔH） 等压条件下 在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变 (1)符号： ΔH (2)单位： kJ/mol 或 kJ • mol－1 (3)数学表达式：ΔH＝H生成物－H反应物 一、反应热 焓变 3. 焓变： 反应物内能 > 生成物内能，反应体系的内能(U)减少，会对体系释放能量。 ΔH = H(生成物) - H(反应物) 单位：kJ/mol(或kJ·mol-1) 放热反应 反应物 生成物 焓 ΔH<0 吸热反应 反应物 生成物 焓 ΔH>0 宏观分析 一、反应热 焓变 3. 焓变： (4)规定： ①放热反应：其焓减小，ΔH为“－”，即ΔH < 0； ②吸热反应：其焓增大，ΔH为“＋”，即ΔH > 0。 【例1】在25℃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: ΔH= －184.6 kJ/mol 【例2】在25 ℃和101 kPa下，1 mol C(如无特别说明，C均指石墨)与1 mol H2O(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: ΔH= +131.5 kJ/mol 【注意】ΔH右端的 + 或 - 不可省略，单位 kJ/mol必须标出。 一、反应热 焓变 化学反应的本质： 旧化学键的断裂 和 新化学键的形成 吸收能量 放出能量 键能：1mol气态分子解离成气态原子所吸收的能量。 436 kJ/mol H H H H 键断裂，吸收能量 键形成，释放能量 436 kJ/mol H-H键的键能是436.0 kJ/mol 三、反应热与焓变 微观认识 从化学键的键能变化方面（微观）去探讨焓变： H（kJ/mol） 反应历程 H2 + Cl2 2H+2Cl 2HCl -183kJ/mol 436 kJ/mol (H2) 243 kJ/mol (Cl2) 2×(-431 kJ) = 862 kJ/mol H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) ∆H＝？ E吸收=436+243=679 kJ/mol E放出=431×2=862 kJ/mol 反应热 △H=679-862= -183 kJ/mol ΔH＝反应物的总键能(E吸) - 生成物的总键能(E放) 一、反应热 焓变 微观认识 (1) ΔH＝H(生成物)－H(反应物) (2) ΔH＝E(反应物的总键能)－E(生成物的总键能) ΔH＝E(反应物断键吸收的的总能量)－E(生成物成键释放的总能量) ΔH＜0 ΔH＞0 一、反应热 焓变 ΔH>0为吸热反应，ΔH<0为放热反应 C (石墨，s) = C (金刚石，s) ΔH = +1.9 kJ/mol， 石墨、金刚石哪个更稳定？ 能量 反应进程 石墨 金刚石 E吸 E放 ∆H>0，吸热反应，石墨键能大， 总能量低，石墨更稳定。 能量越低越稳定。键能越大越稳定。 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，所具有的能量越低。 物质的能量、键能与稳定性的关系： 微提醒 一、反应热 焓变 化学反应 N2(g)＋3H2(g) ⇌2NH3(g) 的能量变化如图所示： 已知N≡N、N—H的键能分别为 946 kJ/mol 、391 kJ/mol (2)拆开1 mol H2中化学键所需能量为______ kJ。 N≡N 3(H-H) 6(N-H) 化学键能量 E反应物总键能 N2(g)＋3H2(g) ⇌2NH3(g) 化学键数目 (1)该反应为______反应(填“吸热”或“放热”)。 放热 436 一、反应热 焓变 化学反应 N2(g)＋3H2(g) ⇌2NH3(g) 的能量变化如图所示： 已知N≡N、N—H的键能分别为 946 kJ/mol 、391 kJ/mol (3) 该反应的反应热ΔH＝______________。 E生成物总键能 N2(g)＋3H2(g) ⇌2NH3(g) 化学键数目 N≡N 3(H-H) 6(N-H) 化学键能量 E反应物总键能 92 kJ/mol 一、反应热 焓变 1、下列关于ΔH 的说法正确的是(　　) A、反应过程中，消耗的反应物越多，ΔH 越大 B、ΔH>0 时反应放热，ΔH<0 时反应吸热 C、ΔH越大，说明反应放出的热量越多 D、能量变化如图所示的化学反应为放热反应，ΔH符号为 “ − ” D 化学反应 H2(g)+Cl2(g)==2HCl(g)的能量变化如图所示。下列说法正确是(　　) A、该反应是吸热反应,吸收的热量为 (y-x) kJ B、断裂1 mol H—H和1 mol Cl—Cl时能放出 x kJ 的能量 C、断裂2 mol H—Cl时需要吸收 y kJ的能量 D、2 mol HCl(g)的总能量高于1 mol H2(g)和 1 mol Cl2(g)的总能量 C 3．下列说法正确的是(　　) A．吸热反应使环境的温度升高 B．当反应放热时ΔH＞0，反应吸热时ΔH＜0 C．化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热， ΔH为负值 D．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 C 3、下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。 据此判断下列说法中正确的是(　 ) A．由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应 B．由图2知，S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1，S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2 ， 则ΔH1＞ΔH2 C．由图3知，白磷比红磷稳定 D．由图4知，CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH＞0 A 4．化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是(　　) A．该反应每生成2 mol AB(g)吸收b kJ热量 B．反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1 C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D．断裂1 mol A—A和1 mol B—B放出a kJ能量 B 5．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F。 已知：1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ， 断裂1 mol F—F、S—F需吸收的能量分别为160 kJ、330 kJ。 则反应S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为(　　) A．－1 780 kJ·mol－1 B．－1 220 kJ·mol－1 C．－450 kJ·mol－1 D．＋430 kJ·mol－1 B 6．将V1 mL 1.00 mol·L-1 HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示 (实验中始终保持V1＋V2＝50)。下列叙述正确的是(　　) A．做该实验时环境温度为22 ℃ B．该实验表明化学能可以转化为热能 C．NaOH溶液的浓度约为1.00 mol·L-1 D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应 B （海南）白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P—P:a kJ·mol—1、P—O:b kJ·mol—1、P=O:c kJ·mol—1、O=O:d kJ·mol—1。 根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的△H， 其中正确的是（ ） A．（6a+5d－4c－12b）kJ·mol—1 B. （4c+12b－6a－5d）kJ·mol—1 C．（4c+12b－4a－5d）kJ·mol—1 D．（4a+5d－4c－12b）kJ·mol—1 A N4 分子结构为正四面体（如图所示）。已知：断裂 N4 (g) 中 1mol N－N 键吸收 193 kJ 能量，形成 N2 (g) 中1mol N N键放出 941 kJ 能量。下列说法正确的是（ ） A. N4 (g) 比 N2 (g) 更稳定 B. N4 (g) = 2 N2 (g) ΔH = + 724 kJ·mol-1 C. 形成 1 mol N4 (g) 中的化学键放出 193 kJ 的能量 D. 1 mol N2 (g) 完全转化为 N4 (g)，体系的能量增加 362 kJ N4 D 20 END $