内容正文:
第1课时 化学反应的反应热、焓变
1.了解化学反应中能量的常见转化形式。
2.了解反应热、焓、焓变的概念及其表示方法,了解焓变与反应热、物质能量间的关系。
3.了解定量测定反应热的基本原理和方法,能进行简单的误差分析。
4.掌握热化学方程式的书写。
一、化学反应的反应热
(1)化学反应都有能量变化吗?
(2)如何定量测定并正确表示反应中能量的变化情况呢?
1.概念
当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量
称为该反应在此温度下的热效应,简称为反应热。通常用符号
Q表示,单位为____________________。
2.Q值与反应热的关系
反应吸热:____;反应放热:____。
kJ·mol-1或J·mol-1
Q>0
Q<0
3.测定中和反应的反应热
(1)主要仪器——量热计:
测定反应前后溶液的温度
使反应充分进行,体系的温度均匀
保温作用
反应容器
(2)原理:
Q=-C(T2-T1)。
其中C表示溶液及量热计的_____,T1、T2分别表示__________
_______________。
热容
反应前和反
应后体系的温度
二、化学反应的焓变
(1)焓变与反应物和生成物的能量大小有何关系?
(2)如何把一个反应的物质变化和能量变化同时表示出来呢?
1.焓:描述物质所具有的能量的物理量,符号:H。
2.焓变:
(1)含义:反应产物的总焓与反应物的总焓之差。符号:ΔH,单位:____________________。
(2)表达式:ΔH=H (反应产物)-H (反应物)。
(3)与反应能量变化的关系:
反应吸热,______;反应放热,______。
kJ·mol-1或J·mol-1
ΔH>0
ΔH<0
(4)与反应热的关系:
对于在等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量
变化_______________,则反应前后物质的焓的改变就等于该
反应的反应热,数学表达式为ΔH=Qp。
全部转化为热能
3.热化学方程式
(1)意义:可把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变同时
表示出来。
(2)实例:298 K时,1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)反应生成
1 mol H2O(l)放热285.8 kJ,此反应的热化学方程式可表示
为____________________________________________________。
1.所有的化学反应都有能量的变化。( )
分析:化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,
化学键的断裂和形成过程中,能量变化不可能一致,故任何化
学反应中,既有物质变化,又会伴随能量变化。
2.伴随能量变化的物质变化过程,都是化学变化。( )
分析:有能量变化的过程不一定是化学变化,如浓硫酸的稀释
过程;干冰的气化过程等。
√
×
3.当反应物的焓高于反应产物的焓时,该反应是吸热反应,
ΔH>0。( )
分析:当反应物的焓高于反应产物的焓时,该反应应为放热
反应,ΔH<0。
4.热化学方程式中ΔH的单位kJ·mol-1,代表每生成1 mol产
物时能量的变化。( )
分析:kJ·mol-1中的mol并不表示某一具体物质,而是表示
“1 mol反应”,或者说是“1 mol反应过程”,是指1 mol特
定的反应组合,数值随化学方程式中的化学计量数不同而
不同。
×
×
一、物质的能量、化学键能、焓变三者之间关系的辨析
1.微观角度:化学键与焓变
吸收能量E1
↑
反应物 反应产物
↓
放出能量E2
E1>E2 反应吸收能量 ΔH>0
E1<E2 反应放出能量 ΔH<0
旧化学键断裂
新化学键形成
化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,化学反应的热效应来源于反应过程中断裂旧化学键并形成新化学键时的能量变化。
2.宏观角度:物质能量变化与焓变
【特别提醒】(1)化学反应是吸热还是放热,与反应是否需要
加热没有直接关系。许多放热反应也需要加热来引发,比如:
铝热反应2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe。
(2)常见的放热反应有:酸碱中和反应、活泼金属与酸反应、
燃烧反应等;
常见的吸热反应有:大多数分解反应、铵盐与碱的反应等。
△
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【典例1】已知: 反应过程中的能
量变化如图,问:
(1)a、b、c分别代表什么意义?
a.__________________________________________________;
b.__________________________________________________;
c.__________________________________