第一章　化学反应与能量第一节　化学反应与能量的变化第1课时　焓变　反应热


【新课导入】自动加热饭盒在需要加热时,取一包发热粉倒入加热盒内,把饭盒按入加热盒,从旁边的缝中注入少量清水,在几分钟内就可使食品达到80 ℃。同学们你能解释其中的原理吗?你能设计实验检验发热粉的成分是什么吗?


【课标要求】1.了解化学反应中能量转化的缘由,能说出常见的能量转化形式。2.了解反应热和焓变的含义,举例说明化学能与热能的转化。


知识探究 梳理知识·点拨方法1.化学反应的基本特征一是物质发生了变化,二是能量发生了变化。探究点一　焓变、反应热的产生缘由断裂汲取形成放出


〚思考1〛 是不是全部的化学反应都有能量的变化?为什么?提示:是。缘由是能量的变化与键能有关,反应物的键能之和与生成物的键能之和是不相等的。2.焓变与反应热的关系(1)焓:是与内能有关的物理量,符号用H表示。(2)焓变:在恒压条件下,化学反应过程中的热效应。是生成物与反应物的焓(H)值差,决定了某一化学反应是吸热反应还是放热反应。其符号 ,常用单位 。如H2(g)+Cl2(g) 2HCl(g)　ΔH=-184.6 kJ/mol。ΔHkJ/mol(或kJ·mol-1)(3)反应热:肯定条件下,化学反应过程中 的热量。(4)两者之间的关系: 条件下的反应热等于焓变。汲取或放出恒压


①参加反应的物质的物质的量的多少;②反应体系中物质的聚集状态;
③反应的温度和压强。名师点拨 理解反应热、焓变的注意问题1.反应热描述的是肯定温度和压强下的化学反应前后的热量变化。2.任何化学反应都有反应热,不存在不发生能量变化的化学反应。3.催化剂不转变反应的焓变。4.ΔH的单位中的“ mol-1”不能理解为每摩尔反应物或生成物,应理解为“每摩尔反应”。5.焓是物质固有的性质之一,不能进行测量,但焓变(即反应热)可以直接测量。
〚思考2〛 决定焓变(ΔH)正、负及影响焓变大小的因素有哪些?提示:决定焓变正负的因素:反应物与生成物焓的相对大小。影响焓变大小的因素:


过关演练 巩固知识·提升能力1.下列关于反应热和焓变的说法正确的是(　 　)A.反应热就是反应中放出的热量B.任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热C.一个化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为“-”D.一个化学反应中,生成物总能量小于反应物的总能量时,反应吸热,ΔH为“+”解析:反应热也指反应中汲取的热量,A错误;恒压条件下的反应热才等于焓变,B错误;在反应中生成物比反应物所具有的总能量少反应放热,反之吸热,C正确,D错误。C


②焓变与参加反应的物质的物质的量有关,反应物的量越大则焓变肯定值越大,错误;
③反应物的总焓大于生成物的总焓时,反应放热,ΔH0④在等压条件下进行的化学反应,反应前后物质的焓变等于该反应的反应热A.①② B.③④ C.②③ D.①④D解析:①焓是与物质内能有关的物理量,正确;


3.在下列反应中,生成物的总焓大于反应物的总焓的是(　 　)A.氢气在氧气中燃烧B.铁丝在氧气中燃烧C.硫在氧气中燃烧D.焦炭在高温下与水蒸气反应D解析:A、B、C均为放热反应,ΔHQ2,ΔH 0,反应 能量,为 反应;若Q1汲取吸热吸热〚思考〛 你能列举常见的放热反应和吸热反应吗?提示: (1)常见的放热反应①绝大多数化合反应;


需加热但是放热反应。误区二:认为只要吸热就是吸热反应,只要放热就是放热反应。其实不然,如水
蒸气液化、浓硫酸稀释放出热量,水汽化汲取热量,这些都是物理变化过
程,不属于放热或吸热反应。误区三:任何化学反应都
伴随着能量变化,认为能量变化肯定表现为热量变化,其实不然,还
可能以光、声、电等形式表现出来。
名师点拨 吸、放热反应推断的方法与误区1.吸热反应、放热反应推断的“三方法”(1)理论推断法:反应物与生成物总能量的相对大小。(2)计算推断法:断裂化学键汲取总能量与形成化学键放出总能量的相对大小。(3)规律推断法:熟记常见的放热反应、吸热反应实例。2.吸热反应、放热反应推断的“三大误区”误区一:认为与反应条件有关,常温下进行的反应就是放热反应,只要加热就是吸热反应。其实不然,如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应是吸热反应,而木炭点燃


开头时需加热的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应,如
碳的燃烧反应属于放热反应,但
需要加热或点燃才能发生,故A、B项错误;吸热反应的ΔH>0,D项
错误。C
过关演练 巩固知识·提升能力1.下列关于吸热反应和放热反应的说法正确的是(　 　)A.需加热才能发生的反应肯定是吸热反应B.任何放热反应在常温条件下肯定能发生C.反应物和生成物分别具有的总能量决定了反应是放热反应还是吸热反应D.当ΔH0为吸热反应,B错误;化学反应中,放热反应
旧的化学键断裂需要汲取的能量小于新的化学键生成过
程中放出的能量,所以形成化学键过
程中放出862 kJ能量的化学反应,不能推断是放热反应,C错误;由
图示可知,反应物总能量大于生成物总能量,该反应肯定为放热反应,D正确。D
2.(2017·安徽马鞍


简洁计算与比较生成物反应物反应物生成物
两种表达式(1)ΔH= 的总能量- 的总能量(2)ΔH= 的键能总和- 的键能总和2.ΔH的大小比
较(1)比较反应热大小时,不仅要比较数值大小,还要注意反应热的“+”“-”号,更要关注物质的量、物质聚集状态、反应进行程度对反应热数值的影响。对于放热反应,放热越多,ΔH越小;对于吸热反应,吸热越多,ΔH越大。分清是带“+”“-”号比较,还是不带“+”“-”号比较。是比较ΔH,还是比较|ΔH|,是比较ΔH还是比较Q。探究点三　ΔH的
知识探究 梳理知识·点拨方法1.ΔH的


(2)若化学计量数加倍,则ΔH的肯定值加倍。(3)同一反应中,反应物状态或生成物状态不同时,反应热大小不同。若反应为放热反应①当反应物状态相同,生成物状态不同时,生成固体放热最多,生成气体放热最少。②当反应物状态不同,生成物状态相同时,固体反应放热最少,气体反应放热最多。(4)依据反应进行程度推断其他条件相同时,燃烧越充分,放出的热量越多,ΔH越小。


中学月考)SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S—F键。已知:1 mol S(s)转化为气态硫原子汲取能量280 kJ,断裂1 mol F—F键、S—F键需汲取的能量分别为160 kJ、330 kJ。则S(s)+3F2(g) SF6(g) 的反应热ΔH为(　 　)A.-1 780 kJ/molB.-1 220 kJ/molC.-450 kJ/mol D.+430 kJ/mol解析:S(s)+3F2(g) SF6(g)的反应过
程中旧键断裂汲取的热量为280 kJ+160 kJ×3=760 kJ,新键形成放出的热量为330 kJ×6=1 980 kJ,反应放出1 220 kJ的热量,ΔH=-1 220 kJ/mol。B
过关演练 巩固知识·提升能力1.(2016·四川邛崃高埂


2.下列各组热化学方程式中,化学反应的ΔH前者大于后者的是(　 　)A.仅① B.仅④ C.仅②③④ D.仅①②③C


与氧气反应放热,即ΔH1ΔH4;发生
同样的燃烧反应,物质的量越多,放出的热量越多,故ΔH5>ΔH6;碳
酸钙分解汲取热量,ΔH7>0,CaO与H2O反应放出热量,ΔH8ΔH8。
解析:碳


为436 kJ/mol,H—N键键能为391 kJ/mol,依据:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ/mol。则N≡N键的键能是(
　　)A.431 kJ/molB.945.6 kJ/molC.649 kJ/molD.896 kJ/mol解析:设N≡N键的键能为x,结
合ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和,则ΔH=3×436 kJ/mol+x-6×391 kJ/mol=-92.4 kJ/mol,所以x=-92.4 kJ/mol+6×391 kJ/mol-3×436 kJ/mol=945.6 kJ/mol。B
3.已知H—H键键能(断裂时汲取或生成时释放的能量)


堂检测 即学即测·查漏补缺1.一种化学冰袋中含有Na2SO4·10H2O和NH4NO3,将它们混合并用手搓揉就可制冷,且制冷效果能维持一段时间。以下关于其制冷缘由的推测肯定错误的是(
　　)A.Na2SO4·10H2O脱水是吸热过程B.较长时间制冷是由于Na2SO4·10H2O脱水是较慢的过程C.铵盐
在该条件下发生的复分解反应是吸热反应D.NH4NO3溶
于水会汲取热量解析:依据复
分解反应发生的条件,Na2SO4·10H2O和NH4NO3在该条件下不
会发生反应,故C项肯定错误;又依据所学知识可知,NH4NO3溶于水是吸热的,结
晶水合物脱水也是吸热的。C
课


工业废气中的NO催化还原成N2,其能量转化关系如图(图
中计量单位为mol),则:NO(g)+H2(g) 0.5N2(g)+H2O(g)的ΔH为(
　　)A.0.5(a+b-c-d) kJ/molB.0.5(c+a-d-b) kJ/molC.0.5(c+d-a-b) kJ/molD.0.5(b+d-a-c) kJ/mol解析:由
图中转化可知,断裂化学键汲取能量,形成化学键释放能量,发生2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(l)　ΔH=(a+b-c-d) kJ/mol,又据
化学计量数与反应中的能量变化成正比,则NO(g)+H2(g) 0.5N2(g)+H2O(g)的ΔH=0.5(a+b-c-d) kJ/mol。A
2.用H2可将


代表什么意义?a:　 ; b:　 ; c:　 。
 答案:(1)代
表旧键断裂汲取的能量　代表新键形成放出的能量　代表反应热
(1)a、b、c分别


零还是小于
零?　　　　　　。 (3)若已知2H2(g)+O2(g) 2H2O(g)　ΔH1=-Q12H2(g)+O2(g) 2H2O(l)　ΔH2=-Q2则ΔH1　　　　(填“>”“　Br2>I2b.I2>Br2>Cl2猜
测1 mol H2在足量F2中燃烧比在Cl2中放热　　　　(填“多”“少”或“不变”)。
最多,在I2中燃烧放热最少。推测反应热E(H—F)×2-E(F—F)-E(H—H)>E(H—Cl)×2-E(Cl—Cl)-E(H—H),故
知H2在F2中燃烧放热