高中化学 第一章第一节《化学反应与能量的变化》课件 新人教版选修4

特别提醒
(1)描述上述概念时，无论是用“反应热”“焓变
”表示还是用ΔH表示，其后所跟数值需带“＋
”“－”符号。
(2)单位为kJ· mol－1，不是kJ。符号、数值和
单位三者缺一不可，是个整体。
(3)所带“＋”“－”符号均具有数学意义，参与大 小比较。 (4)某反应向右进行是放热(或吸热)反应，则其
热化学方程式表示的意义
1、反应物和生成物的种类、聚集状态 2、反应中各物质的物质的量比和质量比 3、反应中放出或吸收的热量。
问题：
反应物和生成物前的系数它代表了什么？ 在方程式中∆H它表示了什么意义？ ∆H 它的值与什么有关系？
热化学方程式中各物质前的化学计量数不 表示分子个数，表示对应物质的物质的量。 ∆H(KJ/mol)它表示每摩尔反应所放出的热 量，∆H它的值与方程式中的计量系数有关，即 对于相同的反应，当化学计量数不同时，其∆H 不同。
因此常用_________表示反应热。 2．ΔH的正、负和吸热、放热反应的关系 焓变 (1) 放热反应：反应完成时，生成物成键释 放的总能量 ________ 反应物断键吸收的总
ΔH
能量的反应。
大于
由于反应后放出热量 ( 释放给环境 ) 而使反应
体系的能量 ______ ，故 ΔH______0( 填 “<” 或
任何一个化学反应都包括物质的变化和能量的变化。 那么，有什么表达式能把这两种变化都表示出来？
H2 + I2 == 2HI 只表示物质变化
【例1】 在200℃、101kPa时，1 mol H2与碘蒸气作用生 成HI的反应，科学文献上表示为：
H2(g) + I2 (g) ==== 2HI(g) ΔH =
（一）、焓、焓变
1、焓：与内能有关的物理量 符号：H
符号：△H
2、焓变：生成物与反应物的焓值差
△H=H生成物－H反应物
3、在一定条件下，判断某一化学反应是吸热反应还是放 热反应，由生成物与反应物的焓值差即焓变(△H)决定 4、一般反应都是在敞口容器中进行的，系统的压力等于 外界压力，是在恒压条件下进行的反应，反应的热效应 等于焓变。
1.从化学键的角度加以分析
从化学键角 度（微观）：
Q1>Q2, Q1<Q2,
反应吸热 反应放热
2.从能量守恒的角度加以分析
能 量
E1
能 量
反应物
E2
生成物
E2
E1
反应物
生成物 反应过程（I） 反应过程（II）
从物质总能 量守恒角度 （宏观）：
E1>E2, E1<E2,
反应放热 反应吸热
一、 焓变、反应热
“>”),即ΔH为______ (填“＋”或“－”)。
降低
< (2)吸热反应：反应完成时，生成物成键释放 －
的总能量_______反应物断键吸收的总能量 的反应。由于反应时吸收能量(能量来自环境) 而使反应体系的能量_____,故ΔH__0(填“<”或 “>”), 即ΔH 为_______ (填“＋”或“－”)。 小于
10
1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应 生成2mol气态HCl，放出184.6KJ的热 量，请写出该反应的热化学方程式。 H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ∆H =-184.6KJ/mol
而这些书写也是对的！！！
写出下列反应的热化学方程式 （1）1molC(固态)与适量H2O(气态) 反应,生成 CO(气态)和H2(气态),吸收131.3kJ的热量
3、物质后需标聚集状态（s、l、g、aq）
4、热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各 物质的物质的量，可为整数或分数。 普通化学方程式中化学计量数宏观上表示 各物质的物质的量，微观上表示原子分子数目， 只能为整数，不能为分数。 5、根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数 加倍，则△H的数值也加倍；若反应逆向进行，则 △H改变符号，但绝对值不变
小
一、反应热、焓变 从焓变角度看：
结
ΔH＝生成物的焓－反应物的焓
从反应热角度看： ΔH＝生成物能量－反应物能量 从键能角度看： ΔH＝反应物总键能－生成物总键能 放热反应： ΔH＜0或 ΔH为“－” 吸热反应： ΔH＞0 或ΔH为“＋”
∆H＝ ∆H＝
E E E
（生成物的总能量）－
E
（反应物的总能量）
△H=－14.9kJ/mol
物质变化
能量变化
热化学方程式包含物质变化和能量变化两个部 分，二者缺一不可。 普通化学方程式只包含物质变化一个部分。
观察
书写热化学方程式的注意事项
1、需注明反应的温度和压强，如不注 明条件，即指: 25℃ 1.01×105Pa；
2、化学方程的右边必须写上△H，并用“空格” 隔开,△H：吸热用“+”，放热用：“－”，单位 是kJ/mol或J/mol;
导学目标
知识与 技能 过程与 方法 情感、 态 度与价 值观 1.了解化学键与化学反应中能量变化的关系。 2.了解反应热和焓变的概念及意义。3.理解放 热反应和吸热反应的实质。(重点) 1.从化学反应的本质是旧键的断裂和新键的 形成的角度研究反应热产生的原因。 2.从反应 体 系 能 量 的 升 高 与 降 低 角 度 认 识 ΔH 的 “＋”与“－”。 通过了解简单化学反应中的热效应，结合物 质结构，体会化学反应的实质，培养学生学 习化学的兴趣。
反向进行(向左进行)的反应就是吸热(或放热)反
应，且热值相等，符号相反。
练习
1、下列叙述正确的是 （ A C ） A.化学反应一定伴随热量的变化 B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热 C.若△H<0，则反应物的能量高于生成物的能量 D.若△H>0，则反应物的能量高于生成物的能量 2、已知：H + H ═ H2；△H=－436KJ/mol，则下列 叙述正确的是 （ ） A D A.2个H原子的能量高于1个H2的能量 B.2个H原子的能量低于1个H2的能量 C. H原子比H2分子稳定 D.H2分子比H原子稳定
101kPa
200℃
－14.9 kJ/mol
二、热化学方程式：
1、定义：能表示参加反应物质的量和反应热的 关系的化学方程式。 2、含义： 表示1mol气态H2与1mol气态碘完全反应，
生成2mol气态HI时，放出14.9kJ的热量。
H2(g)+I2(g)======2HI(g) 101kPa
200℃
书写要点：
⑴ 一般应注明反应的温度、压强； （250C ，101kPa时不注明） ⑵ 一定标明各物质的状态（s、l、g、aq） ； (3) 系数仅仅表示物质的量，不表示分子或原子个 数；故系数可以是整数、分数、小数；
(4)ΔH的值与系数相匹配。 系数加倍，ΔH值也加倍。 正逆反应的ΔH绝对值相等，符号相反。 (5) ΔH只放右边（数值及单位）； 放热： ΔH < 0； 吸热： ΔH > 0；
第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量的变化
化学反应过程中为什么会有能量的变化？ 化学反应的实质就是反应物分子中化学键 断裂，形成新的化学键，重新组合成生成物的 分子的过程。 旧键断裂需要吸收能量， 新键形成需要放出能量。 而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的 总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的， 而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学 反应过程中都会有能量的变化。
思考与交流
1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？ 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、 燃烧反应、多数化合反应.铝热反应 2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？ 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体 的反应、以C.CO.H2为还原剂的氧化还原反应
化学反应中存在能量变化的主要原因是： 1.从化学键的角度加以分析 2.从能量守恒的角度加以分析
升高
>
＋
焓变： 恒压下，用“焓变”表示反应热。
1、符号： ΔH 2、单位：kJ/mol 3、规定：
放热反应(体系能量降低)： ∆H < 0 ， ∆H为“－” 吸热反应(体系能量升高)： ∆H为 “ + ” ∆H > 0 ，
如：a A(g) + b B(g)
p C(g) ΔH
或
kJ • mol–1
= – m kJ/mol
石墨、金刚石哪个更稳定？
2.判断反应热的大小
ΔH = ∑ 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
例1
H2+Cl2=2HCl
ΔH＝[436 kJ/mol＋243 kJ/mol]－ 431 kJ/mol×2＝－183kJ/mol
从键能角度看： ΔH＝反应物总键能－生成物总键能（微观）
例 2：1mol C与 1mol H2O(g) 反应生成 lmol CO(g) 和 1mol H2(g)，需要吸收131.5kJ的热量，该反应的反应 热为△H = ＋131.5 kJ/mol。
例 3：拆开 1mol H－H键、1mol N－H键、1mol N≡N键 分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ， 则1mol N2生成NH3的反应热为 －92.0 kJ/mol ，
（反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量）－ （生成物分子化学键形成时所释放的总能量）
我们已经认识了反应热，那么如何在化 学方程式中正确反映其热量的变化？
二
热化学方程式
导学目标 理解热化学方程式的概念及意义，能较熟 知识与 练地书写热化学方程式并进行有关热化学 技能 方程式的简单计算。(重点、难点) 1.通过实例理解化学方程式的局限性， 介绍 过程与 热化学方程式的必要性。 2.采用对比方法明 方法 确热化学方程式与普通化学方程式的区别 和联系。 情感、 通过热化学方程式的书写的教学过程，培 态度与 养学生勇于探索、严谨求实的科学态度。 价值观