化学反应中的热量变化(1-2)
化学反应中的热量变化(一)
C+CO2
金属与酸反应
H2+CuO
大多数化合反应 C+H2O
Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl
Q: 需要加热或者高温下进行的反 应是否就是吸热反应?
Q： 为什么有的反应放出热 量，而有的反应吸收热量？
从宏观角度分析
反应物的总能量高
生成物的总能量高
放热反应
吸热反应
生成物的总能量低 反应物的总能量低
3．热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数， 只表示物质的量，因此可以是整数或简单分数。
4．对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H 也 不同，即△H 的值与计量数成正比。
刚开始燃烧时放出的热量较少，洒水后，水蒸发带走 热量，使温度降低到着火点以下，火变暗甚至熄灭。
但向燃烧旺盛的炭火上洒少量水，放出的热量多，使 水蒸发与炭反应生成CO和H2，故燃烧得更旺。
化 学 反 应 中 的 热 量 变 化
②⑦⑨ ⑥⑦⑧⑨⑩
D
化 学 反 应 中 的 热 量 变 化
一、放热反应与吸热反应
放热反应：有热量放出的化学反应。 吸热反应：有吸收热量的化学反应。
实验1：放热反应 实验2：吸热反应
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
燃烧反应
大多数分解反应
中和反应
从微观角度分析
形成化学键所放出的能量
放热反应:
< 断开化学键所吸收 的能量 形成化学键所放出的能
量
问 题
例如：断开1mol H2中的H－H键需要吸收 436.4kJ的能量，断开1molCl2中的Cl－Cl
解
键需要吸收242.7kJ的能量，生成
决
化学反应中的能量变化：内能焓与热容
化学反应中的能量变化：内能焓与热容化学反应中的能量变化：内能、焓与热容在化学反应中，物质发生变化时伴随着能量的转化和释放。
能量的变化是化学反应中重要的研究内容之一，它揭示了化学反应的动力学特征和热力学规律。
本文将介绍化学反应中的能量变化，重点讨论内能、焓与热容的概念、计算方法和实际应用。
一、内能（U）内能是指物质微观粒子的动能和势能之和，是描述系统热力学状态的重要参量。
化学反应中的内能变化可以通过实验测定或计算得到。
根据能量守恒定律，反应过程中的能量转化可表达为以下方程式：ΔU = Q - W其中，ΔU表示内能变化；Q表示系统与外界间的热量交换；W表示系统与外界间的功交换。
当Q和W都为正值时，系统吸热和做功；当Q和W都为负值时，系统放热和受到外界做功；当Q和W一正一负时，系统既吸热又放热，或既做功又受到外界做功。
内能是一个状态函数，与路径无关，只与起始状态和结束状态有关。
二、焓（H）焓是指在恒压条件下，系统与外界之间进行的热量变化，常用符号H表示。
在化学反应中，若反应为恒压反应，内能变化和焓变之间存在以下关系式：ΔH = ΔU + PΔV其中，ΔH为焓变；ΔU为内能变化；PΔV为压力与体积间的做功。
当ΔH为正值时，化学反应为吸热反应，系统获取热量；当ΔH为负值时，化学反应为放热反应，系统释放热量。
与内能不同，焓是一个状态函数，在化学反应中常用来表示反应的热力学性质。
三、热容（C）热容是指物质吸热或放热时温度变化的量度，常用符号C表示。
热容可分为恒容热容（Cv）和恒压热容（Cp）。
恒容热容指的是在等体积条件下，物质对热量的吸收或释放所引起的温度变化；恒压热容指的是在等压条件下，物质对热量的吸收或释放所引起的温度变化。
热容与物质的性质有关，同一物质在不同的物理状态下具有不同的热容。
热容可用于计算物质的温度变化和热量变化之间的关系，符合以下公式：Q = CΔT其中，Q表示吸热或放热的热量；C表示热容；ΔT表示温度变化。
化学反应中的热量 (2)
对于相同的化学反应，化学计量 数不同时， △H 也不同。
热化学方程式书写步骤：
写方程式
标状态
配平 △H
“+” “-” 系数与反应热对应 单位kJ/mol
热化学反应 既能表示反应物 质的变化，也能 表示反应过程中 能量的变化。
用键能粗略计算反应热 △H=生成物的总能量-反应物的总能量
吸热反应:断开化学键所吸收 的能量
能量
>
形成化学键所放出的
放热反应:断开化学键所吸收 的能量
所放出的能量
<
形成化学键
H2
H —H
断 开
+
Cl2
Cl —Cl
断 开
点燃
= 2HCl
形 成
· · · · ： · Cl H· ＋ · · → H Cl · · 信息提示：实验测得，在
25℃,101KPa条件下，将 1molH2(H-H)变为2molH 原子需吸收436kJ能量， 而2molH原子变成1mol H2(H-H)放出436kJ能量， 这个能量就是H-H的键能。 能 量 \KJ
煤
时间
39年 60年
221年
燃料的充分燃烧——节流
燃料充分燃烧的条件是什么? 燃料不充分燃烧会造成怎样的结果?
足够多的空气和足够大的接触面积。
产热少，浪费资源，产生CO、烟尘等污染空气、 危害人体 。
为使燃料充分燃烧，要通入足够多的空气，空气过多
行吗?
过多空气会带走部分热量，同样造成浪费，因 此要控制适当。
通过这节课你学到了什么？
1．能量转化的方式，特别是化学能与 的相互转化。 热能
化学反应中的热量变化
表2-3 某些共价键的键能
共价键 键能/kJ·mol-1 共价键 键能/kJ·mol-1
专题2 化学反应与能量变化
第二单元 化学反应中的热量 化学反应中的热量变化
你知道吗?归纳
化学反应
能量转化方式
镁条的燃烧
化学能转化为光能和热能
石油气的燃烧
化学能转化为光能和热能
闪电时产生氮氧化物 电能转化为化学能
原电池放电
化学能转化为电能
高温冶炼铁
热能转化为化学能
实验1. 镁条和盐酸反应
现象: 试管内有气泡产生, 镁条逐渐溶解, 试管 外壁温度升高.
含义：1molC(固体)与 1molO2(气体)完全反应，生成 1molCO2气体，放出393.6kJ热量。
书写热化学方程式注意事项:
（1）反应物和生成物要标明其聚集状态，用g、l、s分 别代表气态、液态、固态。
（2）用△H注明反应热(△H>0表示吸热, △H<0表示放 热，单位:KJ·mol-1)
化学计量数只表示物质的量，可用分数
思考: 同一反应的△H与哪些因素有关?
反应物系数和各物质的聚集状态
C、CO、CH4完全燃烧的热化学方程式可以分别 表示为
C(s) + O2(g) 2CO(g) + O2(g)
CO2(g) △H=－ 393.6 KJ •mol－1 2CO2(g) △H=－ 565.2 KJ •mol－1
反应方程式: Mg + 2H+ === Mg2+ + H2↑ 结论: 该反应是放热反应.
化学反应中的热量变化
放热反应
E(反应物) ＞ E(生成物)
②反应物的总能量 小于 生成物的总能量，反应 吸收能量。
吸热反应
E(反应物) ＜ E(生成物)
如何用化学用语表示 放热反应和吸热反应？
热化学方程式
定义：表明反应放出或吸收的热量的化学方程 式叫热化学方程式。
1、已知反应A＋B＝C＋D为放热反应，对该反应 的下列说法中正确的是（ C ） A. A的能量一定高于C B. B的能量一定高于D C. A和B的总能量一定高于C和D的总能量 D. 该反应为放热反应，故不必加热就一定
能发生
2、在相同的条件下，一定量的氢气在氧气中 充分燃烧并放出热量。若生成液态水放出的 热量为Q1kJ；若生成气态水放出的热量为Q2 kJ。那么Q1与Q2之间的关系是( A )
△H =－241.8 kJ •mol-1
状态、计量数、反应热三者之间的关系？
热化学方程式书写原则
①不需注明反应条件，但要注明反应物和生成物的状 态。（g: 气态 l：液态 s：固态）；
②△H表示反应热，“ — ”表示放热，“ + ”表示吸热， 单位一般采用kJ/mol。 ③热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子 个数，只表示物质的量，因此可以是整数或简单分数 ④对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其 △H 也不同，即△H 的值与计量数成正比。
5、已知H2(g) ＋ C12(g) = 2HCl(g)；△H＝－ 184.6kJ· mol-1，则反应HCl(g)= 1/2H2(g) ＋1/2
Cl2(g)的△H为
A．＋92.3 kJ· mol－1
（ A ）
B．－92.3 kJ· mol－1
化学反应中的焓变和能量变化
化学反应中的焓变和能量变化化学反应是物质之间发生的变化过程，其中伴随着焓变和能量变化。
焓变是指化学反应中发生的能量变化，它可以使系统释放或吸收能量。
本文将深入探讨化学反应中的焓变和能量变化。
1. 焓变的定义及计算方法焓变（ΔH）可以理解为热变化，是指在等温条件下，系统在化学反应中吸热或放热的量。
焓变可以通过测量反应前后物质的热容和温度变化来计算，计算公式如下：ΔH = ∑(n_i*H_i)其中，ΔH为焓变，n为反应物或生成物的摩尔数，H为摩尔焓。
2. 焓变的正负及其含义焓变的正负表明了化学反应释放热量还是吸收热量。
当焓变为正值时，表示反应吸热，即从周围环境中吸收热量；当焓变为负值时，表示反应放热，即向周围环境释放热量。
3. 焓变和反应热的关系焓变与反应热之间存在着一定的关系。
反应热是指摩尔焓变，表示单位摩尔反应物完全参与反应时放出或吸收的热量。
反应热与化学方程式中的摩尔系数有关，可以通过实验测量得到。
4. 焓变和能量变化的关系焓变是化学反应中的能量变化方式之一，化学反应的焓变可以分为两部分：化学焓变和物理焓变。
化学焓变是指化学反应发生时，分子之间的键能发生变化，从而产生能量变化。
物理焓变是指由于温度或压力的变化导致的热量变化。
5. 焓变与律动性原理的应用焓变的概念与热力学中的律动性原理密切相关。
律动性原理认为，一个断裂的分子键在合成时需要吸收一定量的能量，而在分解时则放出一定量的能量。
利用焓变和律动性原理，可以推断化学反应的倾向性和方向性。
6. 焓变与化学反应速率的关系化学反应速率受到焓变的影响。
一般来说，焓变越大，反应速率越快。
这是因为焓变较大的反应需要较少的能量激活，因此反应速率较快。
7. 焓变与燃烧反应的关系焓变在燃烧反应中起着重要的作用。
燃烧反应是一种放热反应，因此焓变为负值。
燃烧反应中的焓变可以用来计算可燃物质的热值，即燃烧单位质量可得到的能量。
综上所述，焓变是化学反应中的重要概念，用于描述系统吸热或放热的能力。
高中化学化学反应的能量变化
高中化学化学反应的能量变化化学反应是物质转变的过程，其中涉及能量的吸收或释放。
在化学反应中，能量的变化可以通过热量的吸收或释放来衡量。
热量是物质内部分子的热运动的一种表现形式，它是化学反应的重要能量因素。
本文将探讨化学反应中的能量变化，以及与之相关的热化学方程式和各类化学反应类型的能量变化。
一、热化学方程式热化学方程式描述了化学反应中的能量变化情况。
在热化学方程式中，我们使用ΔH表示反应的焓变，即反应前后系统的能量变化。
例如，当燃烧甲烷（CH4）产生二氧化碳（CO2）和水（H2O）时，热化学方程式可以写为：CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O ΔH = -890.3 kJ/mol这里的ΔH = -890.3 kJ/mol表示每摩尔甲烷燃烧产生的热量为-890.3千焦耳。
负号表示燃烧过程是放热的，即释放能量。
二、吸热反应和放热反应基于ΔH的正负值，我们可以将化学反应分为吸热反应和放热反应。
1. 吸热反应：当化学反应吸收热量时，ΔH为正数。
这意味着反应物吸收了外界的热量，从而使反应产生的产物具有更高的能量。
吸热反应的一个例子是水的蒸发过程：H2O(l) → H2O(g) ΔH = +40.7 kJ/mol这里的ΔH = +40.7 kJ/mol表示每摩尔水蒸发所需的热量为40.7千焦耳。
正号表示蒸发过程是吸热的，即吸收能量。
2. 放热反应：当化学反应释放热量时，ΔH为负数。
这意味着反应物释放了能量，从而使反应产生的产物具有较低的能量。
放热反应的一个例子是燃烧反应：C(s) + O2(g) → CO2(g) ΔH = -393.5 kJ/mol这里的ΔH = -393.5 kJ/mol表示每摩尔氧化碳所释放的热量为393.5千焦耳。
负号表示燃烧过程是放热的，即释放能量。
三、化学反应的能量变化类型除了吸热反应和放热反应，化学反应还具有其他几种能量变化类型：1. 吸附反应：当反应物从溶液或气体中吸附到固体表面时，会释放出能量，这些反应通常是放热的。
化学反应原理—化学反应的热效应——基础知识总结
高二化学——化学反应的热效应（4）测定中和反应的反应热①仪器：量热计、烧杯、量筒②计算公式：Q＝－C（T2-T1）第一单元《化学反应中的热效应》测试题可能用到的原子量：C—12 H—1 O—16 N—14 S—32 一．选择题1．下列叙述正确的是( )A ．电能是二次能源B .水力是二次能源 C.天然气是二次能源 D . 水煤气是一次能源2.下列说法正确的是（ ）A ．物质发生化学变化都伴随着能量变化B ．任何反应中的能量变化都表现为热量变化C ．伴有能量变化的物质变化都是化学变化D ．即使没有物质的变化，也可能有能量的变化3．未来新能源的特点是资源丰富，在使用时对环境无污染或污染很小，且可以再生。
下列属于未来新能源标准的是（ ）①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能A ．①②③④B ．⑤⑥⑦⑧C ．③⑤⑥⑦⑧D ．③④⑤⑥⑦⑧4．已知H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g) △H=―184.6kJ·mol -1， 则反应HCl(g)=1/2H 2(g)+1/2Cl 2(g)的△H 为（ ） A ．+184.6kJ·mol -1 B. ―92.3kJ·mol -1 C. ―369.2kJ·mol -1 D. +92.3kJ·mol -15．下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（ ）A ．碳酸钙受热分解B ．乙醇燃烧C ．铝粉与氧化铁粉末反应D ．氧化钙溶于水6．氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为：H 2(g)＋1/2O 2(g)＝H 2O(l) △H ＝－285.8kJ/mol CO(g)＋1/2O 2(g)＝CO 2(g) △H ＝－283.0kJ/molC 8H 18(l)＋25/2O 2(g)＝8CO 2(g)＋9H 2O(l) △H ＝－5518kJ/molCH 4(g)＋2O 2(g)＝CO 2(g)＋2H 2O(l) △H ＝－89.3kJ/mol相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时，放出热量最少的是（ ）A. H 2(g)B. CO(g)C. C 8H 18(l)D. CH 4(g)7．已知热化学方程式：SO 2(g)+ 21O 2(g) ＝ SO 3(g) △H = ―98.32kJ ／mol 在容器中充入2molSO 2 和1molO 2充分反应，最终放出的热量为 ( )。
化学反应中热量变化
二、反应热
1、定义：化学反应过程中放出或吸收 的热量 2、符号：△H
3、放热反应：△H为“－”或△H＜0
吸热反应：△H为“＋” 或△H＞0 4、单位：kJ/mol
？
疑问
为什么有的反应放出热量，而有的 反应吸收热量？
水能、化学能变化对比示意图
• 图1将水由低处抽向高处需提供能量
都需要。 它与只消只放需耗由热略的反、微能应吸 加量物热用的无就于总关能断能，引量
⑤ 怎样高效、清洁地体利燃用料煤以炭雾？状喷出，以增 ⑥ 怎样提高固体和液大体燃燃料料与的空燃气烧的效接率触？面
高效清洁利用煤炭的重要途径 煤的气化（水煤气或干馏煤气）
将焦炭在高温下与水蒸气反应，则得到CO和H2
C(s) + H2O(g)
高温 CO(g) +
H煤2(g的) 液化
练习：简要说明使煤炉中的煤充
分燃烧所应采取的措施。
打打打开开炉炉门
燃烧时要有足 够多的空气
门
在在开煤煤炉饼门饼上上打打孔孔或或将将煤做煤成做煤成块煤块
燃料与空气 要有足够大
巩固练习
1、下列燃料中不属于化石燃料的是 （ ） A、煤 B、石油 C、水煤气 D、天然气
2、下列燃料的燃烧，不会污染空气的是 （ ） A、无铅汽油 B、含铅汽油 C、煤 D、氢气
△H：表示反应体系所含化学能的变化量
化 反应物 学 能
高
放出能量 放热反应
△H为“”
生成物 低
反应过程
△H：表示反应体系所含化学能的变化量
化 学 能
反应物
生成物 高 吸收能量 吸热反应
△H为“+” 低
反应过程
化学键与化学反应中的能量变化
化学反应中的能量变化与热量
化学反应中的能量变化与热量化学反应是指原子、离子或分子之间发生的变化，产生新的物质和能量的过程。
在化学反应中，能量会发生变化，这种变化可以通过热量的转移来衡量。
本文将探讨化学反应中的能量变化与热量。
一、能量变化的概念能量是物质存在的一种形式，可以存在于不同的形式，例如热能、化学能、机械能等。
在化学反应中，化学键的形成和断裂导致了能量的吸收或释放，从而引起能量的变化。
能量的变化可以用化学反应的焓变（ΔH）来表示。
二、化学反应中的热量变化热量是指物体的内部能量的传递，它是一种能量的形式。
在化学反应中，热量的变化可以通过测定反应物和产物之间的温度变化来确定。
当化学反应释放热量时，温度将升高；反之，吸收热量时，温度将降低。
三、化学反应的热量变化与焓变焓变表示化学反应过程中的热量变化，可以是吸热反应（ΔH>0）或放热反应（ΔH<0）。
吸热反应是指反应过程中吸收了热量，而放热反应则是指反应过程中释放了热量。
化学反应的焓变取决于反应物和产物之间的化学键的形成和断裂。
在化学键形成的过程中，需要输入能量；而在化学键断裂的过程中，会释放能量。
因此，化学反应的焓变可以通过化学键的能量差来计算。
四、热化学方程式热化学方程式是用来表示化学反应过程中的热量变化的方程式。
它通常采用以下形式：反应物1 + 反应物2 + ... → 产物1 + 产物2 + ... + 热量热量的符号（正负号）表示了反应过程中的放热或吸热特性。
例如，当热量为正时，表示反应为吸热反应；而热量为负时，表示反应为放热反应。
五、化学反应中的能量变化与热化学方程式的应用热化学方程式可以用来预测化学反应的热量变化。
通过实验测定反应物和产物的物质的量，以及温度的变化，可以计算出焓变。
这些数据可用于热化学方程式中的热量值。
利用热化学方程式，可以计算出化学反应的焓变，从而了解反应过程中的能量变化。
这对于理解化学反应的热力学性质非常重要，也对于工业生产和能源利用有着重要的意义。
化学反应中的热量变化
，
（2）1.00 L 1.00 mol/L H2SO4溶液与2.00 L 1.00 mol/L NaOH溶 液完全反应，放出114.6 kJ的热量，该反应的中和热为 表示其中和热的热化学方程式为 答案 （1）-285.8 kJ/mol H2(g)+ 1/2O2(g) =H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol 。 ，
否可逆无关。
盖斯定律
1.内容：不管化学反应是一步完成还是分几步完成， 其反应热是 相同 的。 即：化学反应的反应热只与反应体系的 始态和终态 有关，而与 反应的途径 无关。 2.意义：间接计算某些反应的反应热。
3.应用：
方程式 aA A 反应热间的关系
ΔH1
B
ΔH2 1 B a
ΔH1=aΔH2
A
ΔH1 ΔH2
B
ΔH1=-ΔH2 ___________
ΔH=ΔH _____________ 1+ΔH2
特别提醒 在应用盖斯定律时，应注意区分在热化学 方程式中哪些物质需要保留，哪些物质需要约减，可
用不同符号作好标记，然后进行加减。
典型例题
已知：（1）胆矾失水的热化学方程式为 CuSO4· 5H2O（s） CuSO4(s) CuSO4(s)+5H2O(l) ΔH=+Q1 kJ/mol Cu2+(aq)+SO42- (aq) （ A） ΔH=-Q2 kJ/mol （2）室温下，无水硫酸铜溶于水的热化学方程式为
1. 化学反应过程中存在的变化 化学反应过程中同时存在物质和能量的变化。
2. 反应热、焓变 当反应物和生成物具有相同温度时，化学反应 过程中放出或吸收的热量，叫做反应热，
化学反应中的能量变化计算
化学反应中的能量变化计算化学反应中的能量变化是一个重要的研究领域，对于了解反应过程的热力学特征以及优化化学反应具有重要意义。
本文将介绍化学反应中能量变化的计算方法。
一、热量变化的计算方法化学反应中的热量变化，通常用焓变（ΔH）来表示。
焓是系统在常压下的内能与对外界做的功之和，可以通过实验测量反应物与生成物的温度变化来计算。
化学反应的热量变化由以下公式给出：ΔH = q / n其中，ΔH为焓变，q为实验测得的热量变化，n为反应物或生成物的摩尔数。
二、标准反应焓的计算方法标准状态下的反应焓（ΔH°）是指在常压、恒温下，1mol参与反应物质生成反应物所放出或吸收的热量。
标准反应焓可以根据化学方程式及标准物质的标准反应焓计算得出。
ΔH° = Σ(nfΔH°f- nrΔH°r)其中，nf为生成物的摩尔系数，ΔH°f为生成物的标准反应焓；nr 为反应物的摩尔系数，ΔH°r为反应物的标准反应焓。
三、能量守恒定律在化学反应中的应用能量守恒定律指出在封闭系统中，能量不会从系统内部转移到外部或从外部转移到系统内部，能量只能在系统内部进行转化。
在化学反应中，根据能量守恒定律，可以应用以下公式计算焓变：ΔH = ΔH° + ΔE其中，ΔH为焓变，ΔH°为标准反应焓，ΔE为系统内部能量变化。
四、化学反应中的热力学计算化学反应的热力学计算广泛应用于工业生产和实验室研究。
根据热力学定律和实验数据，可以计算出反应的热力学参数，如反应熵变（ΔS）和反应自由能变（ΔG）。
ΔS = Σ(nfSf- nrSr)其中，nf为生成物的摩尔系数，Sf为生成物的摩尔熵；nr为反应物的摩尔系数，Sr为反应物的摩尔熵。
ΔG = ΔH - TΔS其中，ΔG为反应的标准自由能变，T为反应的温度。
五、小结通过热量变化的计算，可以了解化学反应中的能量变化情况。
标准反应焓的计算方法可以根据化学方程式和标准物质的数据计算得到。
化学反应能量变化
化学计量数 状态 值的正负 意义
化学方程式
热化学方程式
1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应 量，请写出该反应的热化学方程式。
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) ∆H
（1）1molC(固态)与适量H2O(气态) 反应,生 成CO(气态)和H2
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2 （2）0.5molCu(固态) 与适量O2(气态) 反应, 生成CuO(固态), 放出78.5 kJ的热量
ΔH = – 890 kJ/mol ΔH = – 445 kJ/mol
思考1.
在同温、同压下，比较下列反应放出热 量ΔH1 、 ΔH2的大小
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)
ΔH1 = -Q1 ΔH 2= -Q2
数量的分析：反应物的状态，数量和生成物 的数量都相同，但由于气态水转化为液态要 放出一定热量，即液态水的能量更低故：
一、反应热 焓变
1.定义：化学反应过程中所释放或吸收的
能量，叫做反应热。
2.焓变：恒压下，用“焓变”表示反应热。
3、符号： ΔH
单位： kJ/mol 或 kJ • mol–1 4、放热、吸热与焓变的关系：
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 > 0，∆H为“ + ”
∴Q2＞Q1
ΔH2 ＜ ΔH1
巩固练习
1.已知
（1）H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝ H2O ( g ) ΔH1 = a kJ/mol （2）2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( g ) ΔH2 = b kJ/mol （3） H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝ H2O ( l ) ΔH3 = c kJ/mol （4） 2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( l ) ΔH4 = d kJ/mol
化学反应中的能量变化
化学反应中的能量变化化学反应是物质转化过程中发生的重要现象，众多化学反应都会涉及能量变化。
能量在化学反应中的变化对反应速率、反应热、反应平衡等方面都有重要的影响。
本文将探讨化学反应中的能量变化，以及其对反应过程的影响。
一、化学反应的能量变化类型在化学反应中，能量可以以不同的形式进行转化。
常见的能量变化类型有以下几种：1. 焓变（ΔH）：焓变是指在常压条件下，反应中吸热或放热的过程。
当反应吸热时，焓变为正值，表示系统吸收了热量；当反应放热时，焓变为负值，表示系统释放了热量。
2. 动能变化：有些化学反应中，反应物和生成物的分子速度发生改变，导致动能的变化。
例如，爆炸反应中，反应物的分子速度突然增加，从而导致动能的增加。
3. 电能变化：在某些化学反应中，电子转移也可以导致能量的变化。
例如，电池中的反应就涉及电子的转移，从而产生电能。
二、能量变化对化学反应的影响能量变化对化学反应具有重要的影响，主要体现在以下几个方面：1. 反应速率：化学反应的速率与反应物之间的能量差有关，能量变化越大，反应速率通常越快。
这是因为能量变化可以改变反应物粒子的动能，使它们更容易克服活化能，从而提高反应速率。
2. 反应热：焓变（ΔH）反映了反应过程中的放热或吸热现象。
当反应放热时，系统释放了热量，反应是放热反应；当反应吸热时，系统吸收了热量，反应是吸热反应。
反应热的大小决定了化学反应的热效应。
3. 反应平衡：在化学反应达到平衡时，反应物与生成物的浓度不再变化。
能量变化可以影响反应平衡的位置。
根据Le Chatelier原理，当系统受到外界能量变化刺激时，系统会试图抵消这种变化，从而使平衡位置发生偏移。
三、实例分析：焙烧反应焙烧反应是指将金属矿石加热至高温，使其发生热分解，转变为金属与非金属氧化物的反应。
以焙烧铁矿石（Fe2O3）为例，化学方程式如下：2Fe2O3(s) → 4Fe(s) + 3O2(g)在这个反应中，可以观察到以下能量变化现象：1. 吸热现象：焙烧反应需要提供大量的热能，因为反应需要克服Fe2O3的化学键强度，使其分解为Fe和O2。
化学反应中的能量变化与焓变计算
化学反应中的能量变化与焓变计算化学反应是指化学物质之间发生的变化过程，其中能量的转化和变化是不可避免的。
能量变化在化学反应中具有重要的作用，它可以帮助我们理解反应的热力学性质以及反应的发生与否。
本文将介绍化学反应中的能量变化以及焓变的计算方法。
一、化学反应中的能量变化在化学反应中，反应物变为生成物的过程中，能量会发生变化。
根据热力学第一定律，能量守恒的原则，反应物的内能转化为反应物的内能和对外界做功的总和。
根据能量守恒定律，可以得到以下的能量变化公式：ΔE = q + w其中，ΔE表示系统的能量变化，q表示传热，w表示做功。
传热（q）是指热量的转移，可以是放热（exothermic）或吸热（endothermic）。
当热量从系统传递到周围环境时，系统放出热量，反应为放热反应；当热量从周围环境传递到系统时，系统吸收热量，反应为吸热反应。
做功（w）是指反应物在反应过程中对外界进行的功。
做功可以通过体积的改变引起，比如气体体积的压缩或膨胀。
当气体被压缩时，系统对外界做功；当气体膨胀时，外界对系统做功。
根据能量守恒定律，可以通过计算传热和做功来确定反应的能量变化。
二、焓变的计算方法焓变（ΔH）是指在常压下，化学反应中吸热或放热的量。
焓变可以通过测量反应物和生成物的热化学性质来进行计算。
焓变的计算方法有两种常见的形式：反应热和标准焓变。
1. 反应热（ΔHr）反应热是指在常压下，反应物转化为生成物时系统吸收或放出的热量。
反应热可以通过测量实验中反应物和生成物的热化学性质来进行计算。
通常，实验中会使用热量计量仪器（如量热器）来测量反应发生时所吸收或放出的热量。
反应热可以根据能量守恒定律来计算：ΔHr = q + w其中，q为反应物和生成物之间的能量变化，w为反应物和生成物之间进行的功。
2. 标准焓变（ΔH°）标准焓变是指在标准状态下，1 mol的物质在标准压力下，转化为其标准生成物时的焓变。
标准焓变可以通过热化学性质表中提供的数据来计算。
化学反应的能量变化与热力学
化学反应的能量变化与热力学化学反应是物质之间发生变化的过程，其中能量变化是一个重要的方面。
热力学研究了能量在化学反应中的转变以及相关的热力学参数。
本文将探讨化学反应的能量变化以及热力学的基本概念与原理。
一、能量变化化学反应中，能量的变化可以通过焓变（ΔH）来描述。
焓变是指反应前后系统所吸收或释放的热量。
当焓变为正值时，表示反应吸热；当焓变为负值时，表示反应放热。
能量变化与化学反应的方向密切相关。
根据热力学第一定律，能量是守恒的，即在一个封闭系统中，能量不能被创建或销毁，只能从一种形式转化为另一种形式。
因此，在一个化学反应中，反应物的能量转化为产物的能量，而总能量保持不变。
二、热力学概念1. 熵（S）熵是一个描述系统无序程度的物理量，它是热力学中的基本概念之一。
根据热力学第二定律，一个孤立系统的总熵必然增加。
化学反应的方向性与熵的变化密切相关。
2. 反应平衡与自由能（G）反应平衡是指反应物与产物的浓度达到恒定状态，反应速率相等。
自由能是描述一个系统的可用能量，用G表示。
根据热力学第二定律，一个孤立系统在达到平衡状态时，其自由能趋于最小值，即ΔG=0。
三、热力学定律1. 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律，它指出能量在物理和化学过程中可以相互转化，但总能量守恒不变。
化学反应中的焓变可以看作是化学反应中能量转化的体现。
2. 热力学第二定律热力学第二定律是关于熵变的定律。
根据热力学第二定律，一个孤立系统的总熵不断增加。
化学反应的方向性正是由熵变的正负决定的，即ΔS>0时，反应趋向于增加系统的无序程度。
3. 热力学第三定律热力学第三定律是关于绝对零度的定律。
热力学第三定律指出，在绝对零度（0K）下，任何系统的熵为0。
虽然实际上不可能达到绝对零度，但热力学第三定律为我们提供了一个基准点，用于测量物质的熵。
四、热力学计算热力学的参数可以通过实验测量或计算得到。
常见的热力学计算方法包括热化学方程式、热力学循环和热力学数据表。
化学反应中的热量
反应物的总能量高
放 热 反 应
生成物的总能量低
生成物的总能量高
吸 热 反 应
反应物的总能量低
化学反应的过程,可以看成是能 量的“贮存”或“释放”的过程
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
燃料的燃烧 中和反应 金属与酸
门
开炉门
在在煤煤饼饼上上打打孔孔或或将煤将做煤成做煤成块煤块
燃料与空气 要有足够大 的接触面
； 整木定制 djm831zbg 妻子随后来到我面前，“苏林，有话不是好好说吗，怎么跟天栓哥使脾气。”妻子给我使了个眼色，意思是叫我回家。 这时，荷花和小荷跑了进来，荷花一个劲地问：“六叔，明天我也能跟小荷一同去上学吗？”
化学反应中的热量
一．化学反应中的热量变化
化学化学变化中除有新物质生成外，必然 伴随有能量（热能、光能、电能）的变化。
的二一利 能是是用 量利制化
用取学 反物反 应质应 中、：
思考：请同学们列举你了解的在生活中应用到 的化学反应中的能量
实验方案
实验现象
实验一：镁条与盐酸
反应，用手触摸试管， 试管外壁
将焦炭在高温下与水蒸气反应，则得到CO和H2
C(s) + H2O(g)
高温
CO(g) + H2(g)
煤的液化
美国通用汽车公司氢燃料电池 车“氢动一号”日前走出实验 室，标志着以零尾气排放为目 标的清洁汽车距其实用阶段又 近了一步。测试表明，“氢动 一号”原型车时速从0—100公 里的加速时间只需16秒，最高 时速达140公里，可持续行驶 400公里。
感受温度。
化学反应过程中的热量变化计算
化学反应过程中的热量变化计算一、热量变化的概念1.放热反应：在化学反应过程中，系统向周围环境释放热量的现象。
2.吸热反应：在化学反应过程中，系统从周围环境吸收热量的现象。
3.热量变化：反应物和生成物之间的能量差，用ΔH表示。
二、热量变化的计算方法1.标准生成焓：在标准状态下，1mol物质生成时的热量变化，用ΔH°表示。
2.反应焓变：反应物和生成物焓变的差值，ΔH = ΣΔH°(生成物) -ΣΔH°(反应物)。
3.热量变化计算公式：ΔH = q(products) - q(reactants)，其中q表示反应物和生成物的热量。
三、热量变化的单位1.焦耳（J）：国际单位制中能量和热量的单位。
2.千卡（kcal）：常用单位，1kcal = 4184J。
3.兆焦（MJ）：大型能源单位，1MJ = 10^6J。
四、热量变化的实际应用1.燃烧反应：燃料燃烧时，放出的热量可用于发电、供暖等。
2.化学动力学：反应速率与温度、浓度等条件有关，热量变化是影响因素之一。
3.热力学循环：如卡诺循环、布伦塔诺循环等，热量变化是循环效率的关键因素。
五、注意事项1.热量变化与反应物和生成物的状态有关，要考虑温度、压力等因素。
2.在计算热量变化时，要注意反应物和生成物的化学计量数。
3.热量变化具有方向性，放热反应不能转化为吸热反应，反之亦然。
化学反应过程中的热量变化计算是化学热力学的基本内容，掌握热量变化的概念、计算方法和实际应用对于中学生来说至关重要。
通过学习热量变化，我们可以更好地理解化学反应的本质，以及能量在化学反应中的转换和传递。
习题及方法：1.习题：某放热反应的热量变化为-5.4kJ/mol，若2.8g的该反应物完全反应，释放出多少热量？解题思路：首先计算反应物的物质的量，然后根据热量变化和物质的量关系计算释放的热量。
n(反应物) = m/M = 2.8g / (反应物的摩尔质量)释放的热量 = n(反应物) × ΔH = 2.8g / (反应物的摩尔质量) × (-5.4kJ/mol)2.习题：在标准状态下，1mol氧气生成时放热285.8kJ，求1mol臭氧在标准状态下生成时的热量变化。
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4. 下列反应中生成物总能量高于反应物 总能量的是 ( A ) A.碳酸钙受热分解 B.乙醇燃烧 C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.氧化钙溶于水
5．如图所示，向试管中加入几块铝片，再把试 管放入盛有25℃饱和石灰水的小烧杯中，用铁夹 固定，然后用胶头滴管加入5mL盐酸。试回答下 列问题： (1)实验时烧杯中产生的 现象是出现白色沉淀(或溶液变浑浊) 。 (2)产生上述现象的原因 铝片与盐酸反应放出热量，温度 是升高，而Ca(OH)2的溶解度随着
④Ｂa(OH)2+NH4Cl
交流与讨论
• 判断下列反应是放热反应还是吸热反应： 1.镁条的燃烧。放热反应 2.高温煅烧石灰石(主要成分是CaCO3) 4.炸药爆炸 放热反应 5.Ca(OH)2和NH4Cl的反应 吸热反应 6.甲烷在氧气中的燃烧 放热反应
吸热反应 3.氧化钙与水的反应。放热反应
3、化学反应的实质
（1）以化学方程式为基础。 （2）标明各物质的聚集状态。 （3）用△H表示反应放出或吸收的热量 （4）热化学方程式中各物质前的化学计量数 仅表示物质的量，因此可以是整数或分数。 （5）对于相同物质的反应，当化学计量 数不同时，其△H 也不同，即△H 的值与 计量数成正比。
检测
1．下列说法不正确的是 ( B ) A、化学反应除了生成新物质外，还 伴随着能量的变化 B、化学反应中能量变化一定表现为 热量变化 C、反应物的总能量高于生成物的总 能量时，发生放热反应 D、吸热反应贮备能量
第二单元
化学反应中的热量
（第一课时）
【你知道吗】
生活中哪些事实说明 了在化学反应中伴随着能 量的变化？请说出能量转 化的方式。
【归纳总结】
化学反应
镁条的燃烧 石油气的燃烧
闪电时产生氮氧化物
能量转化方式
化学能转化为光能和热能 化学能转化为光能和热能
电能转化为化学能 化学能转化为电能 热能转化为化学能
原电池放电 高温冶炼铁
【活动与探究】通常表现为热量的变化。
【实验1】 向一支试管中放入用砂纸打磨 光亮的镁条，加入2mL1mol/L盐酸，用手 触摸试管外壁，有什么感觉？ 【实验2】 向小烧杯中加入约5药匙氢氧 化钡晶体，再加入约3药匙NH4Cl晶体， 将固体混匀，使之充分反应。反应混合 物的温度有什么变化？用手触摸烧杯外 壁感受一下。
温度的升高而减少。
(3)由实验推知，AlCl3 和H2的总能量 小于 (选填 “大于”“小于”或“等于”） Al和HCl的总能量。
【本节小结】
1、物质发生化学反应的同时还伴随着能量 的变化,而这种能量变化又通常表现为热能 变化。 2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量 变化的主要原因。 3、一个确定的化学反应在发生过程中是吸 收能量还是放出能量，取决于反应物的总 能量与生成物的总能量的相对大小。 4、化学反应中能量转化遵循能量守恒原则。
△H= -889.6kJ· -1 mol
完全燃烧相等物质的量的上述物质，放 出热量的大小顺序为 CH4 ＞ C ＞CO 。
1g 氢气燃烧生成液态水时放出142.9kJ 热量，则反应的热化学方程式为 。
2H2(g) + O2(g) =２H2O(l) △H= -571.6kJ· -1 mol
书写热化学方程式注意事项:
旧化学键的断裂 和新化学键的形成。
为什么有的化学反应放热，有的却吸热?
能量 能量
H2 Cl2 吸收
H Cl 放出
HCl
旧化学键
破坏
原子
形成
新化学键
(吸收能量)
(放出能量)
决定
放热反应
吸收能量<放出能量
吸热反应
吸收能量>放出能量
4、热化学方程式
表示化学反应中放出或吸收的热 量的化学方程式称为热化学方程式。
2. 下列反应既属于氧化还原反应,又属于 吸热反应的是 ( C ) A.铝片与稀盐酸的反应 B.Ba(OH)2· 2O和NH4Cl的反应 8H C.灼热的炭与CO2的反应 D.甲烷在氧气中的燃烧反应
ห้องสมุดไป่ตู้
3. 下列说法正确的是 ( AB ) A. 大多数的化合反应是释放能量的反应 B. 大多数分解反应是吸收能量的反应 C. 放热反应不需要加热即可发生 D. 需要加热的化学反应都是吸热反应
化学反应中的能量变化：
【整理与归纳】
一、化学反应中的热量变化 1、化学反应
放热反应: 有热量放出的反应。 吸热反应: 吸收热量的反应。
化学反应的能量变化通常表现为热量的变化。
2、常见的放热反应和吸热反应
①燃料的燃烧
放热 反应
②金属与酸的反应
③酸碱中和反应
④大部分化合反应
①大多数分解反应
高温
吸热 ② C+H2O＝CO+H2 反应 ③ C+CO2高温 ＝2CO
» 再
见
4gCH4在氧气中燃烧生成CO2和 液态的水,放出222.5KJ的热量,写出 CH4燃烧的热化学方程式 .
CH4(g) + 2O2(g) = CO2（g）+ 2H2O(l)
△H= -890kJ.mol -1
化学反应的过程，可以看成是 能量的“贮存”或“释放”的过程。
课堂小结
1、化学反应伴随着能量变化 2、化学键的断裂和形成是化学反应中能量
变化的主要原因
3、若反应过程中断开化学键所吸收的能量大于 形成化学键所放出的能量，则该反应就是吸
热反应；反之就是放热反应。
C、CO、CH4完全燃烧的热化 学方程式可以分别表示如下：
C (S) + O2(g) == CO2(g) △H= -393.6kJ· -1 mol
2CO(g) + O2(g) == 2CO2(g) △H= -565.2kJ· -1 mol CH4(g) + O2(g) == CO2（g）+ H2O(l)
用△H表示反应放出或吸收的热量。 单位：kJ·mol－1 △H＜0时，为放热反应； △H＞0时，为吸热反应。
4、热化学方程式
书写热化学方程式注意事项: （1）以化学方程式为基础。 （2）标明各物质的聚集状态。 （3）用△H表示反应放出或吸收的热量。 （4）对于相同物质的反应，当系数 不同时，其△H也不同，即△H 的值与系数成正比。