化学反应的焓变(用)
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CaCO3高温分解
【问题探究】 为什么化学反应中总会伴随能量变化？
3、原因 ☆宏观： 能量守恒作用 反应物总能量 > 生成物总能量：放热反应 反应物总能量 < 生成物总能量：吸热反应 ☆微观： 化学反应本质（断键，成键作用） 反应物总键能 > 生成物总键能：吸热反应 反应物总键能 < 生成物总键能：放热反应
【思考】 宏观和微观之间有无联系？ 两者联系：
键能越大，物质越稳定，所具有的能量就越低 【例题】 已知：C(石墨)→C(金刚石) ΔH＞0，则可以判 （ C ） A．金刚石比石墨稳定 B C．石墨比金刚石稳定 D．无法判断
请画出吸热、放热化学反应过程中的能量图
能 量 反应物 能 量 生成物
放 热
【例2】常温常压下，0.5molCH4完全燃烧生成 CO2和H2O时，放出445KJ热量， 则下列热化学方程式中正确的是（ ）CD A、CH4(g)+2O2(g=CO2(g)+2H2O(g) ΔH= － 890kJ/mol B、CH4(g)+2O2(g=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= +890kJ/mol C、CH4(g)+2O2(g=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= －890kJ/mol D、1/2CH4(g)+ O2(g=1/2CO2(g)+2H2O(l) ΔH= －445kJ/mol
• 【例3】（08上海卷—17）已知： • H2(g)＋F2(g)=2HF(g); △H =−270 kJ·mol－1， 下列说法正确的是( C ) • A．2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气 吸收270kJ热量 • B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟 化氢放出的热量小于270kJ • C．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能 量总和大于2mol氟化氢气体的能量 • D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟 化氢分子放出270kJ
放热反应:△H < 0
• 【问题讨论1 】 • 下列变化属于放热反应的有 ⑥⑦⑧ . • 属于吸热反应的有 ② ⑤ ⑨ ⑩ . • ①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 • ④烧碱加入水中 ⑤氯酸钾分解制氧气 ⑥铝热反应 • ⑦点燃的镁条继续在CO2中继续燃烧 • ⑧生石灰跟水反应生成熟石灰 • ⑨Ba(OH)2· 8H2O和NH4Cl的反应 • ⑩ C与CO2的反应
C
C、2a=b< 0 D、2c=d>0
反馈巩固
通常人们把拆开 1mol 某化学键所吸收 的能量看成该化学键的键能。键能的大小可 以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反 应的反应热（△H），化学反应的△H等于反 应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成 新化学键的键能之和的差。
请回答下列问题： ⑴ 比较下列两组物质的熔点高低 （填＞或＜） ＞ Si； SiCl4 ______ ＜ SiO2 SiC______ ● ⑵ 右图立方体中心的“●”表 示硅晶体中的一个原子，请 ● 在立方体的顶点用“●”表示 出与之紧邻的硅原子。 ⑶ 工业上高纯硅可通过 ● 下列反应制取： SiCl4 (g) + 2H2(g) Si(s) + 4HCl(g)
5、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 ) 则a、b、c、d的关系正确的是 A、a<c<0 B、b>d>0 ΔH4 = d kJ/mol 。
△H＜0
吸 热
反应物 反应过程
△H＞0
生成物 反应过程
化学反应的过程,可以看成是能量的“贮 存”或“释放”的过程
【概念辨析】
• 下列说法不正确的是 ( BCF ) • A、化学反应除了生成新物质外，还伴随着能 量的变化 • B、放热反应不需要加热即可发生 • C、需要加热条件的化学反应都是吸热反应 • D、化学反应是吸热还是放热决定于生成物具 有总能量和反应物具有总能量 • Ｅ、分解反应肯定是吸热反应 • Ｆ、可燃物的燃烧放出热量 • G、一个具体的化学反应不是吸热反应就是放 热反应
●
+236 该反应的反应热△H = ______KJ/mol
３、热化学方程式表示的意义
H2（g)+
1 2
O2(g)=H2O(g)；△H=－241.8KJ/mol
质→量→能
注意： 可逆反应SO2(g)+ 1/2O2(g) SO3(g) △H = ―98.32kJ／mol， ΔH表示 .
4、常见题型
①热化学方程式的书写及判断： 【例1】在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成 CO2和水时放热22.68kJ。写出该反应的热化学方 程式为____________________________
• 3、化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过 程。化学键的键能是形成（或拆开）1mol化 学键时释放（或吸收）出的能量。已知白磷和 P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学 键的键能（kJ· mol1）：P—P：198 P—O： 360 O=O：498， • 则反应P4（白磷）+3O2= P4O6的反应热△H为 （ ） • A．-1638 kJ· mol1 • B．+1638 kJ· mol1 • C．-126 kJ· mol1 • D．+126 kJ· mol1
2．书写要点： ①要注明反应物和生成物的 聚集状态，如 s 、 l 、 g ， 因为状态 不同所具有的 能量 也不同，同种物质不同 状态所具有的能量大小关系为 A(g)>A(l)>A(s) 。 若在溶液中的反应，溶液中的溶质用 aq 表示 ②要注明ΔH的 “单位”和 ， + 代表吸热， - 代 + “ +”“ -” 表放热，注意 不能省略，无论热化学方程式中化学 KJ/mol ，但△H 计量数为多少，△H的单位总是 的数值与反应式中的系数成比例 物质的量 ③热化学方程式中各物质前的化学计量数表示 不 表示 分子数 ,因而系数可以是 整数 ，也可是 分数 。 ④不需注明 反应条件 。 25℃101kPa ⑤要注明 温度和压强 ，不注明的指 时的数据。
4、已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃 烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程 式正确( A )
A. H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g） ΔH＝＋242kJ· mol－1 B. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l） ΔH＝－484kJ· mol－1 C. H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g） ΔH＝＋242kJ· mol－1 D. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） ΔH＝＋484kJ· mol－1
2、氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰， 已知破坏1molH-H键消耗的能量为Q1kJ， 破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，形成 1molH-O键释放的能量为Q3kJ。 下列关系式中正确的是（ B ） A. 2Q1 + Q2 > 4Q3 B. 2Q1 + Q2 < 4Q3 C. Q1 + Q2 < Q3 D. Q1 + Q2 = Q3
【问题探究】 已知键能的概念：拆开1mol气态物质中某种 共价键需要吸收的能量，或形成1mol气态物质中 某种共价键需要放出的能量 如何从键能的角度计算一个反应的反应热？ 请总结公式（课本第4页问题讨论） 4、键能与焓变之间的关系： △H = 反应物总键能 - 生成物总键能
三、热化学方程式
1、定义：表示化学反应中放出或吸收的热 量的化学方பைடு நூலகம்式 【问题探究】 请观察下列热化学方程式与化学方程式有何 不同？并总结书写热化学方程式的注意事项 2H2（g）+ O2(g)=2H2O(l) △H=－571.6KJ/mol 2H2（g）+ O2(g)=2H2O(g) △H=－483.6KJ/mol H2（g)+1/2 O2(g)=H2O(l) △H=－285.8KJ/mol H2（g)+1/2 O2(g)=H2O(l) △H=－241.8KJ/mol
专题1：化学反应与能量变化
第一单元：化学反应中的热效应
1-1-1化学反应的焓变
问题讨论：
化学研究的目的是什么？
获得物质和能源
通过反应可以获得新物质 也可以获得能源（化学反应 中伴随着能量变化）
一、反应热 焓变
1、反应热： 化学反应过程中放出或吸收的热量叫做化学反 应的反应热. 2、焓变： 概念：在恒温、恒压的条件下，化学反应过 程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变。 符号：△H 单位：kJ· mol-1 规定：吸热反应:△H > 0
• ②比较大小 • 【例4】(06· 江苏)下列各组热化学方程式中， 化学反应的△H1 >△H2的是 ( C ) • ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)；△H1 • C(s)＋O2(g)===CO(g)；△H2 • ②S(s)＋O2(g)===SO2(g)；△H1 • S(g)＋O2(g)===SO2(g)；△H2 • ③H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)；△H1 • 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；△H2 • ④CaCO3(s)= CaO(s)＋CO2(g);△H1 • CaO(s)＋H2O(l) =Ca(OH)2(s);△H2 • A．① B．④ C．②③④ D．①②③
【课堂练习】
• 1、（2007全国高考上海卷14 ）已知： • CH3CH2CH2CH3(g)＋6.5O2(g)→4CO2(g)＋ 5H2O(l)＋2878kJ • (CH3)2CHCH3(g)＋6.5O2(g)→4CO2(g)＋ 5H2O(l)＋2869kJ • 下列说法正确的是 • A 正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子 • B 正丁烷的稳定性大于异丁烷 • C 异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过 程 • D 异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
二、放热反应和吸热反应
1、定义 吸热反应 吸收 热量的 化学反应 .
放热反应
放出
热量的 化学反应 .
2、常见的放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应
所有的燃烧反应
所有的中和反应 活泼金属与酸的反应 大多数化合反应： 如生石灰溶于水
C+CO2
C+H2O
Ba(OH)2· 8H2O+NH4Cl
大多数分解反应:如
【问题探究】 为什么化学反应中总会伴随能量变化？
3、原因 ☆宏观： 能量守恒作用 反应物总能量 > 生成物总能量：放热反应 反应物总能量 < 生成物总能量：吸热反应 ☆微观： 化学反应本质（断键，成键作用） 反应物总键能 > 生成物总键能：吸热反应 反应物总键能 < 生成物总键能：放热反应
【思考】 宏观和微观之间有无联系？ 两者联系：
键能越大，物质越稳定，所具有的能量就越低 【例题】 已知：C(石墨)→C(金刚石) ΔH＞0，则可以判 （ C ） A．金刚石比石墨稳定 B C．石墨比金刚石稳定 D．无法判断
请画出吸热、放热化学反应过程中的能量图
能 量 反应物 能 量 生成物
放 热
【例2】常温常压下，0.5molCH4完全燃烧生成 CO2和H2O时，放出445KJ热量， 则下列热化学方程式中正确的是（ ）CD A、CH4(g)+2O2(g=CO2(g)+2H2O(g) ΔH= － 890kJ/mol B、CH4(g)+2O2(g=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= +890kJ/mol C、CH4(g)+2O2(g=CO2(g)+2H2O(l) ΔH= －890kJ/mol D、1/2CH4(g)+ O2(g=1/2CO2(g)+2H2O(l) ΔH= －445kJ/mol
• 【例3】（08上海卷—17）已知： • H2(g)＋F2(g)=2HF(g); △H =−270 kJ·mol－1， 下列说法正确的是( C ) • A．2L氟化氢气体分解成1L的氢气和1L的氟气 吸收270kJ热量 • B．1mol氢气与1mol氟气反应生成2mol液态氟 化氢放出的热量小于270kJ • C．在相同条件下，1mol氢气与1mol氟气的能 量总和大于2mol氟化氢气体的能量 • D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟 化氢分子放出270kJ
放热反应:△H < 0
• 【问题讨论1 】 • 下列变化属于放热反应的有 ⑥⑦⑧ . • 属于吸热反应的有 ② ⑤ ⑨ ⑩ . • ①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓硫酸稀释 • ④烧碱加入水中 ⑤氯酸钾分解制氧气 ⑥铝热反应 • ⑦点燃的镁条继续在CO2中继续燃烧 • ⑧生石灰跟水反应生成熟石灰 • ⑨Ba(OH)2· 8H2O和NH4Cl的反应 • ⑩ C与CO2的反应
C
C、2a=b< 0 D、2c=d>0
反馈巩固
通常人们把拆开 1mol 某化学键所吸收 的能量看成该化学键的键能。键能的大小可 以衡量化学键的强弱，也可用于估算化学反 应的反应热（△H），化学反应的△H等于反 应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成 新化学键的键能之和的差。
请回答下列问题： ⑴ 比较下列两组物质的熔点高低 （填＞或＜） ＞ Si； SiCl4 ______ ＜ SiO2 SiC______ ● ⑵ 右图立方体中心的“●”表 示硅晶体中的一个原子，请 ● 在立方体的顶点用“●”表示 出与之紧邻的硅原子。 ⑶ 工业上高纯硅可通过 ● 下列反应制取： SiCl4 (g) + 2H2(g) Si(s) + 4HCl(g)
5、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 ) 则a、b、c、d的关系正确的是 A、a<c<0 B、b>d>0 ΔH4 = d kJ/mol 。
△H＜0
吸 热
反应物 反应过程
△H＞0
生成物 反应过程
化学反应的过程,可以看成是能量的“贮 存”或“释放”的过程
【概念辨析】
• 下列说法不正确的是 ( BCF ) • A、化学反应除了生成新物质外，还伴随着能 量的变化 • B、放热反应不需要加热即可发生 • C、需要加热条件的化学反应都是吸热反应 • D、化学反应是吸热还是放热决定于生成物具 有总能量和反应物具有总能量 • Ｅ、分解反应肯定是吸热反应 • Ｆ、可燃物的燃烧放出热量 • G、一个具体的化学反应不是吸热反应就是放 热反应
●
+236 该反应的反应热△H = ______KJ/mol
３、热化学方程式表示的意义
H2（g)+
1 2
O2(g)=H2O(g)；△H=－241.8KJ/mol
质→量→能
注意： 可逆反应SO2(g)+ 1/2O2(g) SO3(g) △H = ―98.32kJ／mol， ΔH表示 .
4、常见题型
①热化学方程式的书写及判断： 【例1】在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成 CO2和水时放热22.68kJ。写出该反应的热化学方 程式为____________________________
• 3、化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过 程。化学键的键能是形成（或拆开）1mol化 学键时释放（或吸收）出的能量。已知白磷和 P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学 键的键能（kJ· mol1）：P—P：198 P—O： 360 O=O：498， • 则反应P4（白磷）+3O2= P4O6的反应热△H为 （ ） • A．-1638 kJ· mol1 • B．+1638 kJ· mol1 • C．-126 kJ· mol1 • D．+126 kJ· mol1
2．书写要点： ①要注明反应物和生成物的 聚集状态，如 s 、 l 、 g ， 因为状态 不同所具有的 能量 也不同，同种物质不同 状态所具有的能量大小关系为 A(g)>A(l)>A(s) 。 若在溶液中的反应，溶液中的溶质用 aq 表示 ②要注明ΔH的 “单位”和 ， + 代表吸热， - 代 + “ +”“ -” 表放热，注意 不能省略，无论热化学方程式中化学 KJ/mol ，但△H 计量数为多少，△H的单位总是 的数值与反应式中的系数成比例 物质的量 ③热化学方程式中各物质前的化学计量数表示 不 表示 分子数 ,因而系数可以是 整数 ，也可是 分数 。 ④不需注明 反应条件 。 25℃101kPa ⑤要注明 温度和压强 ，不注明的指 时的数据。
4、已知在1×105Pa，298K条件下，2mol氢气燃 烧生成水蒸气放出484kJ热量，下列热化学方程 式正确( A )
A. H2O（g）＝H2（g）＋1/2O2（g） ΔH＝＋242kJ· mol－1 B. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l） ΔH＝－484kJ· mol－1 C. H2（g）＋1/2O2（g）＝H2O（g） ΔH＝＋242kJ· mol－1 D. 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g） ΔH＝＋484kJ· mol－1
2、氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰， 已知破坏1molH-H键消耗的能量为Q1kJ， 破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，形成 1molH-O键释放的能量为Q3kJ。 下列关系式中正确的是（ B ） A. 2Q1 + Q2 > 4Q3 B. 2Q1 + Q2 < 4Q3 C. Q1 + Q2 < Q3 D. Q1 + Q2 = Q3
【问题探究】 已知键能的概念：拆开1mol气态物质中某种 共价键需要吸收的能量，或形成1mol气态物质中 某种共价键需要放出的能量 如何从键能的角度计算一个反应的反应热？ 请总结公式（课本第4页问题讨论） 4、键能与焓变之间的关系： △H = 反应物总键能 - 生成物总键能
三、热化学方程式
1、定义：表示化学反应中放出或吸收的热 量的化学方பைடு நூலகம்式 【问题探究】 请观察下列热化学方程式与化学方程式有何 不同？并总结书写热化学方程式的注意事项 2H2（g）+ O2(g)=2H2O(l) △H=－571.6KJ/mol 2H2（g）+ O2(g)=2H2O(g) △H=－483.6KJ/mol H2（g)+1/2 O2(g)=H2O(l) △H=－285.8KJ/mol H2（g)+1/2 O2(g)=H2O(l) △H=－241.8KJ/mol
专题1：化学反应与能量变化
第一单元：化学反应中的热效应
1-1-1化学反应的焓变
问题讨论：
化学研究的目的是什么？
获得物质和能源
通过反应可以获得新物质 也可以获得能源（化学反应 中伴随着能量变化）
一、反应热 焓变
1、反应热： 化学反应过程中放出或吸收的热量叫做化学反 应的反应热. 2、焓变： 概念：在恒温、恒压的条件下，化学反应过 程中所吸收或释放的热量称为反应的焓变。 符号：△H 单位：kJ· mol-1 规定：吸热反应:△H > 0
• ②比较大小 • 【例4】(06· 江苏)下列各组热化学方程式中， 化学反应的△H1 >△H2的是 ( C ) • ①C(s)＋O2(g)===CO2(g)；△H1 • C(s)＋O2(g)===CO(g)；△H2 • ②S(s)＋O2(g)===SO2(g)；△H1 • S(g)＋O2(g)===SO2(g)；△H2 • ③H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)；△H1 • 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)；△H2 • ④CaCO3(s)= CaO(s)＋CO2(g);△H1 • CaO(s)＋H2O(l) =Ca(OH)2(s);△H2 • A．① B．④ C．②③④ D．①②③
【课堂练习】
• 1、（2007全国高考上海卷14 ）已知： • CH3CH2CH2CH3(g)＋6.5O2(g)→4CO2(g)＋ 5H2O(l)＋2878kJ • (CH3)2CHCH3(g)＋6.5O2(g)→4CO2(g)＋ 5H2O(l)＋2869kJ • 下列说法正确的是 • A 正丁烷分子储存的能量大于异丁烷分子 • B 正丁烷的稳定性大于异丁烷 • C 异丁烷转化为正丁烷的过程是一个放热过 程 • D 异丁烷分子中的碳氢键比正丁烷的多
二、放热反应和吸热反应
1、定义 吸热反应 吸收 热量的 化学反应 .
放热反应
放出
热量的 化学反应 .
2、常见的放热反应和吸热反应 放热反应 吸热反应
所有的燃烧反应
所有的中和反应 活泼金属与酸的反应 大多数化合反应： 如生石灰溶于水
C+CO2
C+H2O
Ba(OH)2· 8H2O+NH4Cl
大多数分解反应:如