化学反应与能量的变化
第一节 化学反应与能量的变化
431 kJ的能量。下列叙述正确的是（C ） A.1 mol H2与1 mol Cl2的能量之和小于2 mol HCl的总能
量
B.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的 ΔH=+183 kJ/mol
C.氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的ΔH=-183 kJ/mol
D.氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的ΔH=-183 kJ/mol 31
（2）1molC(固态)与适量H2O(气态)反应,生成CO(气态)
和H2(气态),吸收131.3 kJ的热量，请写出该反应的热化 学方程式。 C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g) Δ H=+131.3 kJ/mol
1．书写热化学方程式时，为什么必须要标明反应物和 生成物的聚集状态？举例说明。
撞才能发生反应，如果用等量的酸、碱，随着反应的进行，
H+与OH-相互碰撞接触的机会越来越少，越来越困难，可能有 一部分H+与OH-不能反应，而在一种微粒过量的情况下，则大 大增加了另一种微粒完全反应的机率。
38
【典例】50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的NaOH
“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
39
(3) 实验中改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸跟50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比， 不相等填“相等”或“不相等”)，理由 所放出的热量_____( 生成的水不相同 ；所求中和热的数值会_____( 是_______________ 相等 填 “相等”或“不相等”)，理由是中和热与酸、碱的用量无关 _______________。 (4)三次平行操作测得的数据中，起始时盐酸与烧碱溶 液温度相同，而终止温度与起始温度之差(t2-t1)分别
1-1 化学反应与能量变化
⑸Δ H的计算方法
Δ H ＝ E旧键断裂时吸收的总能量 － E新键形成时放出的总能
量
Δ H ＝ E反应物的键能之和 － E生成物的键能之
和
Δ H ＝ E生成物的总能量 － E反应物的总能
量
实验测得1molH2与1molCl2反应生成2molHCl 时放出184.6kJ的热量，从微观角度应如 何解释184.6kJ？
不同的物质所具有的能量不同，其焓H也不 相同。焓是物质固有的性质之一，不能测量。
焓变： ⑴ 定义： 生成物与反应物的焓值差: ⑵ 符号： 物 ⑶单位： 影响因素：
Δ H ＝ H生成物 － H反应
物质的量、温度、压强、状态..... ⑷反应热与焓变的关系 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，即反应在恒压条件下进行的， 恒压条件下反应的热效应等于焓变，我们常 用焓变Δ H来表示反应热。
2.中和热的测定
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2.中和热的测定
实验目的
测定强酸与强碱反应的反应热，体验化学反 应的热效应。 实验用品 大烧杯（500ml）、小烧杯（100ml）温度计、 量筒（50ml)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板 或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒
实验步骤 思考1：为什么杯口相平？碎纸条的作用
两杯口相平，可使盖板把杯 口尽量盖严，从而减少热量损失；
填碎纸条的作用是为了达到保 温隔热、减少实验过程中热量损失 的目的。若换用隔热、密封性能更好的装置（如 保温杯）会使实验结果更准确。 思考2：为什么不用环形铁搅拌棒？ 铁与盐酸之间会发生反应，另外铁的导热性 好，这样都会造成热量的损失。
化学反应与能量的变化
焓变：生成物与反应物的焓值差 符号：ΔH，单位：kJ/mol 或kJ· mol-1 ΔH＜0,为“－”,放热； ΔH＞0,为“＋”,吸热
二、热化学方程式
1．概念： 能表示参加反应物质的量和反应热的关系 的化学方程式，叫做热化学方程式。
H2(g) + I2 (g) ==== 2HI(g) ΔH =
101kPa
化学反应中为什么会伴随能量变化？ （微观解释） 旧键的断裂：吸收能量
新键的形成：放出能量
总能量的变化取决于上述两个过程， 吸热：前者>后者， ΔH>0，为“+”；
放热：前者<后者， ΔH＜0，为“－”。
化学反应过程中的能量变化 (宏观)
能 量
反应物
放出 热量 吸收 热量
能 量
生成物
△H为“－” 或 △ H＜ 0 反应物
H2 ( g )＋I2 ( g ) ==== 2HI ( g )
101 kPa
200 ℃
ΔH = －14.9kJ/mol
请看课本P3例1、P4例2，再思考！
3、热化学方程式的书写步骤：
①、写出化学反应方程式 ②、注明反应物和生成物的状态(s、l、g) ③、标明反应热△H(注意单位和“+”、“-”） ④、注明反应的温度和压强（不注明指常温常 压，即25℃，101KPa） ⑤、检查
[讨论]
1.为什么生成物聚集状态不同， 热量值不同？ 1 H2(g)+ O2(g)=H2O(l) ΔH = -285.8kJ/mol 2 1 H2(g)+ O2(g)=H2O(g) ΔH = -241.8kJ/mol 2
答：液态水变成水蒸气要吸收热量 H2O (l) ＝H2O(g) ΔH = +44.0kJ/mol
化学反应与能量变化
化学反应与能量变化考点一：焓变反应热一、焓变反应热1、定义：在化学反应的过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。
在一定压强下，在敞口容器中发生反应的反应热等于焓变。
符号：△H，单位：一般采用kJ/mol。
2、产生的原因：⑴微观角度：化学反应过程中的反应物分子化学键断裂时吸收的能量与生成物分子化学键形成时放出的能量不相等，使化学反应均伴随着能量变化。
如下表实例一般规律理论值：△H＝－183KJ/mol △H＝实验值：△H＝－184.6K J/mol理论推算：△H＝E1－E2⑴吸热反应：ΔH为“____”或ΔH____0。
⑵放热反应：ΔH为“____”或ΔH____0。
计算：ΔH＝E（反应物分子键能总和）－E（生成物分子键能总和）实验测定：在恒压条件测定⑵宏观角度：如果在一个化学反应中，反应物的总能量大于产物的总能量，则该反应就是反应，此时的ΔH＜0；反之，则为反应，此时的ΔH＞0。
即放热反应：反应物的总能量（填“＜”或“＞，下同）”生成物的总能量，ΔH0。
该过程能转化为能。
吸热反应：生成物的总能量反应物的总能量，ΔH0。
该过程能转化能。
⑶微观与宏观的关系：一般情况下，分子内部的键能（或晶格能）越大，物质越稳定，具有的能量就越（填“低”或“高”下同）；分子内部的键能（或晶格能）越小，物质越不稳定，具有的能量就越。
3、放热反应和吸热反应的比较类型放热反应吸热反应定义有热量放出的化学反应有热量吸收的化学反应形成原因(宏观) 反应物的总能量＞生成物的总能量反应物的总能量＜生成物的总能量与化学键强弱的关系（微观）生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断裂时吸收的总能量生成物分子成键时释放出的总能量小于反应物分子断裂时吸收的总能量表示方法△H＜O△H＝E(生成物)－E(反应物)△H＞O△H＝E(生成物)－E(反应物)图示E（反应物）＞E（生成物）E（反应物）＞E（生成物）常见反应⑴大多数化合反应⑵所有的燃烧反应⑶酸碱中和反应⑷金属与酸的反应⑸缓慢氧化⑹铝热反应⑴大多数分解反应⑵盐的水解反应⑶Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应⑷C和CO2、C和H2O(g)的反应实例H2(g) + Cl2(g) ＝2HCl (g)；△H＝－184.6 KJ/mol C(s) + H2O(g) ＝CO(g) + H2(g)；△H＝＋131.3KJ/mol从物质的角度：有新物质生成；从微粒的角度：原子重新组合的过程；从化学键角度：旧键的断裂和新键的形成；从能量的角度：释放或储存能量的过程。
化学反应与能量的变化111
2、反应物、生成物前的系数的含义： 代表的是物质的量 解释下列热化学方程式的含义： H2(g)+1／2O2(g)＝H2O(g)； H ＝－241.8kJ/mol
H2(g)+1／2O2(g)＝H2O(l)； H＝－285.8kJ/mol
3、书写热化学方程式的注意点：
化学反应中的 能量变化
一、反应热
反应热概念：在化学反应过程中放出或吸收的 热量。 符号： H，单位采用kJ/mol
为什么化学反应过程中有能量的变化？
例1：1mol氢气分子分解成2mol氢原子需
吸收436kJ的能量；1mol氯气分子分解成 2mol氯原子需吸收243kJ的能量；1mol氢 原子和1mol氯原子结合生成1mol氯化氢分 子放出431kቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的能量。问氢气和氯气生成 氯化氢是放热反应还是吸热反应？1mol氢 气和1mol氯气反应放热或吸热多少kJ？你
（1）不同的温度和压强下测得的 H值不同， 但现阶段一般是指常温常压下，所以我们可 不用特别说明，但必须注明“＋”还是“－” （2）必须注明反应物和生成物的状态
（3）相同物质的反应，用的系数不同其 H 也不同
解这题的依据是什么？（上述数据是在相 同状况下测得）
H2 Cl2
H-H
+ Cl-Cl
436KJ/mol
键断裂
H
H
243KJ/mol
+
+
键断裂
Cl
Cl
键
键
431KJ/mol 形 431KJ/mol 形
成
成
HCl
HCl
用 H怎么表示热量变化? 放热反应 H 为负,吸热反应 H 为正
..一化学反应与能量的变化
3、 1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量，写出硫燃烧的热化学 方程式。
S(s) + O2(g) =SO2(g) ∆H =-299.52kJ/mol
4、 4g CO在氧气中燃烧生成CO2， 放出 9.6kJ热量，写出CO燃烧的热 化学方程式。
2CO(g) + O2(g) =2CO2(g) ∆H =-134.4kJ/mol
有关，即对于相同的反应，当化学计量数
不同时，其∆H不同。
例题
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
课堂练习
关系呢？ 有
能量的释放或吸收是以发生变化的物质 为基础，二者密不可分，但以物质为主。 能量的多少则以反应物和产物的质量为 基础。
那么化学反应中能量到底怎样变化?
一、反应热 焓变 1、定义： 化学反应过程中所释放或吸收的
热量，叫做反应热，又称为“焓变”
2、符号： ∆H
3、单位： kJ/mol 或 kJ·mol－1
大部分化合反应 大部分分解反应
问题：化变学化反？应 （过用程学中过为的什知么识会 回有答能）量的
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会有能量的变化。
4、规定： （1）反应体系的能量降低
化学反应与能量
2HCl
反应过程
放热反应：放出热的化学反应叫放热反应. 原因：其反应物的总能量大于生成物的总能量. 反应进行所需的最低能量 反应物总能量 物 质 的 能 放出能量：△H 为 量 “-”或△H <0。 原因：体系能量减 少（释放给环境） 放热反应：“贮存” 在物质内部的能量 转化为热能等而 “释放”出来的过 程。 生成物总能量
点燃
H2 H—H 断 开 吸 收 能 量 ＋ + Cl2 Cl—Cl 断 开 吸 收 能 量 → = 2HCl
H·
化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。 2、反应热∶化学过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或 转换成相应的热量）来表述，叫做反应热，也称为“焓变”。 符号：ΔH ，单位：kJ/mol 或 kJ•mol-1
状态相同，但数量后式仅是前式的一半，释放的热量也应是前 式的一半，Q2＜Q1
例如：H2+Cl2==2HCl
H H 436 kJ/ ol m Cl Cl
H + Cl H Cl
H + Cl
243kJ/ ol m
H Cl 431 kJ/ ol m
E断键=436 kJ/mol+243 kJ/mol=679 kJ/mol E成键=2×431 kJ/mol=862 kJ/mol E反应放热=862 kJ/mol-679 kJ/mo同样是水，而释出的能量却不 同？
能 量 增 加 1g 冰
蒸 发 1g液态水 熔 化 吸收能量
1g气态水 吸收能量
液态水变成水蒸气要吸收热量 结论：物质所具有的能量与它们的聚集状态有关。 热化学方程式：能表示参加反应物质的量和反应热的关系的化 学方程式。
思考与交流：热化学方程式与普通化学方程式有什么区别？正 确书写其应当注意哪几点？
化学反应与能量变化
化学反应与能量变化化学反应是物质之间发生变化的过程，而能量变化是化学反应中一个重要的方面。
从热力学的角度来看，化学反应伴随着能量的转化和传递，包括放热反应和吸热反应。
1. 放热反应放热反应是指在化学反应中释放能量的过程。
当物质发生放热反应时，它释放出的能量会导致周围的温度升高。
常见的放热反应包括燃烧反应和酸碱中和反应。
燃烧反应是指物质与氧气发生氧化反应，并释放出大量热能。
比如，丙烷与氧气反应生成二氧化碳和水：C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O + 热能这个反应是放热反应，因为它释放出的能量可以使火焰燃烧，加热周围环境。
酸碱中和反应是指酸和碱之间发生化学反应，生成盐和水，并释放出热能。
例如，氢氧化钠与盐酸反应：NaOH + HCl → NaCl + H2O + 热能在这个反应中，酸碱中和释放的能量可以导致溶液的温度升高。
2. 吸热反应吸热反应是指在化学反应中吸收能量的过程。
当物质发生吸热反应时，它会从周围环境中吸收热量，导致温度降低。
吸热反应常常用于冷却和制冷的过程中。
一个示例是氨水和硝酸的反应：NH3(aq) + HNO3(aq) → NH4NO3(aq) + 热能在这个反应中，反应物吸收了周围环境的热量，使得反应过程降温。
吸热反应也常用于制冷过程中。
例如，氨和水的反应在制冷系统中起着重要作用。
当氨气和水蒸气发生反应时，产生的氨水吸收大量热量，从而使制冷系统达到降温的效果。
3. 能量变化与化学反应速率能量变化还与化学反应速率密切相关。
根据活化能理论，反应物必须具有足够的能量才能克服反应的激活能，从而发生化学反应。
因此，吸热反应通常会导致反应速率减慢，而放热反应则会加快反应速率。
放热反应中释放的能量可以提供激活反应所需的能量，从而促进反应的进行。
吸热反应则需要从周围环境中吸收热量，降低反应物的能量，这可能导致反应速率减慢。
总结：化学反应与能量变化密切相关。
放热反应释放能量，导致周围温度升高，而吸热反应则吸收能量，导致周围温度降低。
化学反应与能量的变化教案(优秀7篇)
化学反应与能量的变化教案(优秀7篇)化学反应与能量的变化教案篇一教学目标知识目标使学生了解化学反应中的能量变化，理解放热反应和吸热反应；介绍燃料充分燃烧的条件，培养学生节约能源和保护环境意识；通过学习和查阅资料，使学生了解我国及世界能源储备和开发；通过布置研究性课题，进一步认识化学与生产、科学研究及生活的紧密联系，化学教案－化学反应中的能量变化。
能力目标通过对化学反应中的能量变化的学习，培养学生综合运用知识发现问题及解决问题的能力，提高自学能力和创新能力。
情感目标在人类对能源的需求量越来越大的现在，开发利用新能源具有重要的意义，借此培养学生学会知识的迁移、扩展是很难得的。
注意科学开发与保护环境的关系。
教学建议教材分析本节是第一章第三节《化学反应中的能量变化》。
可以讲是高中化学理论联系实际的开篇，它起着连接初高中化学的纽带作用。
本节教学介绍的理论主要用于联系实际，分别从氧化还原反应、离子反应和能量变化等不同反应类型、不同反应过程及实质加以联系和理解，使学生在感性认识中对知识深化和总结，同时提高自身的综合能力。
教法建议以探究学习为主。
教师是组织者、学习上的服务者、探究学习的引导者和问题的提出者。
建议教材安排的两个演示实验改为课上的分组实验，内容不多，准备方便。
这样做既能充分体现以学生为主体和调动学生探究学习的积极性，又能培养学生的实际操作技能。
教师不能用化学课件代替化学实验，学生亲身实验所得实验现象最具说服力。
教学思路：影像远古人用火引入课题→化学反应中的能量变化→学生实验验证和探讨理论依据→确定吸热反应和放热反应的概念→讨论燃料充分燃烧的条件和保护环境→能源的展望和人类的进步→布置研究学习和自学内容。
教学设计方案课题：化学反应中的能量变化教学重点：化学反应中的能量变化，吸热反应和放热反应。
教学难点：化学反应中的能量变化的观点的建立。
能量的“储存”和“释放”。
教学过程：[引入新课] 影像：《远古人用火》01/07[过渡]北京猿人遗址中发现用火后的炭层，表明人类使用能源的历史已非常久远。
化学反应与能量的变化
从微观上分析:4J6kJ/mol 碧W- 壽24 kJ/mul431 Id /mo] 4JJk」/11仙反应职烈反应：艮应物总键能> 生成物!a律施从宏观上分析：［:从宏观卜分析〉异：、…■■从宏观上分析厂；.■ 预测生成（二）:反应热焓变土畝博」局H已星吸热反应入第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化（学案）第一课时【学习目标】：1、使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式；2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，而且能量的释放或吸收是以发生的物质为基础的，能量的多少决定于反应物和生成物的质量；3、了解反应热和焓变的含义。
【重、难点】:1、化学反应中的能量变化，2、对△ H的“+”与“-”的理解。
【学习过程】：一、反应热焓变（一）：反应能量变化与反应热能量就是推动人类进步的“杠杆”！能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮，进入繁华多姿的文明。
化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一（一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换）。
所以，研究化学反应中的能量变化，就显得极为重要。
1. 化学反应与能量变化的关系任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是等的，在产生新物质的同时总是伴随着的变化。
即在一个化学反应中，同时遵守守恒和守恒两个基本定律。
2、化学反应中能量变化形式化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一，一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换，通常表现为热量的变化。
3、类型（1）放热反应：即 ____________ 的化学反应，其反应物的总能量_______ 生成物的总能量。
如：燃料的燃烧、中和反应、生石灰与水化合、金属和酸的反应、铝热反应等都是放热反应。
（2）吸热反应：即 ________ 的化学反应，其反应物的总能量______ 生成物的总能量。
如：H2还原CuO的反应，灼热的碳与二氧化碳反应，CaCO分解等大多数分解反应，Ba（OH）2・8H2O与NHCI的反应都是吸热反应。
第二章 化学反应与能量变化(知识点总结)
第二章 化学反应与能量变化 班级 姓名 第一节 化学能与热能1、化学反应的本质：旧化学键的断裂，新化学键的生成过程。
化学键的断裂需要吸收能量，化学键的形成会释放能量。
任何化学反应都会伴随着能量的变化。
①放出能量的反应：反应物的总能量 ＞ 生成物的总能量②吸收能量的反应：反应物的总能量 ＜ 生成物的总能量2、能量守恒定律：一种形式的能量可以转化为另一种形式的能量，转化的途径和能量形式可以不同，但是体系包含的总能量不变。
化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化，即吸热或者放热。
3、常见的放热反应：①所有的燃烧反应；②酸碱中和反应；③活泼金属与酸（或水）的反应；④绝大多数的化合反应；⑤自然氧化（如食物腐败）。
常见的的吸热反应：①铵盐和碱的反应；②绝大多数的分解反应。
第二节 化学能与电能1、一次能源：直接从自然界取得的能源。
如流水、风力、原煤、石油、天然气、天然铀矿。
二次能源：一次能源经过加工，转换得到的能源。
如电力、蒸汽等。
2、原电池：将化学能转化为电能的装置。
右图是铜锌原电池的装置图。
①锌片（负极反应）：22Zn e Zn -+-=，发生氧化反应；铜片（正极反应）：222H e H +-+=↑，发生还原反应。
总反应：Zn+2H +＝Zn 2++H 2↑②该装置中，电子由锌片出发，通过导线到铜片，电流由铜片出发，经过导线到锌片。
③该装置中的能量变化：化学能转化为电能。
④由活泼性不同的两种金属组成的原电池中，一般比较活泼的金属作原电池的负极（发生氧化反应），相对较不活泼的金属作原电池的正极（发生还原反应，正极电极本身不反应！）。
⑤构成原电池的四个条件：1、自发的氧化还原反应；2、活泼性不同的两个电极（导体）；3、有电解质溶液；4、形成闭合回路。
第三节 化学反应速率和限度1、化学反应速率：通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。
浓度常以mol/L 为单位，时间常以min 或s 为单位。
化学反应与能量的变化(课件PPT)
小结
一、反应热、焓变 从焓变角度看： 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“＋”
E E ∆H＝ （生成物的总能量）－ （反应物的总能量） ∆H＝E（反应物分子化学键断裂时所释放的总能量）－
2、热化学方程式需注明反应时的温度和压 强。对于 25℃ 101kPa时进行的反应可 不注明。普通化学方程式不需注明温度 和压强。
★书写热化学方程式的注意事项
1、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;
2、需注明反应的温度和压强，如不注 明条件，即指: 25℃ 1.01×105Pa；
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
所有的燃烧 中和反应 溶液里的置换 吸热反应 一般的化合反应 特殊的分解
电离 强碱与铵盐 一般的分解 特殊的化合
1、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。
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。
反应热与物质的量的关系： 质量守恒 能量守恒
某一反应中，质量和能量成正比关系 热量用Q表示
①体系向环境做正功，Q>0，释放能量→放热反应 ②体系向环境做负功，Q<0，得到能量→吸热反应
2、拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、 lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、 946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为-92K，J/mol 1mol H2生成NH3的反应热为 -30.6KJ/。mol
6.1化学反应与能量变化
6.1 化学反应与能量变化
一、化学反应与热能
4.化学键与化学反应中能量变化的关系（微观角度）
6.1 化学反应与能量变化
一、化学反应与热能
4.化学键与化学反应中能量变化的关系（微观角度）
名师提醒 （1）一个化学反应是吸热还是放热取决于反应物总能量和生成物总 能量的相对大小，而与反应开始前是否需要加热无关。 （2）绝大多数吸热反应需在加热条件下进行，但也有部分吸热反应 不加热也能进行，如Ba（OH）2・8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应； 放热反应虽然会有能量放出，但有的放热反应需要加热才能进行，通 过加热，可以引发放热反应，如C＋O2＝CO2为放热反应。
6.1 化学反应与能量变化
【学法指导】
1.回顾化学反应的实质，从微观上认识化学反应中能量变化的实 质是化学键断裂吸收能量、化学键形成放出能量，且吸收与放出的 能量不相等。
2.建立同一化学反应在微观、宏观上能量变化的关系。 3.通过实验并结合氧化还原反应原理，从宏观和微观两个层面认 识化学能可以转化为电能。 4.通过实验探究，从微观(电子转移)到宏观(电极材料等)，推断 出形成原电池的条件，并能判断电池的正负极以及书写简单的电极 反应式。 5.以原电池原理为依据，发展学生证据推理与模型认知化学学科 核心素养。
6.1 化学反应与能量变化
一、化学反应与热能
3.放热反应与吸热反应
能量守恒定律：能量从一种形式转化为另一种形式，能 量总值不变。 放热反应：放出热量的化学反应； 吸热反应：吸收热量的化学反应。
化学能、电能、热能、光能、机械能等都是能 量的具体表现形式。化学能可以转化为热能，同理，热能 也可以转化为化学能。
（2）化学反应的特征，不仅有新物质生成，还有能量的吸收或放 出。
化学反应与能量的变化
H＋ (aq)+OH－ (aq)=H2O(l); △H=－57.3KJ/mol
中和热
1. 定义：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应生成 1molH2O(l),这时的反应热叫做中和热。 2. 单位: KJ/mol
3. 注意
①必须是稀溶液,如浓硫酸稀释或NaOH固体溶解时放热；
②酸和碱反应
③标准:生成1molH2O(l)放出的热量.
吸热反应：体系 环境 体系能量升高， ∆H > 0，∆H为“ + ”
例 1：1mol 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。
能量
6、焓变与物质能量的关系（宏观）
思考：
= =
679kJ/mol
862kJ/mol
H = 679kJ/mol － 862kJ/mol = －183kJ/mol
反应物的键能总和 生成物的键能总和
5、焓变与键能的关系（微观）
ΔH = 反应物的键能总和 – 生成物的键能总和
例 ：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，
4．下列过程中，需要吸收能量的是（ C ） A．H+H=H2 B．H+Cl=HCl C．I2→I+I D．S+O2=SO2
5.下列化学变化中,反应物的总能量低于生成物的总能量的 是 ( C )。 A.2H2+O2 ==2H2O B.CaO+H2O ==Ca(OH)2 C.CaCO3 ==CaO+CO2↑ D.CH3CH2OH(酒精)+3O2 ===2CO2+3H2O 6．已知H—H键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为 436 kJ· mol-1,H—N键键能为391 kJ· mol-1,根据热化学方程 式:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ· mol-1。则N≡N键的 键能是( B )。 A.431 kJ· mol-1 B.945.6 kJ· mol-1 C.649 kJ· mol-1 D.896 kJ· mol-1
第一节 化学反应与能量变化
2、温度计上的酸为何要用水冲洗干净？冲洗后 的溶液能否倒入小烧杯？为什么？ 因为该温度计还要用来测碱液的温度，若不 冲洗，温度计上的酸会和碱发生中和反应而使 热量散失，故要冲洗干净； 冲洗后的溶液不能倒入小烧杯，若倒入，会使 总溶液的质量增加，而导致实验结果误差。
3、酸、碱混合时，为何要把量筒中的 NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入？
物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，在发生 化学反应时 吸收 热量；
(3)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 吸收能量 程。旧键断裂需要 ，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 化学反应过程中会有能量的变化。
因为本实验的关键是测反应的反应热， 若动作迟缓，将会使热量损失而使误差 增大。
4、实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何 不是1∶1而是NaOH过量？若用HCl过量行吗？
为了保证0.50 mol/L的盐酸完全被 NaOH中和，采用0.55 mol/L NaOH 溶液，使碱稍稍过量。 若使盐酸过量，亦可。
2）用一个量筒量取 50 mL 0.50 mol／L盐酸，倒入小烧 杯中，并用温度计测量盐酸的 温度，记入下表。然后把温度 计上的酸用水冲洗干净。
3）用另一个量筒量取 50 mL 0.55 mol／L NaOH溶液，并用温度计测 量NaOH溶液的温度，记入下表。
4）把温度计和环形玻璃搅拌棒放入 小烧杯的盐酸中，并把量筒中的 NaOH溶液一次倒入小烧杯（注意不 要洒到外面）。用环形玻璃搅拌棒轻 轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的 最高温度，
5、∆H的单位(KJ/mol) 表示每摩尔反应所放 出的热量，而不是每摩尔某物质的微粒。 ∆H的值随方程式中的计量数变化而变化； 若反应逆向进行，则 ∆H改变符号，但绝 对值不变。
3化学反应与能量变化
化学反应与能量的变化[知识内容]一、焓变、反应热1．焓变、反应热的概念焓（H）是与内能有关的物理量。
在一定条件下，某一化学反应为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。
中学阶段，一般研究的是在一定的温度和压强下，在敞开容器中（反应系统的压力与外界大气压力相等），此时的热效应等于焓变。
反应热用符号△H 表示，单位一般采用“kJ/mol”。
反应物的总键能=生成物的总键能+△H反应热符号有正负之分，当△H <0 时，为放热反应，△H >0 时，为吸热反应。
2．反应热的微观解释化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。
化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用，断开反应物中的化学键需要吸收能量，形成生成物中的化学键要放出能量。
如氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下，氢气分子和氯气分子中的H-H 键和Cl-Cl 键断开，氢原子和氯原子通过形成H-Cl 键而结合成HCl 分子。
1molH2中含有1molH-H 键，1mol Cl2中含有1mol Cl-Cl 键，在25℃和101kPa 的条件下，断开1molH-H 键要吸收436kJ 的能量，断开1mol Cl-Cl 键要吸收242 kJ 的能量，而形成1molHCl 分子中的H-Cl 键会放出431 kJ 的能量。
这样，由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量，根据“能量守恒定律”，多余的能量就会以热量的形式释放出来。
放热反应的反应物具有的总能量大于生成物所具有的总能量（反应物具有的总键能小于生成物所具有的总键能），导致反应物转化为生成物时放出热量；吸热反应是由于反应物具有的总能量小于生成物所具有的总能量（反应物具有的总键能大于生成物所具有的总键能）。
化学变化过程中的能量变化如下图：∑E（反应物）＞∑E（生成物）——放出能量∑E（反应物）＜∑E（生成物）——吸收能量3、常见的放热反应和吸热反应（1）放热反应①燃烧反应②中和反应③物质的缓慢氧化④金属与水或酸反应⑤大部分化合反应（2）吸热反应①氢氧化钡晶体与氯化铵晶体②弱电解质的电离③大多数分解反应④二氧化碳与碳高温反应、碳与水蒸汽高温反应⑤盐类水解[ 练习1] 下列变化属于吸热反应的是：a 液态水汽化b 将胆矾加热变为白色粉未c 浓硫酸稀释d 氯酸钾分解得氧气e 生石灰跟水反应生成熟石灰[练习2]下列反应既是氧化还原反应，又是放热反应是A.铝片与稀硫酸B. Ba(OH)2.8H2O 和NH4Cl 的反应C.灼热的碳与二氧化碳反应D.氢氧化钠与盐酸反应二、热化学方程式1．热化学方程式的意义热化学方程式是用来表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式。
5化学反应与能量变化
5化学反应与能量变化一、放热反应和吸热反应：化学反应中的能量变化，通常表现为热量变化，在化学反应过程中放出或吸收的热量叫做反应热。
其符号表示为△H，单位为KJ/mol。
包括燃烧热和中和热。
2、碳与水反应、氢氧化钡晶体与氯化铵反应是吸热反应(但氢氧化钡与氯化铵反应却是放热)；3、浓硫酸稀释是放热的、铵盐溶于水是吸热的，但不是放热吸热反应，因为不是化学变化。
二、书写热化学方程式时应注意的问题在书写热化学方程式时，有一些需要注意的问题，概括如下：1、需要注明反应的温度和压强，因为反应的温度和压强不同时，其△H也不相同？中学化学所用的△H的数据，一般是指101KPa和25℃时的数据，因此可以不特别注明。
2、反应物、生成物的凝聚状态要注明，不用标↓和↑。
同一化学反应若物质的凝聚状态不同，反应热就不同。
3、反应热符号用△H表示，写在方程式的右边，放热用“―” ，吸热用“+”。
(如何记？与方程式间用“；”)4、反应式中各物质化学式前的化学计量数可以是整数，也可以是分数。
（因为表示物质的量的多少。
）5、△H的大小还与方程式中的化学计量数有关，如果化学计量数加倍，则△H也要加倍。
当反应向逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。
是57.3KJ/mol，但若说生成1mol水时的热效应则包括生成硫酸钡时所放出的热量。
则大于57.3KJ。
②、燃烧热、中和热无负值，△H有正负值。
③、可燃物充分燃烧的两个条件：①②四、从能量变化角度看化学反应的特点：1、反应有新物质生成，生成物和反应物的总能量不同。
2、反应中能量守恒。
3、反应物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热，若两者相差不大，则热效应不明显。
4、任何化学反应都有热效应。
5、反应热与键能的关系：反应热(△H)=生成物键能的总和－反应物的键能总和。
五、盖斯定律及其应用1、盖斯定律：化学反应不管是一步完成还是分几步完成，其反应热是相同的。
2、应用：间接测量某些难以控制的化学反应的热效应。
化学反应与能量的变化
化学反应与能量的变化一、焓变与反应热1、定义：在化学反应过程中放出或吸收的热量，通常叫做反应热,, 又称为“焓变”2、符号：用表示。
3、单位：一般采用KJ／mol。
4、可直接测量，测量仪器叫量热计。
5、研究对象：一定压强下，在敞口容器中发生的反应所放出或吸收的热量。
6、反应热产生的原因：[设疑]例如：H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)。
实验测得1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时放出184．6kJ的热量，从微观角度应如何解释?[析疑](1)化学键断裂时需要吸收能量。
吸收总能量为：436kJ+243kJ=679KJ(2)化学键形成时需要释放能量。
释放总能量为：431kJ+431KJ=862KJ(3)反应热的计算：862KJ-679kJ=183kJ7、反应的表示方法（1）放热反应：即有热量放出的化学反应，其反应物的总能量大于生成物的总能量。
（2）吸热反应：即吸收热量的化学反应，其反应物的总能量小于生成物的总能量。
化学反应中的能量变化示意图对于该“示意图”可理解为下列形式：放热反应ΔH 为“—”或ΔH 〈 0 吸热反应ΔH 为“+”或ΔH 〉08、△H 计算的三种表达式(1) △H ==E( 化学键断裂所吸收的总能量)—E(化学键生成所释放的总能量)(2) △H == E(生成的总能量) –E(反应物的总能量)(3) △H == 反应物的键能之和– 生成物的键能之和注意：化学键断裂或生成所吸收或放出的能量叫做化学键的键能。
反应键能越小，稳定性越弱，能量就越高破坏它需要的能量就越小；生成物的键能越大，稳定性越强，能量就越低，释放的能量就越大，故需要放出能量，△H 为负，反应之为正。
△H 有正负之分，因此比较△H 大小时，要连同“+”、“-”包含在内，类似于数学上的正负数比较，如果只比较反应放出热量变化，则只比较数值大小。
【小结】若反应放热，说明反应物所具有的总能量>生成物所具有的总能量 △H<0，反应物的稳定性<生成物的稳定性。
化学反应与能量的变化
C、2a=b< 0 D、2c=d>0
课后作业
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生成物
反应物 生成物 反应过程（I） 反应过程（II）
反应体系的能量降低 ΔH <0
反应体系的能量升高 ΔH >0
反应热数据的用途
判断反应发生的难易
C(石墨 s ) C(金刚石 s ) ΔH = +700 kJ/mol
石墨能否自动转化为金刚石？
采取什么措施有可能将石墨转化为金刚石？
计算燃料的用量
反应热可以由实验测得，也可以用其他办法得到。
预测当生成2 mol HF和2 mol HCl时，哪个
H2 + F2 = 2HF
H2 + Cl2 = 2HCl
反应放出的热量多？ 说说你的理由？ 如何验证你的预测？
H C 331 293 159 N O F
预测
Cl
H
C N
436
415 389
二、热化学方程式
4)方程式中的化学计量数以“mol”为单位， 不表示分子数，因此可以是整数，也可以 是小数或分数。 5)在方程式后写下ΔH的数值和单位，方程式 与ΔH用空格隔开。 6)热化学方程式一般不写反应条件；不标明 生成沉淀或气体符号。 7)可逆反应的ΔH是按照完全反应时测得的数 据。
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• [解析]燃烧热是1 mol物质燃烧生成稳定化合物时放出的热量，A选 项中的CO，C选项中的H2O(g)均不属于稳定化合物，相应的CO2、 H2O(l)才是所谓的“稳定化合物”。燃烧均为放热反应，B选项中 ΔH>0不对，应表示为ΔH＝－571.6 kJ/mol才正确。 • [答案]D
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习题巩固 1、1molC与1molH2O(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= 131.5KJ/mol kJ/mol。热反应方程式为： C___________________________________________ （s）+H20（g）=CO（g）+H2（g）;△H=131.5KJ/mol 。
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高三总复习 化学 ) 1．25℃、 101 (人教版 kPa下，碳、氢气、甲烷和葡萄糖的燃
烧热依次是 393.5 kJ/mol 、 285.8 kJ/mol 、 890.3 kJ/mol 、 2800 kJ/mol，则下列热化学方程式正确的是 ( )
A．C(s)＋ O2(g)===CO(g) ΔH＝－393.5 kJ/mol ΔH ＝－
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• 三、热化学方程式 • 1．定义：表明反应 放出或吸收 热量的化学方程式。
2.热化学方程式的含义：
C （s,石墨） +O （ 2 g）=CO2(g)
ΔH＝－393.5 kJ· mol－1
它表示，1mol石墨固体与1molO2气体完全化合生成 1molCO2气体时放出－393.5 kJ分是H2和CH4)有望用于未来的运载火箭和 空间运输系统。实验测得，101 kPa时，1 molH2完全燃烧生成 液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水 和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是 A.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)；ΔH=+890.3 kJ· mol-1 B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)；ΔH=-890.3 kJ· mol-1 C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)；ΔH=-890.3 kJ D.2H2(g)+O2(g)=== 2H2O(l)；ΔH=-285.8 kJ
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• （3）反应热(焓变) • 1．定义： 当化学反应在一定温度下进行时，反应放出或吸收
的能量称为该反应在此温度下的热效应 ，又称为焓变。
• 2．符号： ΔH ，单位： kJ·mol－1。
• 4．测量：可用量热计测量。 • 5．表示方法：吸热反应：反应后的物质所具有的能量升 高，用“＋”表示，ΔH >0；放热反应：则反应后的物质 所具有的能量降低，用“－”表示ΔH < 0。
B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝＋571.6 kJ/mol C ． CH 4 (g) ＋ 2O 2 (g)===CO 2 (g) ＋ 2H 2 O(g) 890.3 kJ/mol D. C6H12O6(s)＋3O2(g)===3CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1400 kJ/mol
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• 一．化学键与反应热的关系 • (1)化学反应的热效应来源于反应过程中旧化学键 的断裂和新化学键的形成。 • (2)由键能求反应热的公式：ΔH＝反应物的键能总
和－生成物的键能总和（ΔH＝H反应物-H生成物）。
• 分析：当ΔH<0时，反应物的键能总和小于生成物的键能总 和，则断键要吸收的能量小于成键放出的能量，因此该反 应为放热反应；反之，ΔH>0，为吸热反应。
• 6．产生原因：化学反应的过程中旧键断裂吸收 的总能量与新键形成 放出 的总能量不相 等，故化学反应均伴随着能量变化。
3
• 二．从能量变化的角度划分化学反应的种类 • 从能量变化的角度来看，化学反应可以分为吸热反应 和放热反应。化学反应过程中放出热量的反应叫放热 反应，吸收热量的反应叫做吸热反应。确定化学反应 在反应过程中是吸收能量还是放出能量，主要取决于 反应物的总能量与生成物的总能量之间的相对大小关 系：如果反应物分子的总能量高于生成物分子的总能 量，即为放热反应；反之，则为吸热反应。
热化学方程式
普通化学方程式 C＋H2O CO＋H2
C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋ H2(g)； ΔH＝＋131.4 kJ·mol－1 右端有热效应值（指焓变） 必须标明反应物、生成物的 聚集状态 化学式前的计量数可以是分 数或小数，单位是“mol”
右端无热效应值
不标明聚集状态
计量数表示物质的量或 分子与原子的个数
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3．书写要求 (1)注明反应的温度和压强(25℃、101kPa下进行的 反应可不注明)。 注明反应物和生成物的聚集状态：固态用s、液态用l 气态用g，溶液用aq。 (2)热化学方程式的化学计量数只表示参加反应的物 质的 物质的量 和反应热的关系，而不代表分子个 数，因此可以写成分数。
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• 4．热化学方程式与普通化学方程式的比较
三维目标
知识与技能：1、了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式;2、认 识化学反应过程中同时存在着物质和能量的关系;3、了解反应热和焓变的含 义;4、理解化学键能与焓变的关系;5、认识热化学方程式的意义并能正确书写 热化学方程式. 过程与方法：1. 通过对化学反应实质的回顾,逐步探究引起反应热效应的内在原 因,引起学生在学习过程中主动探索化学原理的兴趣;通过对热化学方程式与化 学方程式的讨论、分析、对比,培养学生的分析能力和主动探究能力.2.通过讨 论、分析、对比的方法,培养学生的分析能力和主动探究能力. 情感态度价值观：激发学生的学习兴趣,培养学生从微观的角度理解化学反应,培 养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主 义观点. 重点：化学反应中的能力变化，热化学方程式的书写 难点：焓变，ΔH的“+”与“-”，热化学
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2、已知在25℃，101kPa下，1mol (辛烷，汽油的主要成分之一)燃烧生成二氧化碳和液态水时 放出5517.6kJ热量．写出该反应的热化学方程式 △H=-5517.6KJ/mol _________________________________________________ 。 3、0.3mol的气态高能燃料乙硼烷( ） 在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出 649.5kJ热量，其热化学方程式为 _________________________． 4、由N2和H2反应生成1mol NH3时放出的热量为46.2kJ，写 出该反应的热化学方程式 。