高中化学---化学反应的焓变

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高中化学化学反应的热力学与化学动力学

高中化学化学反应的热力学与化学动力学

高中化学化学反应的热力学与化学动力学化学反应热力学和化学动力学是高中化学课程中非常重要的两个概念。

热力学研究的是反应的热效应和热力学平衡条件,而化学动力学则关注反应速率和反应速率变化的因素。

本文将从热力学和动力学的角度来探讨化学反应的内在机制。

一、热力学热力学是研究能量转化过程的一门学科,也是研究化学反应中能量变化的工具。

在化学反应中,热力学可以帮助我们确定反应所释放或吸收的能量,以及反应是否为放热或吸热反应。

1. 反应焓变反应焓变(ΔH)是反应过程中能量的变化。

当ΔH为负时,反应放热;当ΔH为正时,反应吸热。

ΔH的值可以通过燃烧实验或者热化学方程式来确定。

2. 熵变和自由能变熵变(ΔS)衡量了反应混乱程度的变化。

正的ΔS意味着反应产生了更多的混乱,而负的ΔS意味着反应产生了更有序的物质。

自由能变(ΔG)则是反应能量转化的推动力。

ΔG可以通过ΔH和ΔS的关系来计算:ΔG = ΔH - TΔS,其中T为温度(K)。

当ΔG为负时,反应是自发进行的;当ΔG为正时,反应是不自发的;当ΔG等于零时,反应处于平衡状态。

二、化学动力学化学动力学研究的是化学反应速率及其影响因素。

反应速率表示单位时间内反应物消耗或生成物产生的量。

而反应速率决定了反应的快慢。

1. 影响反应速率的因素反应速率受到以下因素的影响:反应物浓度、温度、催化剂、表面积和反应物状态。

- 反应物浓度:浓度越高,反应物之间的碰撞频率就越高,反应速率也就越快。

- 温度:温度升高,反应物的速度和能量增加,碰撞频率增加,反应速率加快。

- 催化剂:催化剂能够提供新的反应路径,使反应物更容易相互碰撞,从而降低反应活化能,加快反应速率。

- 表面积:表面积增大,可使反应物之间的碰撞频率增加,反应速率加快。

- 反应物状态:固体或液体反应物的反应速率要快于气体反应物,因为固体和液体反应物之间的碰撞频率高于气体反应物。

2. 反应速率方程式反应速率方程式描述了反应速率与反应物浓度的关系。

化学高二反应热焓变知识点

化学高二反应热焓变知识点

化学高二反应热焓变知识点在高中化学中,我们经常会遇到有关反应热焓变的概念和计算。

反应热焓变是指在化学反应中,反应物与生成物之间的能量差异。

了解反应热焓变的概念和计算方法对于理解化学反应的热力学过程非常重要。

一、反应热焓变的定义反应热焓变是指在常压条件下,单位摩尔反应物与生成物之间能量的差异。

反应热焓变可以表示为ΔH。

当反应热焓变为正值时,表示反应是吸热反应,能量被系统吸收;当反应热焓变为负值时,表示反应是放热反应,能量被系统释放。

二、反应热焓变的计算方法1. 反应热焓变的计算方法主要有两种:通过实验测量和利用反应热焓变的标准生成焓值进行计算。

2. 实验测量法:通过实验测量反应物与生成物的温度变化,结合热容量等参数,可计算得到反应热焓变。

例如,利用反应热量计测量方法可以测定一定量反应物反应后的温度变化,结合恒温条件和热容量的知识,可以计算得到反应热焓变。

3. 利用标准生成焓值计算法:通过已知物质的标准生成焓值,可以根据反应平衡态的生成物与反应物的物质量之比,计算得到反应热焓变。

标准生成焓值是指在标准状态下,1摩尔物质生成的焓变化值。

利用标准生成焓值进行计算的常用公式为:ΔH =ΣnΔHf(生成物) - ΣmΔHf(反应物),其中Σn和Σm分别表示生成物和反应物的物质量之比。

4. 反应热焓变的计算方法还可以结合热力学第一定律,利用反应物与生成物的化学键能与键能的变化来计算反应热焓变。

三、常见反应热焓变的特点1. 反应热焓变与反应性质的关系:通常情况下,反应热焓变与反应物的物质结构和化学键能有关。

化学键能越高,反应热焓变越大,说明反应热生成较强的化学键。

2. 反应热焓变与反应速率的关系:通常情况下,反应热焓变的绝对值越大,反应速率越快。

反应热焓变越大,说明反应物到生成物的能量转化程度更高,反应速率更快。

3. 反应热焓变与反应方程式的关系:反应热焓变可以通过热化学方程式来表示。

在热化学方程式中,反应物的系数表示摩尔比,反应热焓变的绝对值可以根据反应热焓变的计算方法进行计算。

高中化学必修二第二章化学反应与焓变知识点总结

高中化学必修二第二章化学反应与焓变知识点总结

高中化学必修二第二章化学反应与焓变知
识点总结
1. 化学反应的定义和特征
- 化学反应是指物质之间发生的原子、离子或分子重新组合,生成新的物质的过程。

- 化学反应的特征包括:反应物和生成物、化学方程式、反应类型、反应速率、能量变化等。

2. 化学方程式的表示方法
- 化学方程式由反应物和生成物的化学式组成,反应物位于箭头的左侧,生成物位于箭头的右侧。

- 可以用平衡符号(→)表示化学反应的进行方向。

- 反应物和生成物之间以“+”连接,表示它们一起参与反应。

3. 化学反应的分类
- 化学反应根据反应物和生成物的物质状态可分为气体反应、液体反应、固体反应和气液、气固、液固等相反应。

- 化学反应根据反应过程是否伴随能量的吸收或释放可分为放热反应和吸热反应。

4. 化学反应的速率
- 化学反应速率是指单位时间内发生反应的物质变化量。

- 影响化学反应速率的因素包括反应物浓度、温度、物质的粒度、催化剂等。

5. 焓变的定义和表示
- 焓变是指化学反应过程中的能量变化,可以表示为反应热(ΔH)。

- 反应热可以是放热(ΔH<0)或吸热(ΔH>0)。

6. 焓变与反应类型的关系
- 放热反应(ΔH<0)一般为放热反应,反应物的焓较高,生成物的焓较低。

- 吸热反应(ΔH>0)一般为吸热反应,反应物的焓较低,生成物的焓较高。

以上是高中化学必修二第二章化学反应与焓变的知识点总结,希望对您有所帮助!。

高中化学知识点——化学反应与能量

高中化学知识点——化学反应与能量

高中化学知识点——化学反应与能量一.反应热焓变1.定义:化学反应过程中吸收或放出的能量都属于反应热,又称为焓变(ΔH),单位kJ/mol。

解释:旧键的断裂:吸收能量;新键的形成:放出能量,某一化学反应是吸热反应还是放热反应取决于上述两个过程能量变化的相对大小。

吸热:吸收能量>放出能量;放热:吸收能量<放出能量。

2.化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系3.放热反应:放出热量的化学反应,(放热>吸热)ΔH<0;吸热反应,吸收热量的化学反应(吸热>放热)ΔH>0。

【学习反思】⑴常见的放热、吸热反应:①常见的放热反应有a燃烧反应b酸碱中和反应c活泼金属与水或酸的反应d大多数化合反应②常见的吸热反应有:a氢氧化钡晶体和氯化铵晶体混合发生反应bCO2+C=2COc大多数的分解反应⑵△H<0时反应放热;△H>0时反应吸热。

【概括总结】焓变反应热在化学反应过程中,不仅有物质的变化,同时还伴有能量变化。

1.焓和焓变焓是与物质内能有关的物理量。

单位:kJ·mol-1,符号:H。

焓变是在恒压条件下,反应的热效应。

单位:kJ·mol-1,符号:ΔH。

2.化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生成物生成时新化学键形成的过程。

任何化学反应都有反应热,这是由于在化学反应过程中,当反应物分子间的化学键断裂时,需要克服原子间的相互作用,这需要吸收能量;当原子重新结合成生成物分子,即新化学键形成时,又要释放能量。

ΔH=反应物分子中总键能-生成物分子中总键能。

3.放热反应与吸热反应当反应完成时,生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小,决定化学反应是吸热反应还是放热反应。

(1)当ΔH为“-”或ΔH<0时,为放热反应,反应体系能量降低。

(2)当ΔH为“+”或ΔH>0时,为吸热反应,反应体系能量升高。

4.反应热思维模型:(1)放热反应和吸热反应(2)反应热的本质以H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=-186kJ·mol-1为例E1:E(H—H)+E(Cl—Cl);E2:2E(H—Cl);ΔH=E1-E2二.热化学方程式1.概念:能表示参加反应的物质变化和能量变化的关系的化学方程式叫做热化学方程式。

高中化学 专题1 第1单元 第1课时 化学反应的焓变教案 苏教版选修4-苏教版高二选修4化学教案

高中化学 专题1 第1单元 第1课时 化学反应的焓变教案 苏教版选修4-苏教版高二选修4化学教案

第1课时化学反应的焓变目标与素养:1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

(宏观辨识与微观探析)2.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化,了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。

(宏观辨识与微观探析)3.了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。

(宏观辨识与微观探析)一、反应热焓变1.反应热焓变(1)反应热:在化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量。

(2)焓变:在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中吸收或释放的热量,符号为ΔH,常用单位为kJ·mol-1。

微点拨:(1)焓变为恒压条件下的反应热。

(2)反应热、焓变的单位均为kJ·mol-1,热量的单位为kJ。

2.ΔH与吸热反应和放热反应的关系(1)当ΔH>0时,反应物的总能量小于生成物的总能量,反应过程吸收热量,为吸热反应。

(2)当ΔH<0时,反应物的总能量大于生成物的总能量,反应过程放出热量,为放热反应。

3.化学反应伴随能量变化的原因(1)从反应物和生成物总能量相对大小角度分析如下图吸热反应放热反应反应热的计算公式:ΔH=E(生成物)-E(反应物)。

(2)从反应物断键和生成物成键角度分析N2(g)+O2(g)===2NO(g)反应的能量变化如下图:由图可知:1 mol N2分子中的化学键断裂吸收的能量是946_kJ,1 mol O2分子中的化学键断裂吸收的能量是498_kJ,2 mol NO分子中的化学键形成释放的能量是1_264_kJ,那么N2(g)+O2(g)===2NO(g)的反应吸收的热量为180_kJ。

反应热的计算公式:ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。

二、热化学方程式1.定义:能够表示反应热的化学方程式。

2.书写热化学方程式需注意的问题(1)书写热化学方程式时应指明反应的温度和压强,假设在25 ℃(即298 K)、101 kPa时进行的反应,可不注明。

化学反应的焓变,是反应的热效应。

化学反应的焓变,是反应的热效应。

化学反应的焓变是指在恒压条件下,化学反应中吸收或释放的热量变化。

焓变可以通过实验测定或计算得出。

它是描述化学反应热效应的重要物理量,对于研究和应用化学反应过程具有重要意义。

一、焓变的定义焓变是指在化学反应中,反应物转化为生成物的过程中吸收或释放的热量变化。

焓变通常用ΔH表示,正值表示反应吸热,负值表示反应放热。

在恒压条件下,焓变等于反应物和生成物的焓差。

二、焓变的测定方法1. 热量计法:通过量热器测量反应过程中释放或吸收的热量变化。

2. 基于温度变化的方法:根据温度变化来计算焓变,常见的方法有燃烧法和溶解法。

三、焓变的计算公式1. 在常压条件下,焓变ΔH可以表示为反应物和生成物的焓之差:ΔH = H(生成物) - H(反应物)2. 对于化学反应中的反应物和生成物之间存在定比关系时,可以利用反应物和生成物的物质的量的关系来计算焓变:ΔH = nΔH(反应物)- mΔH(生成物)四、焓变与化学反应动力学的关系焓变可以影响化学反应的速率和平衡状态。

在吸热反应中,温度升高可以提高反应速率;而在放热反应中,温度升高则会降低反应速率。

焓变还可以影响化学反应的平衡位置,Le Chatelier原理指出,在给定条件下,如果对一个系统施加了一个影响平衡位置的扰动,系统将通过改变反应方向以抵消扰动。

五、焓变在工业生产中的应用焓变在工业生产中有着重要的应用,例如在化学反应工程中,通过控制焓变可以调节反应温度、催化剂选择、反应物浓度和压力等因素,以提高反应的效率和产率。

焓变对于燃料燃烧、化学能转化和热动力工程等领域也有着重要的应用价值。

六、总结焓变作为描述化学反应热效应的重要物理量,对于研究和应用化学反应过程具有重要意义。

通过实验测定和计算,可以准确地获取化学反应的焓变值,并进一步应用于工业生产和科学研究中。

深入理解和掌握焓变的基本概念和相关计算方法,有助于加深对化学反应热效应的认识,促进化学反应工程的发展和应用。

焓变在化学领域中有着广泛的应用,它不仅可以用于评估化学反应的热效应,还可以帮助我们理解和控制化学反应过程中的热力学特性。

高中化学化学反应的热效应知识点讲解

高中化学化学反应的热效应知识点讲解

为放热反应,从图中可看出b放出热量更多,故ΔH2<ΔH1。
3.两个有联系的不同反应,常利用已知的知识进行比较。如:
①C(s)+O2(g) CO2(g) ΔH1<0
②C(s)+ 1 O2(g)
2
CO(g) ΔH2<0
反应①为C的完全燃烧,反应②为C的不完全燃烧,|ΔH1|>|ΔH2|,所以ΔH1<ΔH2。
中生成,则CH3OH是反应的催化剂,C项错误;反应②③④中有极性键的断 裂和生成,反应②④中还有非极性键(H—H)的断裂,D项正确。 答案 C
方法总结 分析循环图题时,重点在于判断各物质的类型。一般来说,通 过一个箭头进入循环的是反应物;通过一个箭头离开循环的是生成物;先 参加反应,又在后续反应中生成的是催化剂;先生成后又消耗掉的是中间 产物。
例2 (2022重庆三调,11)香草醛(
)高效加氢脱氧合成4-甲
基愈创木酚(
)是研究木质素转化成高附加值生物质柴油
的重要模型反应,其反应历程如下图所示。下列说法错误的是 ( )
A.ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4
B.在催化剂作用下可能发生反应:
+H2
+H2O
C.甲醇是反应的中间产物 D.该过程中有非极性键和极性键的断裂以及极性键的形成
3.燃烧热与中和反应反应热的比较
比较项目
燃烧热
中和反应反应热
能量变化
放热,ΔH<0
含义
在101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成 在稀溶液里,酸和碱发生中和反
指定产物时所放出的热量
应生成1 mol水时所放出的热量
反应物的量
1 mol
不一定为1 mol

化学反应焓变的焓变焓变与热效应的关系

化学反应焓变的焓变焓变与热效应的关系

化学反应焓变的焓变焓变与热效应的关系化学反应焓变的焓变与热效应的关系化学反应焓变指的是在化学反应过程中,反应物和生成物之间的焓差。

其中焓是描述系统的热力学性质的物理量,反映了系统的能量状态。

而热效应则是指化学反应对环境温度的影响。

化学反应焓变可以分为两种情况:吸热反应和放热反应。

吸热反应在反应过程中吸收热量,导致系统的焓增加,而放热反应则释放热量,导致系统的焓减少。

对于吸热反应,其焓变为正值,表示反应过程中系统吸收了热量。

这种反应需要外界提供能量,才能进行下去。

典型的吸热反应包括蒸发、溶解等。

以蒸发为例,液体蒸发为气体需要吸收热量,这使得液体的焓减少,气体的焓增加。

对于放热反应,其焓变为负值,表示反应过程中系统释放了热量。

这种反应会释放出能量,使得系统的焓减少。

典型的放热反应包括燃烧、酸碱中和等。

以燃烧为例,燃烧过程中燃料和氧气反应产生热量释放,导致系统的焓减少。

热效应则是反映了化学反应对环境温度的影响。

根据热效应的不同,化学反应可以分为两类:吸热反应和放热反应。

吸热反应会使环境温度降低,因为该反应从环境中吸收了热量,导致环境的能量减少。

这类反应通常会感觉到降温的现象,比如化学冷敷剂的使用,或者水的蒸发过程。

放热反应则会使环境温度升高,因为该反应释放出热量,导致环境的能量增加。

这类反应通常会感觉到升温的现象,比如燃烧时产生的热量,或者酸碱中和反应。

化学反应焓变与热效应的关系在实际应用中具有重要意义。

通过研究反应焓变和热效应,我们可以预测和控制化学反应的方向、速率和条件。

例如,工业生产过程中,通过控制吸热反应和放热反应的热效应,可以实现对反应的控制和优化。

比如,生产氨气的哈柏过程中,反应是放热反应,通过控制温度和压力可以提高产率和减少副产物的生成。

另外,化学反应焓变还与热力学的第一定律密切相关。

根据热力学第一定律,能量守恒,即能量的总量在封闭系统中保持不变。

化学反应焓变的正负值正是描述系统能量变化的量化指标,符合能量守恒的原则。

化学反应焓变

化学反应焓变

化学反应焓变化学反应焓变是描述化学反应过程中能量变化的一个重要指标。

在化学反应中,物质的化学键被断裂或形成,原子和分子之间的相互作用发生改变,从而导致整个体系的能量发生变化。

通过测量反应前后系统的能量差,就可以得到化学反应焓变。

化学反应焓变包括两种类型:吸热反应和放热反应。

吸热反应是指反应过程中吸收了外部热量,并且反应前的能量较低;放热反应是指反应过程中释放了热量,并且反应前的能量较高。

吸热反应的焓变值为正,放热反应的焓变值为负。

化学反应焓变可以通过实验测量方法得到。

一种常见的实验测量方法是燃烧反应。

例如,对于烃类化合物的燃烧反应,可以将其在氧气中燃烧,同时测量燃烧产生的热量。

通过测量实验反应热量和计算计量反应热量的差值,就可以得到反应的焓变。

化学反应焓变的值与反应的物质的量有关。

一般来说,化学反应焓变的值是针对1摩尔反应物或产物的。

如果反应物和产物的物质量不是1摩尔,可以通过化学计算方法将实际量转化为1摩尔量。

此外,化学反应焓变还与反应条件(如温度和压力)相关。

在实际应用中,常常需要考虑这些因素的影响。

化学反应焓变对于化学反应的理解和应用具有重要作用。

通过测量和计算反应焓变,可以了解反应系统的能量变化和反应热力学性质。

这对于研究新的反应途径和优化化学合成过程非常有价值。

此外,反应焓变还可以用来推断反应是否可逆、反应速率的大小以及反应动力学等。

化学反应焓变具有以下性质:1. 反应焓变是一个状态函数,与反应的路径无关。

这意味着无论反应是经过一步、多步还是逆反应,反应焓变都是相同的。

2. 反应焓变是可加性的。

对于化学反应的总焓变等于各个步骤反应焓变的代数和。

这使得我们可以通过组合不同的反应来得到复杂反应的焓变。

最后,化学反应焓变不仅在化学领域具有重要意义,还在其他领域具有广泛应用。

例如,在能源领域,化学反应焓变的测量可以帮助评估不同能源资源的热效率和燃烧性质;在环境科学中,化学反应焓变的计算可以用于评估化学污染物的毒性和环境行为。

苏教版高中化学选修4化学反应的焓变教案

苏教版高中化学选修4化学反应的焓变教案

化学反应的焓变教学目标:1.了解反应热和焓变的含义,知道放热反应和吸热反应的概念。

2.理解能量变化实质,键能的含义。

3.知道热化学方程式的概念,正确书写热化学方程式。

教学重点:使学生初步理解焓变的概念,会书写热化学方程式。

教学难点:从微观的角度讨论能量变化实质。

教学模式:自学探究讲练结合教学过程:一、自学探究1.叫反应热。

2.定义:称为反应的焓变。

用符号表示,单位一般采用。

3.称为放热反应。

称为吸热反应。

4.为什么有些反应是放热的,而有些反应是吸热的?5.请回忆学过的化学反应中,哪些是放热反应,哪些是吸热反应?二、总结1.化学反应过程中,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。

2.在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。

反应热用符号△H表示,单位一般为kJ/mol。

3.化学反应中放出热量的反应称为放热反应。

当△H<0 时,为放热反应。

化学反应中吸收热量的反应称为吸热反应。

当△H>0 时,为吸热反应。

4.(宏观解释)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总不会相等的。

在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。

一个化学反应是放出能量还是吸收能量,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。

(1)当反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应。

(2)当反应物的总能量小于生成物的总能量为吸热反应。

(微观解释)化学反应的本质:旧键的断裂和新键的形成,断键要吸收能量,成键要释放能量,总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。

(1)前者大于后者为吸热反应。

(2)前者小于后者为放热反应。

5.常见的放热反应: 常见的吸热反应: 三、自学探究1. 叫做热化学方程式。

2.热化学方程式的书写注意点有哪些?3.热化学方程式与一般的化学方程式有什么区别? 四、总结1.能够表示反应热的化学方程式,叫做热化学方程式。

高中化学四 1-1-2 化学反应的焓变(教案)

高中化学四 1-1-2 化学反应的焓变(教案)

1-1—2 化学反应的焓变教学目标知识与技能:1.通过反应焓变定义的学习,了解反应热和反应焓变的关系。

2.通过热化学方程式的学习,了解热化学方程式的意义,了解燃烧热的概念,体会热力学的严谨性。

过程与方法:1.通过反应焓变概念的学习,了解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义。

2.在学习过程中,学会运用观察、分析、迁移等思维方法来建构新的概念.情感态度与价值观:1.体会思考带给人的愉快情感体验,感悟化学学科学习的乐趣。

2.养成良好的实事求是的科学态度.教学重点:燃烧热的概念;热化学方程式的书写。

教学难点:热化学方程式的书写教学过程:【复习回顾】1.反应热的定义、表示方法、反应热符号的规定。

2.中和反应热的测量方法和过程,计算方法,及注意事项.【学生活动】学生积极回顾思考,回答(找学生代表发言)【设计意图】复习回顾上节课的内容,检查掌握学情.【过渡】化学反应的反应热是由于反应前后物质所具有的能量不同而产生的。

正如质量是物质所具有的固有的性质一样,物质所具有的能量也是物质固有的性质,可以用一个物理量来描述。

科学家定义了一个称为“焓"的物理量,符号为H,用它的变化来描述化学反应的反应热。

【教师】请学生们先看书P5关于化学反应的焓变的内容。

我们来讨论焓变及其与反应热的关系.【学生】学生看书,不懂的可以提问.【设计意图】指导学生看书,有利于学生成自学的习惯【板书】二、化学反应的焓变1。

焓的定义:2.焓变的定义:表示方法:符号规定:焓变与反应热的关系:【讨论归纳】1.焓是一个物理量,表示物质具有的能量,它与物质的聚集状态有关。

同温同压下,同种物质的聚集状态不同,含有的能量是不同的.2.在实验室里或在生产中,化学反应大多是在敞口容器中进行的.由于大气压通常变化很小,可以看做不变,热力学研究表明,对于在等压条件下进行的化学反应,如果反应中的物质的能量变化全部转化为热能,则反应前后物质的焓的变化就等于该反应的反应热。

高一化学焓变的归纳知识点

高一化学焓变的归纳知识点

高一化学焓变的归纳知识点化学焓变是指化学反应过程中发生的能量变化。

了解和掌握化学焓变的知识对于高中化学学习和理解化学反应具有重要意义。

下面将就高一化学焓变的归纳知识点进行详细介绍。

一、化学焓变的定义和表示方法化学焓变可以定义为化学反应过程中实际发生的能量变化。

通常表示为ΔH,其中Δ表示变化量,H表示焓(enthalpy)。

ΔH 的正负和数值大小可以用来描述反应的放热或吸热性质,以及反应的强弱。

焓变的单位通常使用焦耳(J)或千焦(kJ)。

二、化学反应的热效应化学反应的热效应是指化学反应中释放或吸收的热量。

根据反应的热效应,可以将化学反应分为放热反应和吸热反应。

1. 放热反应:放热反应指的是在反应过程中,系统向周围释放能量,使得周围温度升高。

放热反应的焓变ΔH为负值,表示反应释放热量。

2. 吸热反应:吸热反应指的是在反应过程中,系统从周围吸收能量,使得周围温度降低。

吸热反应的焓变ΔH为正值,表示反应吸收热量。

三、焓变与反应热的关系焓变与反应热之间存在着密切的关系。

反应热指的是化学反应在标准状态下的焓变。

通常情况下,反应热可以通过实验测量得到。

反应热可以分为标准反应热和反应热。

1. 标准反应热:标准反应热指的是在标准状态下,单位摩尔物质参与反应时的焓变。

标准反应热的单位通常为kJ/mol。

2. 反应热:反应热是指化学反应在任意条件下的焓变。

反应热可以根据标准反应热和反应条件来计算或推算得到。

四、焓变与反应物质的量之间的关系焓变与反应物质的量之间存在着一定的比例关系。

这个关系可以通过化学方程式中的反应系数来表示。

1. 焓变与反应物质的量成正比:当化学方程式中的反应系数成比例变化时,焓变也相应成比例变化。

2. 焓变与反应物质的量成反比:当化学方程式中的反应系数互换位置时,焓变的符号发生改变。

五、焓变的热化学平衡焓变与热化学平衡之间存在着密切的关系。

热化学平衡是指在恒温恒压下,化学反应前后的焓变能够达到平衡。

高中化学《化学反应的焓变》学案

高中化学《化学反应的焓变》学案

专题一化学反应与能量变化第一单元化学反应的热效应第一课时化学反应的焓变一、学习目标:了解反应热和焓变的含义;知道吸热反应和放热反应;能正确书写热化学方程式;二、课上练习:1、写出下列反应的热化学方程式:N2(g)与H2(g)反应生成1mol NH3(g),放出46.1KJ热量。

_________________________________________1mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出1366.8 KJ热量。

_________________________________________2molC2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2和H2O(l),放出2598.8KJ热量。

_________________________________________1molC(石墨)与适量的H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 KJ热量。

_________________________________________2、2 g H2和足量的O2充分燃烧生成液态水,放出热量为285.8KJ,则H2和O2燃烧的热化学方程式:_______________________________________-四、预习作业1.化学反应中,不仅有__________生成,而且伴有___________的变化。

化学反应中的能量变化通常表现为________的变化。

2.基本概念:①反应热:______________________________________________-。

②焓变:_________________________________________________,单位_____,用____表示。

③放热反应:________________,此时△H_____0④吸热反应:________________,此时△H_____03.热化学方程式定义:____________________热化学方程式的书写注意:①要标明反应的_____和______。

高中化学选修四 化学反应的焓变

高中化学选修四 化学反应的焓变

第一单元化学反应中的热效应第1课时化学反应的焓变[学习目标定位] 1.熟知能量转化形式及反应热和焓变的含义、吸热反应和放热反应的本质。

2.学会热化学方程式的书写与应用。

一化学反应的焓变1.阅读课本,完成下列问题:(1)化学反应过程中既有物质变化,又有能量变化。

(2)依据化学反应中的热效应,可将化学反应分为两类:放热反应和吸热反应。

下列图中,图1表示放热反应,图2表示吸热反应。

(3)N2(g)+O2(g)===2NO(g)反应的能量变化如图所示:由图可知:1 mol N2分子中的化学键断裂吸收的能量是946_kJ;1 mol O2分子中的化学键断裂吸收的能量是498_kJ;2 mol NO分子中的化学键形成释放的能量是1264_kJ;则N2(g)+O2(g)===2NO(g)的反应吸收的热量为180_kJ。

2.反应热、焓变的概念(1)反应热是化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量。

(2)在恒温、恒压条件下,化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变(即:化学反应中生成物所具有的焓与反应物所具有的焓之差)。

符号是ΔH,单位是kJ·mol-1。

3.ΔH的正、负和吸热、放热反应的关系(1)放热反应是反应完成时,反应物的总能量大于生成物的总能量的反应。

由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低,故ΔH<0(填“<”或“>”,下同)。

(2)吸热反应是反应完成时,反应物的总能量小于生成物的总能量的反应。

由于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量升高,故ΔH>0。

4.有下列反应:①氧化钙与水反应②碳酸氢钠受热分解③硫酸与氢氧化钠溶液混合④燃烧煤炭取暖⑤钠与水反应⑥胆矾受热失去结晶水,其中为吸热反应的是②⑥,放热反应的是①③④⑤。

归纳总结1.反应热与焓变的关系2.焓变与物质化学键断裂与形成的关系ΔH=反应物总键能-生成物总键能。

3.焓变与反应物、生成物能量的关系ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量。

1.1.2 化学反应的焓变 教学设计-鲁科版高中化学选择性必修1

1.1.2 化学反应的焓变 教学设计-鲁科版高中化学选择性必修1

第一章化学反应与能量变化第1节化学反应的热效应1.1.2 化学反应的焓变本节内容是在认识反应热和内能含义后,针对实验室和工业生产中常见的反应条件(等温、等压),介绍等压反应反应热焓变的概念,使学生能够比较深入地了解化学热力学定量处理反应热效应的一些生要思想和方法。

出于定量描述一个反应的反应热的需要,本节介绍了热力学规定的描述方法——热化学方程式。

变化观念与平衡思想:认识等压条件下化学反应的反应热和焓变的关系,定量认识等压化学反应的热效应。

证据推理与模型认知:能从焓变的角度分析化学变化中的能量吸收或释放的原因,能运用热化学方程式表征物质变化中的能量变化。

科学态度与社会责任:通过对等压反应焓变与反应热的认识,进一步养成严谨求实的科学态度焓变的含义、热化学方程式意义以及正确书写的方法。

课件、学案第二课时化学反应的焓变【知识回顾】思考回顾上节内容,完成学案“课前复习”内容【讲述】在实验室里或在生产中,化学反应大多是在压强不变的条件下进行的,如果在敞口容器中进行。

由于大气压强通常变化很小,此时反应体系的压强可以近似看做不变。

在反应前后压强不变的条件下发生的反应称为等压反应。

【质疑】在等压反应中,可能伴随反应体系体积的改变而有体积功存在,因此反应热不一定等于反应体系内能的变化。

如何描述等压反应的反应热呢?【引入】科学家定义了一个称为“焓”的物理量,用焓的变化来描述等压反应的反应热。

【自主学习】阅读教材P5-6页,思考完成以下问题:(1)什么是等压反应,如何描述等压反应的反应热?(2)什么是焓?什么是焓变?焓变和反应热的关系?【板书】2.化学反应的焓变【问题探究】什么是焓?其符号和单位是什么?焓与内能的关系是什么?影响焓的因素有哪些?什么是焓变?学生回答:......【投影总结】焓:是一个与内能有关的物理量,符号为H定义:H=U+pV单位:J或KJ影响因素:物质的种类、数量、聚集状态、体系温度、体系压强焓变:反应产物的焓与反应物的焓之差,符号△H△H=H(反应产物)-H(反应物)【问题探究】焓变和反应热的关系是什么?学生回答:在等压反应中,如果反应中物质物质的能量变化没有与电能、光能等其他形式的能量发生转化,则该反应的反应热等于反应前后体系的焓的变化。

高中化学—焓变、热化学方程式

高中化学—焓变、热化学方程式

高中化学—焓变、热化学方程式一、焓变与反应热1.反应热:反应物和生成物相同温度,化学反应中放出或吸收的热量。

2.焓变:在恒温恒压条件下,化学反应的热效应,其符号为ΔH,单位为kJ·mol-1或kJ/mol。

【注意】kJ·mol-1是指每摩尔化学反应,是将整个热化学方程式作为一个特定组合,并非指某一具体物质。

3.二者关系:恒压条件下进行的化学反应的反应热等于该反应的焓变,因此也用ΔH表示反应热。

二、化学反应过程中能量变化的原因1.2.从反应热的量化参数——键能的角度分析化学反应的实质:宏观上:旧的物质转化为新物质;微观上:旧分子被破坏为原子,原子重新组合成新分子的过程;化学键理论:旧键断裂,新键形成的过程。

3.放热反应:①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④金属跟酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化等。

吸热反应:①大多数分解反应;②盐类的水解反应和弱电解质的电离过程;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。

4.根据物质的能量来计算:ΔH=生成物总能量-反应物总能量;根据化学键来计算:ΔH=反应物总键能-生成物总键能。

三、理解反应历程与反应热的关系四、热化学方程式1.概念表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。

2.意义表明了化学反应中的物质变化和能量变化。

如:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1表示:2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。

3.书写要求①注明反应的温度和压强(25 ℃、101 kPa下进行的反应可不注明);②注明反应物和生成物的状态:固态(s)、液态(l)、水溶液(aq)、气态(g);③热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的物质的量,而不表示分子个数(或原子个数),因此可以写成分数;④热化学方程式中不用“↑”和“↓”;⑤由于ΔH与反应物的物质的量有关,所以热化学方程式中物质的化学计量数必须与ΔH相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH也要加倍。

高中热化学实验中的焓变计算方法与实验设计

高中热化学实验中的焓变计算方法与实验设计

高中热化学实验中的焓变计算方法与实验设计热化学实验是高中化学教学中重要的一环,通过实验可以让学生更好地理解和掌握化学反应中的能量变化。

其中,焓变计算是热化学实验中的重要内容之一,本文将介绍焓变计算的方法和实验设计。

一、焓变计算方法焓变是指化学反应过程中吸热或放热的能量变化,可以通过实验数据计算得到。

常见的焓变计算方法有燃烧热计算法、盐酸-氢氧化钠滴定法和恒温搅拌法等。

1. 燃烧热计算法燃烧热计算法是通过燃烧反应释放的能量来计算焓变。

实验中,可以选择适当的燃料,如蜡烛或酒精灯,并将其燃烧在水中,利用水的温度变化来计算焓变。

首先,测量水的初始温度,然后将燃料点燃,使其燃烧在水中,观察水的温度变化。

最后,再次测量水的最终温度,通过温度变化和水的质量来计算焓变。

2. 盐酸-氢氧化钠滴定法盐酸-氢氧化钠滴定法是通过酸碱中和反应来计算焓变。

实验中,首先将一定浓度的盐酸溶液和氢氧化钠溶液混合,观察反应后溶液的温度变化。

然后,使用滴定管滴加适量的盐酸溶液,直到溶液的酸碱中和反应完全结束。

最后,通过溶液的温度变化和滴加的盐酸溶液的体积来计算焓变。

3. 恒温搅拌法恒温搅拌法是通过在恒温条件下进行反应,并测量反应过程中溶液的温度变化来计算焓变。

实验中,首先将反应物溶液加入恒温搅拌器中,并保持恒温。

然后,开始搅拌溶液,并测量溶液的温度变化。

最后,通过温度变化和溶液的体积来计算焓变。

二、实验设计在进行热化学实验时,实验设计是非常重要的。

一个合理的实验设计可以保证实验的准确性和可靠性。

1. 材料准备在实验中,需要准备好所需的化学试剂和实验仪器。

根据具体实验的要求,选择合适的试剂和仪器,并确保其质量和准确度。

2. 实验步骤根据焓变计算方法的不同,设计实验步骤。

在进行实验之前,应先仔细阅读实验操作步骤,并按照操作要求进行操作。

在实验过程中,注意安全操作,避免发生意外。

3. 数据记录在实验过程中,要准确记录实验数据。

记录实验前后的温度、体积等数据,并确保数据的准确性和可靠性。

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2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H=-
483.6kJ/mol
20
练习:
1.已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol二氧化 碳气体和液态水,并放出热量bkJ,则乙炔燃
烧的热化学方程式正确的是( A )
A. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-4b kJ/mol B. C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=+2b kJ/mol C. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2b kJ/mol D. 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=+b kJ/mol
【交流与讨论】: 观察以上热化学方程式,分析其与普通的化 学方程式有何不同?
14
H2(g)+I2(g)======2HI(g) △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.
15
定义: 表示反应热的化学方程式叫热化学方程 式
一、反应热 焓变
1.定义:化学反应过程中,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。
在恒温、恒压的条件下,化学反应过程 中吸收或释放的热量称为反应的焓变。 符号: ΔH ,单位:kJ/mol 或 kJ•mol-1 5
化学反应中为什么会有能量的变化?
宏观: 反应物和生成物所具有的能量不同.
2NO
3
常见的吸热反应: 所有的电离过程 所有的水解反应 水煤气的生成反应、 炭与二氧化碳生成一氧化碳 氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应 多数的分解反应
C+H2O(g) 高温 CO+H2 Ba(OH)2+2NH4Cl BaCl2+2NH3↑+2H2O Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl BaCl2+2NH3↑+10H2O 4
旧键断裂需要 吸 收能量,新 键形成会 放能出量。
9
结论: 一个化学反应是放热还是吸热取
决于
所有断键吸收的总能量与所有 形成新键放出的总能量的相对大小
10
观察下列示意图:
1、从该图你获得什么信息?
2、你能计算出该反应过程中能量的变
化为多少吗?
11
ΔH=[436kJ/mol+243kJ/mol]- 431kJ/mol×2
B. CH3COOH + KOH
CH3COOK + H2O
C. A + B C + D △H<0
D.破坏生成物全部化学键所需能量小于破坏
反应物全部化学键所需能量
23
4.同温同压下,下列各组热化学方程式中Q2>Q 1的是 AC
A. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g), △H1 = - Q 1kJ·mol-1;
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H142(.9gk)+J/Im2(go)l1=2001=0k℃=Pa===2HI(g) △H=- H242(1g.8)+kJ12/mO2o(lg)==H2O(g) △H=-
1.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.
=-183kJ/mol
从键能角度看:
ΔH=反应物总键能-生成物总键能 12
小结:
宏观: △H=生成物总能量-反应物总能量
微观: △H=反应物总键能 -生成物总键能
13
二、热化学方程式
H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H = -184.6 kJ/mol
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H = -890.3 kJ/mol NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) H = -57.3 kJ/mol
H242(1g.8)+kJ12/mO2o(lg)==H2O(g) △H=- H282(5g.8)+kJ12/mO2o(lg)==H2O(l) △H=-
3.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表示原子、 分子数目,只能为整数,不能为分数.
17
H242(1g.8)+kJ12/mO2o(lg)==H2O(g) △H=-
H282(5g.8)+kJ12/mO2o(lg)==H2O(l) △H=-
H2O(g)==H2 O(l)
△H=- 44kJ/mol
H2O(l)==H2O
△H=+
(g)
44kJ/mol
2.热化学方程式需注明各物质的状态.
普通化学方程式不需注明物质的状态. 18
专题1 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应的热效应 ——化学反应的焓变
1
【复习回顾】:
在我们以前所学的化学反应中有哪些是 放热反应?有哪些是吸热反应?
2
常见的放热反应:
所有的燃烧反应
所有的中和反应
活泼金属与水、酸的反应
多数的化合反应
以下特殊的化合反应是吸热反应:

C+CO2 2CO
放电
N2+O2
6
能 量
反应物
能 量
生成物
放热
△H<0
吸热
△H>0
生成物 反应过程
反应物 反应过程
ΔH=生成物总能量-反应物总能量
放热反应: ΔH<0 或 ΔH为“-”
吸热反应: ΔH>0 或 ΔH为“+”
7
微观:旧的化学键断裂时所吸收的能量与新 的化学键形成时所放出的能量不同.
8
化学反应的本质是什么?
化学键的断裂和形成
19
书写热化学方程式的注意点:
1.需注明反应的温度和压强(如在25℃、101kPa下
进行的反应,可不注明).
2.应注明反应物和生成物的状态.
3.对于相同的反应,当化学计量数不同时,其△H
不同.
H2H28422(5(1gg..8)8)+k+kJ12J12//mOmO2o2o((lglg))====HH22OO((lg) )△△HH==--

2.下列说法中正确的是( CD ) A.需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 B.放热的反应在常温下一定很容易发生 C.反应是放热还是吸热必须看反应物和生
成物所具有的总能量的相对大小 D.吸热反应在一定的条件下也能发生
22
3.下列反应属于吸热反应的是 ( D ) A. C6H12O6(葡萄糖aq)+ 6O2 酶 6CO2 + 6H2O
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l),△H2 = - Q 2kJ·mol-1;
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