化学反应和能量变化
化学反应与能量变化
类型 比较
放热反应
吸热反应
图示
生成物分子成键时释放 与化学键 生成物分子成键时释放的 大于 出的总能量_____反应 小于 总能量_____反应物分子 强弱的关 物分子断键时吸收的总 系 断键时吸收的总能量 能量 ΔH= E(生成物)－E(反应物) △ H= 反应物的键能总和 - 生成物的键能总和
②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量； ③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子时释放432kJ的能量。 下列叙述正确的是（ C ）。 A.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是
H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)
B.氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的△H＝+185kJ/mol C.氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体，反应的△H＝−185kJ/mol
【例1】(2011· 高考北京卷)25 ℃、101 kPa下： ①2Na(s)＋1/2O2(g)=Na2O(s) ΔH1＝－414 kJ· －1 mol ②2Na(s)＋O2(g)=Na2O2(s) ΔH2＝－511 kJ· －1 mol 下列说法正确的是( D )。 A．①和②产物的阴阳离子个数比不相等 B．①和②生成等物质的量的产物，转移电子数不同 C．常温下Na与足量O2反应生成Na2O ,随温度升高生成Na2O的速 率逐渐加快 D．25 ℃、101 kPa下，Na2O2(s)＋2Na(s)=2Na2O(s) ΔH＝－317 kJ· －1 mol
高二化学期末复习
第一章 化学反应与能量
•§1-1
化学反应与能量的变化（1）
反应热与热化学方程式的书写
考点1
2012年12月27日 星期四
例题：反应 A+B →C（△H ＜0）
化学反应与能量知识点总结
化学反应与能量知识点总结一、化学反应与能量变化的关系化学反应过程中，不仅有物质的变化，还伴随着能量的变化。
能量变化通常表现为热量的变化，有时也会以光能、电能等形式表现出来。
从化学键的角度来看，化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
旧键断裂需要吸收能量，新键形成会释放能量。
如果反应物总能量高于生成物总能量，反应就会放出能量；反之，如果反应物总能量低于生成物总能量，反应则需要吸收能量。
例如，燃烧反应一般都是放热反应，因为燃料和氧气的化学键断裂所吸收的能量小于燃烧产物化学键形成所释放的能量。
而像碳酸钙高温分解这样的反应则是吸热反应，因为分解所需的能量大于生成的氧化钙和二氧化碳形成新键释放的能量。
二、常见的吸热反应和放热反应1、吸热反应（1）大多数分解反应，如氯化铵受热分解。
（2）一些需要持续加热才能进行的反应，比如碳和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳。
（3）以碳、氢气、一氧化碳为还原剂的氧化还原反应，例如氢气还原氧化铜。
2、放热反应（1）所有的燃烧反应，如甲烷的燃烧。
（2）酸碱中和反应，比如盐酸和氢氧化钠的反应。
（3）金属与酸的置换反应，例如锌与稀硫酸反应生成氢气。
（4）大多数化合反应，比如二氧化硫和氧气生成三氧化硫。
三、反应热反应热是指化学反应在一定条件下放出或吸收的热量。
通常用符号ΔH 表示，单位是 kJ/mol。
如果ΔH 为正值，表示反应吸热；如果ΔH 为负值，表示反应放热。
例如，对于反应 H₂(g) ＋ Cl₂(g) ＝ 2HCl(g)，ΔH ＝－1846 kJ/mol，表示每生成 2 mol HCl 气体，放出 1846 kJ 的热量。
四、热化学方程式热化学方程式是表示化学反应与反应热关系的化学方程式。
它不仅表明了化学反应中的物质变化，还表明了能量变化。
热化学方程式与普通化学方程式的区别在于：1、要注明反应的温度和压强（如果是在 25℃、101 kPa 下进行的反应，可以不注明）。
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。
高二化学化学反应与能量的变化
例１∶在2000C、101KPa时，１molH2与碘蒸气
作用生成HI的反应，科学文献上表示为• △H=一14.KJ/mol • 当在2000C101KPa时 • 例2∶在250C、101KPa时，有两个由氢气 和氧气化合成1mol水的交反应，一个生成 气态水，一个生成液态水，其化学方程式 可表示∶
（练习与巩固）依据事实，写出下 列反应的热化学方程式∶
• （１）1mol碳完全燃烧放出393.5KJ的热量； • （２）1克甲醇燃烧生成二氧化碳和水（液 态）时放热22.68KJ； • （３）1mol氯气和水蒸气通过灼热的炭层 反应，生成氯化氢和二氧化碳放出145KJ的 热量。
； / 真空干燥箱
反应物的总能量高
生成物的总能量高
放 热 反 应
生成物的总能量低
吸 热 反 应
反应物的总能量低
反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量 生成物的总能量=反应物的总能量+吸收的热量
化学反应的过程,可以看成是能量的 “贮存”或“释放”的过程
综上所述∶
• • • • • 当△Ｈ为“－”或△Ｈ<Ｏ时，为放热反应； 当△Ｈ为“+”或△Ｈ>Ｏ时，为吸热反应。 请同学们分析ｐ３的能量变化图。 二、热化学方程式 能够表示化学反应热效应的化学方程式应 怎样书写？下面我们来讨论和研究∶
D: H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)+Q1 1/2H2(g)+1/2Cl2(g)= HCl(g)+Q2 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
思考与交流
• 热化学方程式与普通化学方程 式有什么这区别？正确书写其 应当注意哪几点？
小结∶热化学方程式不单表示了反
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指物质之间发生化学变化的过程，而能量变化则是化学反应不可忽视的重要特性之一。
在化学反应中，通常会伴随着能量的吸收或释放，这种能量变化对于我们理解化学反应的性质和过程具有重要的意义。
本文将通过对化学反应中的能量变化进行论述，以帮助读者更好地理解这一现象。
一、化学反应与能量能量在化学反应中起着至关重要的作用。
化学反应可以分为两类：吸热反应和放热反应。
吸热反应指的是在反应过程中吸收热量，使系统的温度升高，而放热反应则是指反应过程中释放热量，导致系统的温度下降。
当化学反应吸收热量时，反应物的能量会增加，系统的内能也会增加。
这种吸热反应通常需要外界供应能量，因此被称为"吸热"反应。
例如，许多蒸发反应和溶解反应都属于吸热反应。
相反地，放热反应会产生能量的释放。
在这种情况下，反应物的能量会减少，系统的内能也会减少。
这种放热反应通常伴随着温度的升高。
例如，燃烧反应是一种典型的放热反应。
二、能量变化的量化表示能量的变化可以通过反应焓的变化来进行量化表示。
反应焓（ΔH）是指在常压下，反应物转变为产品时释放或吸收的能量变化。
反应焓的符号表示法如下：- 当ΔH为正值时，表示反应物转变为产品是吸热反应。
- 当ΔH为负值时，表示反应物转变为产品是放热反应。
反应焓的单位通常为焦耳（J）或千焦（kJ）。
在实际计算中，常常采用摩尔焓变（ΔH/mol）来表示单位物质参与反应的能量变化。
三、反应热和热力学描述反应热是指在常压下，单位物质参与反应所释放或吸收的热量。
反应热可以通过热化学方程式来表示。
例如，燃烧反应可以用以下方程式来描述：C(s) + O2(g) → CO2(g) + ΔH在这个方程式中，反应物C和O2通过燃烧反应生成了产物CO2，并伴随着释放的热量ΔH。
根据反应热的大小，我们可以对反应进行热力学描述。
热力学描述了反应的能量状态和反应方向。
对于放热反应而言，反应的熵（ΔS）一般会增加，而对于吸热反应而言，反应的熵一般会减少。
化学反应与能量的变化(最新)
2、2molCu(s)与适量O2(g)反应生成 CuO(s)，放出314kJ热量；
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。 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。
5、已知 (1)H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝ H2O ( g ) (2)2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( g ) (3)H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝ H2O ( l ) (4)2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( l )
实验步骤： 1.在大烧杯底部垫泡沫塑料（或纸条）， 使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。
然后再在大、小烧杯之间填 满碎泡沫塑料（或纸条）， 大烧杯上用泡沫塑料板（或 硬纸板）作盖板，在板中间 开两个小孔，正好使温度计 和环形玻璃搅拌棒通过，如 下图所示。
中和热的测定
大、小烧杯放置 时，为何要使两 杯口相平？填碎 纸条的作用是什 么？对此装置， 你有何更好的建 议？
二、学会热化学方程式的书写 问题：
什么是热化学方程式？
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
请看以下两个例子，再思考！
意义：
热化学方程式不仅表明了化学反应 中的物质变化，也表明了化学反应 中的能量变化。
通过以上两个例子，说明一下热 化学方程式与一般的化学方程式 的书写有什么不同？ （1）书写热化学方程式要注明反 应的温度和压强，（为什么？） 而常温、常压可以不注明，即不 注明则是常温、常压。
已知 V酸=V碱=50 mL。 c酸=0.50 mol/L c碱=0.55 mol/L。 ρ酸=ρ碱=1 g/cm3 c=4.18 J/（g· ℃） 请把以上数据代入式②,得出Q的表示式。 其中热量的单位用kJ。 得出结果。 Q = 0.418（t2－t1）kJ ③
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。
化学反应热与能量变化
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 -” + 代表吸热， - 代 ②要注明ΔH的 “单位”和“+”“ ， 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。
反馈练习
1、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
问题探究四
继续观察下列表示氢气在氧气中燃烧 生成水的反应热效应的化学方程式，在热 化学方程式中，各物质的后面为什么要标 明该物质的聚集状态呢？
2H2（g)+O2(g)=2H2O(l) △H=－571.6KJ/mol
2H2（g)+O2(g)=2H2O(g) △H=－483.6KJ/mol
原因:
(3)反应的焓变与反应物及生成物 的聚集状态有关; 此外,反应的焓变还与反应温 度、压强有关(若不注明则表示在 298K、101kPa下).
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。
化学反应与能量变化ppt课件
D．②④⑥
8
认识化学反应的本质 为什么有的反应会放出热量,有的反应要吸收能量.
9
1．焓与焓变
返回
2．反应热 当化学反应在一定压强、温度下进行时，反应放出或吸收的热量，叫做反 应热。又称焓变。
返回
从物质能量角度分析
反应物的总能量高
放
出 能 量
放 热
生成物的总能量高 吸 收吸 能热 量
生成物的总能量低
1 mol 分子中的化学键断裂时需要吸收
436
a
369
的能量/kJ
则表中a为( )
A．404
B．260 C．230 C
D．200
16
第一课时 总结 常见的放热反应和吸热反应 1、常见放热反应
◦ （1）活泼金属与水或者酸的反应，如钠与水的反应； ◦ （2）酸碱中和反应，如烧碱与稀硫酸的反应； ◦ （3）燃烧反应，如各类燃料的燃烧； ◦ （4）多数化合反应，如氢气与氯气的化合反应 ◦ （5）缓慢氧化 ◦ （6）铝热反应
系能量
．＋
>
升高
21
练习
22
常见的放热反应和吸热反应放热反应1大部分化合反应2可燃物的燃烧3酸碱中和反应4金属与酸或水反应5缓慢氧化6铝热反应吸热反应1大部分的分解反应如caco高温分解2需要持续加热的反应如nh还原cuo二氧化锰与浓盐酸反应制cl10h2o反应bbaohcl的反应c
第一章 化学反应与能量 第一课时 焓变与反应热
A．铝片与稀H2SO4反应
B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C
C．灼热的炭与CO2反应
D．甲烷在O2中的燃烧反应
7
C 下列变化中属于吸热反应的是( )
①液态水汽化
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
化学反应与能量变化
化学反应与能量变化
化学反应是一种物质之间相互作用的过程，它会使反应物发生结构和性质上的变化。
而能量变化是在这个过程中发生的，它是化学反应的核心部分。
化学反应的能量变化可以分为三个方面：吸热、放热和平衡。
1. 吸热：当反应物发生反应，外界环境会向反应体系中输入能量，使反应物能量升高，这种情况就叫吸热反应。
2. 放热：当反应物发生反应时，反应体系中的能量会降低，外界环境会从反应体系中抽取能量，这种情况就叫放热反应。
3. 平衡：当反应物完成反应之后，反应体系中的能量不再发生变化，外界环境也不再抽取或输入能量，这种情况就叫平衡反应。
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。
化学反应的活化能与能量变化
化学反应的活化能与能量变化一、化学反应的活化能1.定义：活化能是指在化学反应中，使反应物分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量。
2.意义：活化能是化学反应能否自发进行的重要参数，也是衡量反应速率的一个重要指标。
3.影响因素：（1）反应物本身的性质：反应物的分子结构、分子间作用力等。
（2）外界条件：温度、压力、催化剂等。
二、化学反应的能量变化1.定义：化学反应的能量变化是指在化学反应过程中，反应物和生成物之间能量的差异。
2.表现形式：（1）放热反应：反应过程中释放能量，生成物的能量低于反应物的能量。
（2）吸热反应：反应过程中吸收能量，生成物的能量高于反应物的能量。
3.能量守恒定律：化学反应中的能量变化遵循能量守恒定律，即反应物的总能量等于生成物的总能量。
4.能量转换形式：（1）化学能：化学反应中，反应物和生成物之间的能量差。
（2）热能：反应过程中放热或吸热。
（3）电能：氧化还原反应中，电子的转移。
（4）光能：光合作用等生物化学反应中，光能的转换。
三、活化能与能量变化的关系1.活化能越低，反应速率越快。
2.能量变化（ΔH）与反应的自发性有关：（1）ΔH < 0，放热反应，反应自发进行。
（2）ΔH > 0，吸热反应，反应非自发进行。
（3）ΔH = 0，反应达到平衡状态。
化学反应的活化能与能量变化是化学反应动力学和热力学的基本概念，了解这两个知识点有助于我们深入理解化学反应的本质，为研究和应用化学反应提供理论依据。
习题及方法：1.习题：某化学反应的活化能是200 kJ/mol，若反应物的总能量为1000 kJ/mol，生成物的总能量为800 kJ/mol，求该反应的能量变化（ΔH）。
解题方法：根据能量守恒定律，反应物的总能量等于生成物的总能量，即1000 kJ/mol = 800 kJ/mol + ΔH。
解方程得：ΔH = 1000 kJ/mol - 800 kJ/mol = 200 kJ/mol。
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。
化学反应与能量变化
一、化学反应中的能量变化
放热反应： 放热反应： 反应过程中放出热量 放出热量的化学反应 反应过程中放出热量的化学反应
典 型 放 热 反 应 C + O2
点燃
CH4+ 2O2 CO2 + 2H2O 物质的燃烧 H2 +Cl2 点燃 2HCl NaOH + HCl = NaCl + H2O 中和反应 CaO+H2O=Ca(OH)2 化合反应 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 金属与酸反应
2.单位： 单位： 单位 3.注意： 注意： 注意
kJ/mol
(1)燃烧的物质必须为 1mol 燃烧的物质必须为: 燃烧的物质必须为 (2)完全燃烧 是指物质中下列元素完 完全燃烧是指物质中下列元素完 完全燃烧 全 转 变 成 对 应 的 物 质 ： C→CO2 ， H→H2O(l)，S→SO2等。 ， (3)燃烧热通常由实验测得 燃烧热通常由实验测得
应用： 应用：间接计算一些无法直接测定的反应热
例
题
剖 析
已知： ＝－393.5kJ/mol 已知：C(s)+O2(g)=CO2；△H＝－ ＝－ CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)； △H＝－ ＝－283.0kJ/mol ； ＝－ 计算反应： 计算反应： C(s)+1/2O2(g)=CO的△H＝？ 的 ＝？
3.书写热化学方程式注意事项 书写热化学方程式注意事项
注明各物质的聚集状态 聚集状态。 (1) 注明各物质的聚集状态。(气：g，液：l，固：s 溶液： 溶液：aq ) (2) △H“-”，为放热反应，△H“+”为吸热反应 - 为放热反应， + 为吸热反应 需注明反应的温度和压强 若不注明温度和压强， 温度和压强， (3) 需注明反应的温度和压强，若不注明温度和压强，一 ,1.01× 般指25 般指250C ,1.01×105Pa (4)系数只表示物质的量，可以是整数 小数或分数。 系数只表示物质的量 整数、 (4)系数只表示物质的量，可以是整数、小数或分数。 系数必须与反应热△ 相对应 相对应。 (5) 系数必须与反应热△H相对应。
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的书写及正误判断；（2）反应热的计算；（3）比较反应热的大小；（4）反应热与能源的综合 考查。由于能源问题已成为社会热点，因此有关能源的试题将成为今后命题的热点；对于燃 烧热和中和热的概念及计算仍将是高考考查的重点，主要在选择题、填充题、实验题中体现， 重点考查学生灵活运用知识、接受新知识的能力。
3、已知：H2(g) + Cl2(g) = 2 HCl(g) ΔH = － 184.6 kJ·mol-1，能由此判断出氢气的燃烧
热为 184.6 KJ·mol-1 吗？已知 2C2H2 (g) + 5 O2 (g)
4 CO2 (g) + 2 H2O（l）; △H
=-2600kJ·mol-1，能说乙炔的燃烧热为-2600kJ·mol-1 吗？另外，物质的燃烧热大，其产生的
●典例分析 题型一 吸热反应和放热反应的判断
例 1：（上海）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
吸热反应和放热反应
常见的放热反应：
①燃烧反应：如木炭、H2、CH4 等在空气中或氧气中燃烧，氢气在氯气中燃烧
②酸碱中和反应：
③大多数的化合反应：生石灰和水、浓硫酸加水稀释是放出大量的热也是因为理算和水
3、中和热：把在稀溶液中酸跟碱发生中和反应而生成 1molH2O 时的反应热叫中和热， 单位是 kJ/mol。燃烧热和中和热都属于反应热。
二、正确书写热化学方程式 1、ΔH 只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边，并用“；”隔开。若为放 热反应，ΔH 为 <0：若为吸热反应，ΔH 为>0 。ΔH 的单位一般为 kJ/mol。 2、注意热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量，并 不表示物质的个数。因此化学计量数可以是整数、也可以是分数。 3、反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号都可能不同。因此，必须注明 物质的聚集状态(s、l、g)才能完整地体现出热化学方程式的意义。热化学方程式中不用↑和↓。 4、由于 ΔH 与反应完成物质的量有关，所以方程式中化学式前面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。 5、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。 6、用中文表示焓变时数值没有正负号，而用符号表示焓变时数值必须注明正负号。如 H2 的燃．烧．热．为 285.8kJ/mol，△．H．=－285.8kJ/mol。 三、盖斯定律 1、定义：化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与反 应的途径无关。即如果一个反应可以分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完 成时的反应热是相同的。即
燃烧热叙说有两种形式：一是用文字表示，此时只能用相应的数值和单位，不能用“—”
号。如乙炔的燃烧热为 1300kJ·mol-1；一是用△H 表示，此时需用负号表示，如乙炔的燃烧
热△H =-1300kJ·mol-1。火焰的温度与可燃物的燃烧热和热量损失（如生成的水等）有关。 燃烧热相差不大时，生成的水越多，热量损失就越多，火焰温度就低。
化学反应与能量变化
●考点阐释 考纲要求 1．理解化学反应中的能量变化与化学键变化的关系； 2．理解吸热反应、放热反应与反应物及生成物能量的关系； 3．了解化学反应中能量变化的实质，知道化学能与热能的转化是化学反应中能量转化 的主要形式。 4．认识能源是人类生存和发展的重要基础，知道节约能源、提高能量利用效率的实际 意义。 5．了解焓变与反应热涵义。明确 ΔH = H（反应产物）－H（反应物）。 6．理解盖斯定律，并能运用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。 7．以上各部分知识与技能的综合应用。
C（s）+12O2（g）=CO（g）；△H=－110.5 kJ·mol-1 C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=－393.5 kJ·mol-1 C 的燃烧热为 393.5 kJ·mol-1，而不是 110.5 kJ·mol-1。
④ 叙述燃烧热时，用正值，在热化学方程式中用△H 表示时取负值。例如，CH4 的燃 烧热为 890.3 kJ·mol-1，而△H＝－890.3 kJ·mol-1 且必须以 1mol 可燃物燃烧为标准。 ⑤要与热值概念进行区别。热值：1g 物质完全燃烧的反应热叫该物质的热值。
一、正确理解“三热”概念 1、反应热：在化学反应过程中反应本身放出或吸收的热量。在恒温恒压条件下的反应 热用△H 表示，单位是 kJ/mol，并规定放热反应的△H<0，吸热反应的△H>0。 2、标准燃烧热与热值 燃烧热是反应热的一种形式，使用燃烧热的概念时要理解下列要点。 ① 规定是在 101 kPa 压强下测出热量。书中提供的燃烧热数据都是在 101kPa 下测定出 来的。因为压强不同，反应热有所不同。 ② 规定可燃物的物质的量为 1mol（这样才有可比性）。因此，表示可燃物的燃烧热的 热化学方程式中，可燃物的化学计量数为 1，其他物质的化学计量数常出现分数。例如，C8H18 的燃烧热为 5518 kJ·mol-1，用热化学方程式表示则为 C8H18（l）+225O2（g）= 8CO2（g）+9H2O（l）；△H=－5518 kJ·mol-1 ③ 规定生成物为稳定的氧化物．例如 C→ CO2、H →H2O(l)、S →SO2 等。
以下反应热均非中和热：
①H2SO4(aq)+ 1 Ba(OH)2(aq)== 1 BaSO4(s)+ 1 H2O(1) (此处还有 BaSO4(s)的生成热)；
2
2
2
②NaOH(s)+HCl(aq)==NaCl(aq)+H2O(此处还有 NaOH 的溶解热)；
③CH3COOH(aq)+NaOH(aq)==CH3COONa(aq)+H2O(1)(此处还有 CH3COOH 电离热)。
值。
①放热反应或吸热反应 旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量，为吸热反应；
旧键断裂吸收的能量小于新键形成所放出的能量，该反应为放热反应。
②反应热 化学反应中吸收或放出的热量称反应热，符号 ΔH，单位 kJ ·mol –1 ，吸热为
正值，放热为负值。可以通过热化学方程式表示。反应热的大小与多个因素有关，其数据来
和反应类型没有直接的因果关系。在常温或高温条件下进行的反应，化合反应或分解反
应、氧化还原反应或离子反应等都可能是吸热反应或放热反应
2、物质的溶解过程中都伴随着能量的变化。需要熟记的实例有：NaOH 固体（苛
性钠）溶于水明显放热、硝酸铵溶于水明显吸热，食盐溶于水热量变化不明显
题型二 热化学方程式的书写和正误判断
化合成水合硫酸分子【C+CO2 吸热反应】
④铝热反应：
⑤ 金属与酸反应：
常见的放热反应：
①大多数的分解反应：
②水解反应：【中和反应的逆反应】
③其他反应或过程：弱电解质的电离、氢气还原氧化铜、水煤气的制备、氯化铵和氢氧
化钡、高温下 C 和 CO2
注意：1、化学反应时放热反应还是吸热反应与反应条件（如点燃、加热、高温、光照等）
例 2：（重庆）25℃、101 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)+ 1 O2(g)＝CO(g)；△H＝－393.5 kJ/mol 2
B．2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)；△H＝＋571.6 kJ/mol C．CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(g)；△H＝－890.3 kJ/mol
源的基础是实验测定。由于反应热的最主要原因是旧化学键断裂吸收能量与新化学键形成放
出能量，所以通过键能粗略计算出反应热。
ΔH（反应热）== =反应物的键能总和—生成物键能总和。为方便记忆，可作如下理解：
断裂旧化学键需吸热（用＋号表示），形成新化学键则放热（用－号表示），化学，即 ΔH=（＋反应物的键能总和）＋（—生成物键能
常见放热反应：燃烧、爆炸反应、金属与酸的置换、酸碱中和反应、2NO2 大多数的化合反应是放热的。
N2O4、
六、误点警示
1、吸热反应一定需要加热才能发生吗？
答：吸热反应不一定需要加热才能发生，如氢氧化钡晶体[Ba（OH）2·8H2O]和氯化铵 晶体的反应为吸热反应，但只要用玻璃棒搅拌混合，温度即迅速降低，同时有刺激性气体产
学习中应以“热化学方程式”为突破口，通过对热化学方程式的书写及正误判断充分理解 其含义，同时触类旁通，不断掌握反应热的计算技巧，学会应用盖斯定律。
化学反应中的能量变化在高考中经常涉及的内容有：书写热化学方程式、判断热化学方 程式的正误及反应热的大小比较等等。中和热实验的测定是高中阶段比较重要的一个定量实 验。无论从能量的角度，还是从实验的角度，中和热实验的测定都将会是今后高考考查的热 点。 【知识归纳】
甲 —△—H→乙，甲 —△—H→1 丙 —△—H→2 乙，ΔH=ΔH1+ΔH2。 2、应用 （1）利用关系图找出反应热之间的关系
①找起点和终点（起点是 A，终点是 C）；②找途径：一个是 A→B→C，一个是 A→C； ③列式：△H3=△H1+△H2。
（2）利用方程组找出反应热之间的关系 ①找出中间产物（中间产物是 B）；②利用方程组消去中间产物：反应 c＝反应 a+反应 b； ③列式：△H3=△H1+△H2。 四、键能、反应热和稳定性的关系 1、键能定义：在 101kPa、298K 条件下，1mol 气态 AB 分子全部拆开成气态 A 原子和 B 原子时需吸收的能量称 AB 间共价键的键能，单位为 kJ ·mol –1。 2、键能与反应热 化学反应中最主要的变化是旧化学键发生断裂和新化学键的形成。 化学反应中能量的变化也主要决定于这两个方面吸热与放热，可以通过键能计算得到近似