第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化第1课时 焓变 反应热
2022学年上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1第一章第一节课时1焓变反应热
角度——从物质内能上认识 化学反应过程中是吸收能量还是放出能量，取决于反应物
的总能量和生成物的总能量的相对大小。
(1)放热反应：反应物的总能量_____>___生成物的总能量。 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_____<___( 填 “ <” 或 “ >”)0 ， 即 ΔH 为 ____－____(填“＋”或“－”)。
提示 ④⑥
化学 选修4
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1．化学反应过程中能量变化的图示(以放热反应为例)
其中 ΔH＝E′ 1 －E2′
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2．吸热反应和放热反应的比较
类型 比较
放热反应
吸热反应
与化学 生成物分子成键时释放 生成物分子成键时释放
键强弱 的总能量大于反应物分 的总能量小于反应物分
化学 选修4
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(2)键能是指断裂或形成 1mol 化学键吸收或放出的能量， 某些物质化学键的键能(kJ·mol－1)如下表：
键 H—H Br—Br I—I Cl—Cl H—Cl H—I H—Br
键能 436 193 151 247 431 299 366
①1 mol H2 在 2 mol Cl2 中 燃 烧 的 反 应 热 ΔH ＝ ________________。
的关系 子断裂时吸收的总能量 子断裂时吸收的总能量
图示
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类型 比较
放热反应
吸热反应
绝大多数化合反应；所 多数分解反应；铵盐与碱的
有燃烧反应；所有中和 反应，如
反应热、焓变
课堂练习
1．下列说法正确的是( C )
A．焓变单位中 kJ·mol－1，是指 1 mol 物质参加反应时的能 量变化
B．当反应放热时 ΔH>0，反应吸热时 ΔH<0 C．一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能 量时，反应放热，ΔH 为“－” D．一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时， 反应吸热，ΔH 为“＋”
四、常见的吸热反应和放热反应 (1)常见的放热反应 ①所有的燃烧反应：木炭、H2、CH4 等在 O2 中的燃烧，H2
在 Cl2 中的燃烧。 ②酸碱中和反应：H＋＋OH－===H2O。 高温 ③大多数化合反应。特例：C＋CO2=====2CO(吸热反应)。 ④铝热反应：如 2Al＋Fe2O3=高==温==Al2O3＋2Fe。 ⑤金属与酸的反应：如 Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。
1．“任何化学反应均伴随旧化学键的断裂和新化学键的形 成，所以任何化学反应均有反应热”。这句话正确吗？
提示：正确。能量的变化与键能有关，反应物的键能之和 与生成物的键能之和是不相等的。另外，从能量的角度分析， 反应物和生成物所具有的能量不同，根据能量守恒定律，在任 何化学反应中都会伴随能量的变化。
＋2NH3↑＋10H2O。
1．有能量变化的过程不是发生吸热反应就是发生放热反应 吗？
提示：不能将反应类型(放热反应或吸热反应)与能量变化过 程等同起来。化学反应中必然有能量的变化，但发生能量变化 的却不一定是化学反应。如 NaOH 固体溶于水、水蒸气转化为 液态水时放出能量，但以上过程是放热的物理变化过程而不是 发生放热反应；NH4NO3 固体溶于水、碘升华、水蒸发时吸收能 量，但以上过程是吸热的物理变化过程而不是发生吸热反应。
学案5：1.1.1焓变 反应热
第一节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热学习目标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．了解反应热和焓变的含义。
3．知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。
(重点)4．了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。
(重点)知识点一焓变反应热知识整理1反应热与焓变1．反应热化学反应过程中所或的能量都可以用热量来表述，叫做反应热。
2．焓变(1)定义：与的焓值差即为焓变。
(2)符号：。
(3)单位：或。
3．反应热与焓变的关系条件下，反应的热效应等于焓变。
知识整理2化学反应中的能量变化1．H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化示意图化学键反应中能量变化1 mol A—B化学键反应中能量变化H—H 吸收kJ共吸收kJ Cl—Cl 吸收kJH—Cl 放出kJ 共放出kJ结论H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应热ΔH＝kJ/mol2.放热反应与吸热反应用E(反应物)、E(生成物)分别代表反应物、生成物的总能量；Q(吸)、Q(放)分别代表反应物断键吸收的热量、生成物成键放出的热量。
放热反应吸热反应定义热量的化学反应热量的化学反应比较E(反应物)>E(生成物) E(反应物)<E(生成物)宏观角度图示微观角度Q(吸)<Q(放) Q(吸)>Q(放)表示方法ΔH<0 ΔH>0[课堂互动探究][思考探究]已知有下列变化过程：①浓硫酸溶于水；②盐酸和氢氧化钠溶液的反应；③甲烷在空气中燃烧；④氢气和氯气反应，焓变小于0；⑤二氧化碳气体与碳共热生成一氧化碳，该反应ΔH>0；⑥加热石灰石生成生石灰；⑦液态水变成水蒸气；⑧铝与盐酸反应产生氢气；⑨常温下，Ba(OH)2·8H2O晶体研细后与NH4Cl晶体反应。
问题思考：(1)以上变化中，需要吸收热量的是哪几个？是不是都需要加热？(2)上述变化中，属于化学反应并且能够放出热量的有哪些？(3)反应④在光照和点燃条件下均可以发生上述反应，那么该反应的ΔH是否发生变化？[归纳总结]1．常见的放热反应、吸热反应放热反应吸热反应①大多数化合反应②所有燃烧反应③酸碱中和反应④金属与水或酸的置换反应①大多数分解反应②盐的水解③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应④C和CO2或H2O(g)的反应2．两个角度理解焓变(ΔH)(1)能量角度放热反应：H(反应物)大于H(生成物)，ΔH＝H(生成物)－H(反应物)<0；吸热反应：H(反应物)小于H(生成物)，ΔH＝H(生成物)－H(反应物)>0。
第一章《化学反应与能量》总复习
二、燃烧热 能源
1、燃烧热 （1）概念：25℃，101kPa时，1mol纯物质完全燃 烧生成稳定的化合物时所放出的热量，叫做该物质 的燃烧热，单位为kJ· mol-1。 （2）燃烧热是反应热的一种，并且燃烧反应一定是 放热反应，其ΔΗ为“-” 或 ΔΗ<0。 （3）表示燃烧热的热化学方程式书写 以燃烧1mol物质为标准，来配平其余物质的化学计 量数，故在其热化学方程式中会出现分数。
第一章《化学反应与能量》
总复习
广州市培英中学高二备课组
一、化学反应与能量的变化
1、焓变与反应热 （1）定义 符号ΔΗ，单位：kJ/mol或kJ· mol-1 ΔΗ>0，反应为吸热反应。 ΔΗ<0，反应为放热反应。
（2）反应热和焓变的区别与联系 Q = ΔΗ ，中学阶段二者通用
2、热化学方程式
（1）书写必须注意的几点： ①必须注明物质的聚集状态。气体用“g” ，液体用“l” ， 固体用“s” ，溶液用“aq” 。 ②焓变ΔΗ与测定条件（温度、 压强等）有关。因此书写 热化学方程式时应注明ΔΗ的测定条件，不注明则表示在 常温常压下测定。 ③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，并不表示物质的分子数或原子数。因 此化学计量数可以是整数，也可以是分数。 ④焓变只能写在方程式的右边。若为放热反应，ΔΗ为“” ；若为吸热反应，ΔΗ为“+” 。ΔΗ的单位一般为kJ· mol1。 ⑤如果化学计量数加倍，则ΔΗ也要加倍。当反应向逆向 进行时，其焓变与正反应的焓变数值相等，符号相反。
3、放热反应与吸热反应的比较
4.中和热
化学选修4(化学反应原理)第一章第一节化学反应与能量的变化 .ppt
二、热化学方程式 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。
【练习】
1、1molC与1molH2O(g)反应生成1molCO(g) 和1molH2(g)，需吸收131.5kJ的热量，该反 应的反应热为△H= ＋131.5 kJ/mol。 2、拆开1molH—H键、1molN—H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ， －92kJ/mol 则1molN2生成NH3的反应为： ，1mol H2 －30.67kJ/mol 生成NH3的反应热为： 。
30.5克
4、已知： S(s) + O2(g) = SO2(g) ΔH =－290.6KJ， 求 1.6克硫燃烧成为SO2气体放出多少热量？
14.53KJ
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？
小结∶热化学方程式不单表示了反应物和生 成物的关系，而且表示了反应的热效应。
D、1/2CH4 (g)＋O2 (g) ＝1/2CO2 (g) ＋H2O (l) ΔH = -890 kJ/mol
3、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 C ΔH4 = d kJ/mol 。
A、 2CH4 (g)＋4O2 (g)＝2CO2 (g)＋ 4H2O (l) ΔH = +890 kJ/mol B、 CH4 ＋2 O2 ＝ CO2 ＋ H2O C、CH4 (g)＋2 O2 (g) ＝CO2 (g) ＋2H2O (l) ΔH = －890 kJ/mol ΔH = －890 kJ/mol
化学选修4第一章第一节第一课时化学反应的能量变化
7、热化学方程式： 热化学方程式： ΔH=－ S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH=－297.3kJ/mol 分析下列说法中正确的是（ 分析下列说法中正确的是（ B D ） ΔH>A．S(g)+O2(g)=SO2(l) ΔH>-297.3KJ/mol ΔH<B．S(g)+O2(g)=SO2(l) ΔH<-297.3KJ/mol 的键能总和大于1molS 1molS和 C．1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2键能之和 的键能总和小于1molS 1molS和 D．1molSO2的键能总和小于1molS和1molO2键能之和
（3） H2( g )＋1/2O2 ( g ) ＝ H2O ( l ) ∆H3 = c kJ/mol ） （4） 2H2( g )＋O2 ( g ) ＝2H2O ( l ) ） 则a、b、c、d的关系正确的是 、 、 、 的关系正确的是 A、a<c<0 、 B、b>d>0 、 C ∆H4 = d kJ/mol 。
∆H=QP
焓 生成物 △H＞0
焓 反应物 △H＜0
吸热 反应物 反应过程
放热
生成物 反应过程
放热反应： 放热反应： ∆H＜0或 ∆H为“－” ＜ 或 为 吸热反应： 吸热反应： ∆H＞0 或∆H为“＋” ＞ 为
反应热.焓变. 反应热.焓变.键能的概念及其关系
(1)概念 (1)概念 反应热 化学反 应中吸收 或者放出 的热量。 的热量。 焓变 恒压条件下的反 应热 符号:Δ H 符号:Δ H<0:放热反应 Δ H<0:放热反应 :吸热反应 Δ H>0 :吸热反应 键能
例 2：拆开 lmol H—H键、lmol N－H键、 H— N－ lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、 键分别需要的能量是436kJ lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、 946kJ， 生成NH 946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为 -92KJ/mol 生成NH 1mol H2生成NH3的反应热为 -30.6KJ/mol 。
高中化学常见吸热反应与放热反应
1、能否根据式子
1/2CH4(g)+O2 (g) =1/2CO2 (g) +H2O(l) ΔH=-445.15kJ/mol
认为甲烷的燃烧热是445.15kJ/mol？ 2、已知： 2H2( g ) + O2 ( g) = 2H2O ( l ) ΔH= - 571.6 kJ/mol H2( g ) +1/2 O2 ( g) = H2O ( g ) ΔH= - 241.8 kJ/mol 求氢气的燃烧热。
二、能源
1、能源定义 2、能源种类 3、我国现阶段能源构成 4、能源研究热点课题
1、下列性质中，能说明乙醇宜作燃料的是
①燃烧时发生氧化反应 物不污染环境
②充分燃烧的产
③乙醇是一种再生能源 大量的热
④燃烧时放出
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
2、1.5g火箭燃料二甲基肼（CH3NHNHCH3） 完全燃烧，放出50kJ热量，则二甲基肼的燃 烧热为：
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)，△H1=-Q1kJ/mol H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)，△H2=-Q2kJ/mol
Q1﹥Q2
△H1 ＜△H2
注意：热量比较比数值， △H比较带符号
练：⑴比较Q1＜Q2的大小、△H1 ＞△H2的大小
S(g)+O2(g)==SO2(g) △H1=- Q1 kJ/mol S(s)+O2(g)==SO2(g) △H2=- Q2 kJ/mol
第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量的变化
化学反应的本质 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 从化学键的角度： 旧键的断裂和新键的形成 从能量的角度: 释放或贮存能量的过程
高中化学选修四课件：第一章 第一节 第1课时焓变 反应热PPT25张
吸收或放出的能量不等
本
B．A―→B＋C 是放热反应
课
C．A 具有的能量高于 B 和 C 具有的能量
时
栏
总和
目 开
D．A―→B＋C 是吸热反应，则 B＋C―→A 必然是放热
关
反应
解析 本题考查化学反应中的能量变化，由图可知，B＋C
的能量高于 A 的能量，则反应 B＋C―→A 一定是放热反
应；反之，A―→B＋C 则是吸热反应。根据能量守恒定律，
目 开
意义 中的物质变化 明了化学反应中的能
关
量变化
遵循规律 原子守恒
原子守恒和能量守恒
学习·探究区
第1课时
[活学活用] 3．H2(g)＋12O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8 kJ·mol－1 表示的
本
意义是在 25 ℃、101 kPa 下，
气态 H2 与
课 时
气态 O2 反应生成
本
质 生成；二是发生了能量变化，即 吸收 能量或 放出
课 时
能量。
栏
目
开
关
断裂
形成
吸收
放出
知识·回顾区
第1课时
2．化学反应中的能量变化有多种形式，但通常主要表现为 热量 的变化。因此化学反应分为两类： 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。
本 课 时 栏 目 开 关
目
解析 一个化学反应是放热还是吸热，决定于所有反应物
开 关
的总能量之和与所有生成物的总能量之和的相对大小，前
者大的为放热反应，后者大的为吸热反应。所以，放热反
应中每种反应物的能量不一定比每种生成物的能量都高。
化学反应的反应热、焓变(第1课时)(优秀版)
让我好好想想
H2(g)+1/2O2(g)====H2O(l) ΔH (298 K) =-285.8 kJ·mol-1 2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH(298 K)=-571.6 kJ·mol-1 1.要标明物质的状态，方程式后注明能量变化。 2.既能表明反应中的物质变化，又能表明能量变化。
2.焓变（Δ H）： 用反应物总焓、产物总焓的差值表示的反应热。 单位：kJ·mol-1 因为 Q >0为吸热反应，Q <0为放热反应， 所以 当ΔH ＞0时，为吸热反应。 当ΔH ＜0时，为放热反应。
能 量 反应物
能
量
生成物
放热反应 Q<0
生成物
吸热反应
Q>0
反应物
反应过程（I）
正吸负放
ΔH < 0
T：表示热力学温度（K）
（kJ·K-1·kg-1）
Q>0 吸热反应
Q<0 放热反应来自中和反应反应热的测定1.向量热计内筒中加入1.0 mol·L-1的盐 酸100 mL，盖上杯盖，插入温度计，匀 速搅拌后记录初始温度T1。 2.向250 mL的烧杯中加入1.0 mol·L-1 NaOH溶液100 mL，调节其温度与量热计 中盐酸的温度相同。
三、热化学方程式的含义和书写注意事项：
2H2(g)+O2(g)====2H2O(l) ΔH(298 K)=-571.6 kJ·mol-1 含义：2 mol氢气和1 mol氧气充分反应生成2 mol液态水， 释放能量571.6 kJ。 注意事项： 1.反应方程式中各物质系数仅表示物质的量，不表示分 子个数，可以是分数。 2.每种物质后加括号注明物质的状态。
g：气态,l：液态,s：固态,aq：水溶液中的溶质。
第一章第一节 化学反应与能量的变化
吸收
【归纳】△H＝ 反应物总键能 －生成物总键能
释放
二、热化学方程式 能表示参加反应物质的量和反应热的关 在200℃、101kPa时，1molH2与碘蒸气 作用生成HI的反应，科学文献上表示为： 系的化学方程式，叫做热化学方程式。 200 ℃ 作业：课本第 62HI(g) 页第4题、第 题 H2(g)＋I2(g) △H=3 － 14.9kJ/mol 101kPa 书写热化学方程式除要遵循书写化学方 上式与以前学的化学方程式有何异同？ 程式的要求外还应注意以下几点： • 需注明反应温度和压强（常温常压例外） （1）要注明反应的温度和压强 • 应注明反应物和生成物的状态 :s、l、g、aq （ 2）要注明反应物和生成物的聚集状态 原因？（例题2） 比较第4页几个热化学方程式 （3）计量数表示完成反应的物质的量，可以 • 各化学计量数不表示分子个数，只表示物 是分数，且△ H的数值与计量数大小相对应 质的量，可以是分数，且化学计量数不同， （4）化学方程式与△H之间应用空格隔开 则△ H不同 （5）热化学方程式一般不要写反应条件
第一节
化学反应与能量的变化
一、化学键与化学反应中能量变化的关系 1.根据反应物总能量、生成物总能量的相对 大小判断 反应物总能量＞生成物总能量 释放能量 反应物总能量＜生成物总能量 吸收能量 2.根据反应物、生成物的键能相对大小判断 反应物总键能＞生成物总键能 吸收能量 反应物总键能＜生成物总键能 释放能量
放热 反应还 是吸热 反应？
△H 为 “＋”还 是为 “－”？
放热 反应还 是吸热 反应？
△H 为 “＋”还 是为 “－”？
许多化学反应的反应热可以通过实验直 试根据下表所示的键能数据计算反应 H2＋Cl2＝2HCl 的反应热。 接测量。例如： … 能否利用键能数据粗略计算化学反应的 化学键 H－H Cl－Cl H－Cl 反应热？如何计算？ 436 243 431 键能 (kJ/mol) 反应H2 (g) ＋Cl2 (g) ＝2HCl(g) 会放出183kJ/mol的能量（实验 测定结果为184.6kJ/mol ）。 常用实验数据表示反应热， 即该反应的△H＝－H）：与物质的内能有关的物理量 2.反应热：化学反应过程中所释放或吸收的能量， 都可以热量（或换算成相应的热量）来表述， 叫做反应热 2.焓变（ΔH）：生成物与反应物的焓值差 • ΔH＝H(生成物)－H(反应物) • 恒压条件下，反应热等于焓变。 • 当Δ H为“－”或Δ H ＜0时， 表示体系能量减小，为放热 反应； • 当Δ H为“＋”或Δ H ＞0时， 表示体系能量增加，为吸热 反应。 • 单位：kJ/mol（或kJ· mol－1） mol－1表示每摩尔反应
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2．微观角度——从本质上认识 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时，即新化学 键形成时，又要释放能量，则生成物分子形成时所 释放的总能量与反应物分子断裂时所吸收的总能量 的差即为该反应的反应热．
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[特别关注] 浓H2SO4、固体NaOH溶于水时有热量放出，但不属
于放热反应，NH4NO3固体溶于水时吸热，但不属于吸热 反应．
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考查点一 焓变、反应热
[例1] 对于放热反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)，下列说
法正确的是
()
A．生成物H2O所具有的总焓高于反应物H2和O2所具有 的总焓
B．946 kJ/mol
C．649 kJ/mol
D．896 kJ/mol
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解析：化学反应的本质是反应物分子旧键断裂(吸收能量)， 生成物分子新键形成(放出能量)，反应热等于生成物的键 能之和减去反应物的键能之和． 设N≡N键的键能为E(N≡N)，则有 2 mol×3×391 kJ/mol－1 mol·E(N≡N)－3 mol×436 kJ/mol＝92.4 kJ 解得E(N≡N)＝946 kJ/mol. 答案：B
上等于 恒压 条件下的焓变)，用 ΔH 表示． (2)单位：ΔH的单位常用kJ/mol.
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1．焓变和反应热是什么关系？ 提示：在恒压条件下进行的反应，其反应热就是焓 变．因此它们的符号均为ΔH，单位也相同．
学案2：1.1.1焓变 反应热
第一节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热关键词语1．反应热“三要素”：(1)符号：ΔH；(2)单位：“kJ/mol”；(3)正、负号：ΔH<0为放热反应，ΔH>0为吸热反应。
2．反应热计算“两公式”：(1)ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量；(2)ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。
教材新知[自学教材·填要点]1．反应热(1)定义：化学反应在一定条件下反应时所释放或吸收的热量。
(2)特殊值——焓变：焓变是生成物与反应物的焓值差，符号“ΔH”，常用单位“kJ/mol”，恒定条件下的反应热等于焓变。
2．ΔH与吸热反应、放热反应的关系(2)实例：1 mol H2与0.5 mol O2完全反应生成1 mol液态水时放出285.8 kJ的热量，则该反应的焓变ΔH＝－285.8_kJ/mol。
[师生互动·解疑难](1)等压条件下的反应热在不做其他功的情况下，化学反应的焓变等于化学反应的反应热。
(2)当生成物的总焓大于反应物的总焓[即H(生成物)>H(反应物)]时，ΔH>0，反应为吸热反应。
(3)当H(生成物)<H(反应物)时，ΔH<0，反应为放热反应。
小试身手1．对于放热反应2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)，下列说法正确的是()A．反应产物H2O所具有的总焓高于反应物H2和O2所具有的总焓B．反应物H2和O2所具有的总焓高于反应产物H2O所具有的总焓C．反应物H2和O2所具有的总焓等于反应产物H2O所具有的总焓D．反应物H2和O2比反应产物H2O稳定解析：反应物总焓高于生成物总焓的反应是放热反应，反应物总焓低于生成物总焓的反应是吸热反应。
焓值越低，物质越稳定。
答案：B[自学教材·填要点]1．化学反应的本质化学反应是旧键断裂，新键生成的过程，两者吸收和释放能量的差异表现为反应中的能量变化。
2．焓变与键能的关系化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因若E1>E2，则化学反应吸收能量，ΔH>0；若E1<E2，则化学反应放出能量，ΔH<0。
6.第一章 化学反应与能量 答案
△H=-483.6kJ/mol ；
1 O2(g) = H2O(1) △H =-285.8 kJ/mol 2
〖点评〗反应热的多少与物质的稳定状态和物质的量有关，而燃烧热必须是 1mol 物质完 全燃烧的反应热，请对比在本题中这两个方程式的叙述方式和表达方式，对比它们的 反应热，道理自在其中。 【例题 3】 （1）煤 人均能源占有量少，能源利用率低，单位产值能耗高（2）ABCD （3）H2 （4）不产生 CO2 ，不会因温室效应而影响大气，H2 来源丰富 ，燃烧产物 对环境无污染 【例题 4】 （1）1molH2SO4 与 2molNaOH 溶液反应放出 114.6KJ 的热量，所以热化学方程式为： H2SO4(aq) + 2NaOH(aq) = Na2SO4(aq) + 2H2O(l)； △H = —114.6kJ/mol （2）中和热对应的是生成 1mol 水时所放出的热量，所以中和热为—57.3kJ/mol。 （3）1moHF 在水溶液中完全电离时吸收 10.4KJ 的热量，故 1molHF 跟 1molNaOH 反应时放 出的热量为中和热减去电离所需的热量等于 46.9kJ，所以热化学方程式为： HF(aq) + NaOH(aq) = NaF(aq) + H2O(l)； △H = —46.9kJ/mol 〖基础知识巩固〗1.D 2.C 3.D 4.B 5.C 6.A 7.A 8.D 9. （1）△H = — 216 kJ· mol—1 S(s) + O2(g) = SO2(g) △H = — 216 kJ· mol—1 —1 （2）△H = — 285.8 kJ· mol H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) △H = — 285.8 kJ· mol—1 〖思维能力训练〗 10.D 11.A 12.CD 13.B 14.D 15. 常规；新；新 16.（1）O2、H2 （2）2H2（g）＋O2（g）==2H2O（l） ；△H =-571.6kJ· mol—1 （3）燃烧的产物是水，不会给环境带来任何污染 （4）答：不现实。现有的制取氢气方法耗能大，制取的成本太高，另外是氢气的熔沸点 太低， 给储存和运输带来困难。 （注意： 如果答的是 “现实” ， 只要理由合情合理可以。 ）
第一节 化学反应与能量变的化(1)反应热 焓变
常见放热过程：
•浓硫酸稀释 •氢氧化钠固体溶于水 •成键的过程
吸热反应的常见类型有： 常见吸热过程：
1）C和CO2的反应 •铵盐溶于水 •断键的过程 2）加热分解反应 3）Ba(OH)2.8H2O晶体与NH4Cl固体的反应 4）金属氧化物的还原反应，如氢气还原三氧化钨
☆从反应物和生成物具有的能量去考虑
吸热反应
吸收热量的化 学反应 反应物具有的总能 量小于生成物具有 的总能量 生成物释放的总 能量小于反应物 吸收的总能量
ΔH<0
ΔH>0
反应热产生的原因： 436kJ/mol 能 量
Cl 243kJ/mol
H H
H2 + Cl2 === 2HCl
键 断裂
H H
点燃
+ 键 断裂
Cl
+
Cl
Cl
能
量
键 形成
体系从环境吸收能量而自身能量升高 ΔH > 0，ΔH为 “＋”
【思考 】
体系的能量如何变化？升高还
－ 环境＋
放热反应中
体系
是降低？ 降 低 环境的能量如何变化？升高还 是降低？ 升 高 规定放热反应的ΔH 为“－”， 是站在谁的角度？体系还是环 境？ 体 系
☆化学变化过程中能量的变化如图
能 量 反应物
生成物
A
反应物
生成物 D 反应过程
C 反应过程
第一节 化学反应与能量的变化 （一）焓变 反应热
一、焓变 反应热
焓（H）: 与内能有关的物理量
一定条件下，某一反应是吸热还是放热，由生成 物和反应物的焓值差即焓变（△H）决定。
一、焓变 反应热
1.反应热：
化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可 以热量（或换算成相应的热量）来表述，叫做 反应热，又称为焓变。
新人教版化学选修4第1章《化学反应与能量》第一节焓变反应热热化学方程式
所以：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
一 、反应热 焓变
化学反应过程中放出或吸收的热量（或 1、定义：
转换成相应的热量）叫做化学反应的反应热。
在恒压的条件下，化学反应过程中所放出或吸收的 热量称为反应的焓变。
能量变化
电能
光能
思 考
你所知道的化学反应中有哪些是放热 反应？哪些是吸热反应？
①所有的燃烧反应 ②所有的中和反应 ③活泼金属与水、酸、碱的反应 ④大多数化合反应
①大多数分解反应如：CaCO3高温分解 ②强碱与铵盐Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl ③水煤气的生成反应C+CO2 ④ 特殊的反应：H2+CuO, C+H2O ,
二、热化学方程式 1 H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol 2 1 H2(g)+ O2(g)==H2O(l) △H=－285.8kJ/mol 2 3、热化学方程式需注明各物质的状态。 普化学方程式 1 H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol 2 2H2(g)+O2(g)==2H2O(g) △H=－483.6kJ/mol
5、焓变的计算方法
ΔH = 反应物的键能总和 – 生成物的键能总和 ΔH = 生成物的总能量 – 反应物的总能量 ΔH =
化学键断裂吸收的总能量 化学键形成释放的总能量
–
例 2：拆开 1 mol H－H键、1 mol N－H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ， 则1mol N2生成NH3的反应热为
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第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化第1课时焓变 反应热[学习目标] 1.记住焓变的含义，能判断反应是放热还是吸热。
2.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。
3.能从微观角度，运用化学键的知识，解释化学反应过程中能量变化的原因。
[重点·难点] 重点：焓变、反应热的概念。
难点：从化学键角度认识化学反应能量变化的原因。
1．焓变(1)焓变①概念：焓(H )是与内能有关的物理量。
在一定条件下，某一化学反应是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(ΔH )决定。
②常用单位：kJ·mol －1(或kJ/mol)。
(2)焓变与反应热的关系恒压条件下，反应的热效应等于焓变。
因此，我们常用ΔH 表示反应热。
2．1 mol H 2分子中的化学键断裂吸收436 kJ 的能量，1 mol Cl 2分子中的化学键断裂吸收243 kJ 的能量，2 mol HCl 分子中的化学键形成释放862 kJ 的能量，则H 2(g)＋Cl 2(g)===2HCl(g)的反应放出的热量为183_kJ·mol －1。
3．ΔH 的正、负和吸热、放热反应的关系(1)放热反应：反应完成时，生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量的反应。
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“>”)，即ΔH 为－(填“＋”或“－”)。
(2)吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量的反应。
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(填“<”或“>”)，即ΔH为＋(填“＋”或“－”)。
4．化学反应中能量变化如下图所示：图1为放热反应，ΔH 1<0；图2为吸热反应，ΔH 2>0。
5．浓硫酸溶于水放出热量，是放热反应吗？答案 放热反应是放出热量的化学反应，而浓H 2SO 4溶于水是浓溶液的稀释过程，不是化学反应，故不属于放热反应。
6．下列反应属于放热反应的是( )A ．Al 与稀盐酸反应B ．C ＋CO 2=====△2COC ．KClO 3受热分解D ．NaOH 溶于水答案 A一、放热反应与吸热反应的比较【典例1】 已知H 2(g)＋2O 2(g)===H 2O(g)反应过程中能量变化如图所示，问：a 、b 、c 分别代表什么意义？该反应是放热反应还是吸热反应，ΔH 大于零还是小于零？解析 H 2(g)和12O 2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量差是H 2(g)―→2H(g)和12O 2(g)―→O(g)过程中断开H —H 键和O===O 键吸收的能量，故a 代表旧键断裂吸收的能量，b 代表2H(g)＋O(g)结合成H 2O(g)中化学键所放出的能量，c 代表断键吸收的能量与成键释放的能量之差；由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量，故该反应为放热反应，ΔH <0。
答案 a 代表旧键断裂吸收的能量，b 代表新键形成释放的能量，c 代表反应热；该反应为放热反应，ΔH <0。
【变式训练1】 下列说法正确的是( )A ．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应B．化学反应中的能量变化都表现为热量变化C．任何放热反应在常温下一定能发生D．反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热答案 D解析化学反应的能量变化可以表现为很多方面，如转化为热能、转化为电能、转化为光能等。
反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。
放热反应和吸热反应都是在一定条件下发生，反应开始需要加热的反应可能是吸热反应，也可能为放热反应。
【变式训练2】由右图分析，有关叙述正确的是( )A．A―→B＋C和B＋C―→A两个反应吸收或放出的能量不等B．A―→B＋C是放热反应C．A具有的能量高于B和C具有的能量总和D．A―→B＋C是吸热反应，则B＋C―→A必然是放热反应答案 D解析本题考查化学反应中的能量变化，由图可知，B＋C的能量高于A的能量，则反应B＋C―→A一定是放热反应；反之，A―→B＋C则是吸热反应。
根据能量守恒定律，两反应的反应热在数值上相等，符号相反。
二、ΔH的计算方法从不同角度解释反应热，其计算方式也不同，ΔH可表示为：(1)ΔH＝反应物中化学键断裂吸收的能量之和－生成物中化学键形成放出的能量之和。
(2)ΔH＝生成物总能量－反应物总能量。
【典例2】已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl 分子时释放431 kJ的能量下列叙述正确的是( )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2 mol氯化氢气体，反应的ΔH＝＋183 kJ·mol－1C．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183 kJ·mol－1D．氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的ΔH＝－183 kJ·mol－1解析因为ΔH＝反应物中化学键断裂吸收的能量之和－生成物中化学键形成释放的能量之和。
根据反应方程式：H2＋Cl2===2HCl可知，该反应的ΔH＝(436＋243－431×2)kJ·mol－1＝－183 kJ·mol－1，故C正确。
答案 C【变式训练3】石墨和金刚石都是碳元素的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石。
已知12 g石墨完全转化成金刚石时，要吸收E kJ的能量，下列说法正确的是( ) ①石墨不如金刚石稳定②金刚石不如石墨稳定③等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多④等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多A．①④ B．②③ C．②④ D．①③答案 B【变式训练4】白磷与氧可发生如下反应：P4＋5O2===P4O10。
已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：P－P a kJ·mol－1、P—O b kJ·mol－1、P===O c kJ·mol－1、O===O d kJ·mol－1。
根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的ΔH，其中正确的是( )A．(6a＋5d－4c－12b) kJ·mol－1B．(4c＋12b－6a－5d) kJ·mol－1C．(4c＋12b－4a－5d) kJ·mol－1D．(4a＋5d－4c－12b) kJ·mol－1解析因为ΔH等于反应物化学键断裂吸收的能量总和减去生成物化学键形成释放的能量总和，即ΔH＝E反应物－E生成物，根据反应方程式P4＋5O2===P4O10和模型图分析可知，该反应的反应热ΔH＝(6a＋5d＋4c－12b)kJ·mol－1，A正确。
答案 A1．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是( )A．铝片和稀盐酸反应B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C．灼热的碳与二氧化碳的反应D．甲烷在氧气中的燃烧答案 C解析注意知识的积累，记住常见的吸热反应。
B、C属于吸热反应，再从化合价变化角度来分析，知答案为C。
2．已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。
在反应过程中，破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol 氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ，下列关系式正确的是( )A．Q1＋Q2>Q3 B．Q1＋Q2>2Q3C．Q1＋Q2<Q3 D．Q1＋Q2<2Q3答案 D解析燃烧为放热反应，即生成物的键能之和大于反应物的键能之和。
3．下列反应中，生成物的总能量大于反应物的总能量的是( )A．氢气在氧气中燃烧B．铁丝在氧气中燃烧C．硫在氧气中燃烧D．焦炭在高温下与水蒸气反应答案 D解析A、B、C三项均为放热反应，说明它们的反应物的总能量大于生成物的总能量，多余的能量以热能的形式放出；而D项为吸热反应，正好相反，故D项正确。
4．下列变化一定为放热的化学反应的是( )A．H2O(g)===H2O(l)放出44 kJ热量B．ΔH>0的化学反应C．形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应D．能量变化如图所示的化学反应答案 D解析化学反应放热还是吸热，取决于H(生成物)与H(反应物)的相对大小。
若H(生成物)>H(反应物)，则反应吸热，反之放热。
A项H2O(g)===H2O(l)为物理变化；B项ΔH>0，即H(生成物)>H(反应物)，反应吸收热量；C项无法确定反应放热还是吸热；D项，由图可知H(生成物)<H(反应物)，反应放热。
5．关于化学反应的本质的说法正确的是( )A．化学反应都有新物质生成B．化学反应都有能量变化C．化学反应是旧键断裂新键形成的过程D．化学反应的发生都需要在一定条件下答案 C解析化学反应的本质是旧键断裂，新键形成。
在这个过程中，原子重新组合生成新物质，同时伴随着能量的变化。
6．下列说法正确的是( )A．反应热就是反应中放出的能量B．在101 kPa时，1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热C．由C(石墨)―→C(金刚石) ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多答案 D解析反应过程中所放出或吸收的热量都是反应热，因此A错；在101 kPa时，1 mol 物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热，B选项未指明碳完全燃烧生成二氧化碳，是错误的；由C(石墨)―→C(金刚石) ΔH＝＋1.9 kJ·mol－1可知，金刚石能量高，不稳定；因为硫固体变为硫蒸气要吸热，所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多是正确的(相同条件下，同一物质在气态时具有的能量最多，液态时次之，固态时最少，反应放出的热量等于反应物所具有的能量减去生成物所具有的能量，因为生成物是一样的，所以等量的硫蒸气燃烧时放出的热量比硫固体放出的多)。
7．下列反应中，生成物的总焓大于反应物总焓的是( )A．锌与稀硫酸反应制氢气 B．铁丝在氯气中燃烧C．氧化钙与水反应 D．碳酸氢铵分解答案 D解析A、B、C均为放热反应，说明它们的反应物的总焓大于生成物的总焓，多余的能量以热量的形式放出。
而D为吸热反应，正好相反，故D正确。
8．下列说法中正确的是( )A．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化B．反应放热时，ΔH>0；反应吸热时，ΔH<0C．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同D．在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓答案 C9．科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。