化学反应的焓变(标准课件)sk

2020/5/22
选修4 化学反应原理
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 ) ΔH4 = d kJ/mol
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选修4 化学反应原理
例2(2003·江苏)已知在25℃、101kPa下，1g
C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出 48.40kJ 热量。表示上述反应的热化学方程式正
确的是 ( B )
A、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) +9H2O(g) △H= - 48.40kJ·mol -1
形成1molH－O键释放的能量B为Q3kJ。
下列关系式中正确的是（ ） A. 2Q1 + Q2 > 4Q3 B. 2Q1 + Q2 < 4Q3
C. Q1 2020/5/22
+ Q < Q 2 3 选修4 化学反应原理
课堂复习
热化学方程式的书写及正误判断
例1、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的是
选修4 化学反应原理
活学活用:
已知反应X+Y=M+N ,放热反应,对该反
应下列说法一定正确的是:
()
A:X的能量一定高于M
B:Y的能量一定高于N
C:X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D:因为该反应是放热反应,所以不必加热可以反
应
2020/5/22
选修4 化学反应原理
【交流与讨论】： 化学反应中为什么会有能量的变化？
则a、b、c、d的关系正确的是 C 。 A、a<c<0 B、b>d>0 C、2a=b< 0 D、2c=d>0
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选修4 化学反应原理
对于某物质：断键吸热或成键放热＝该物质键能
ΔH ＝ 2020/5/22 反反应应物物断的键键吸能热选总修4和化学反生应原成理 物生成成键物放的热键能总和
阅读教材P4-5
例 N２ ＋ Ｏ２ ＝ 2NO
共价键 N N O=O
2 N=O
键能
946
498
632 X 2
ΔH ＝ 反应物断键吸热 生成物成键放热 ＝ 反应物的键能总和 － 生成物的键能总和 ＝９４６＋４９８－２Ｘ６３２＝＋１８０
2H2(g) + O2(g)==2H2O(g) △H＝-483.6 kJ/mol 2H2(g) + O2(g)== 2H2O(l) △H＝-571.6 kJ/mol
结论：焓变与物质的聚集状态有关
2H2(g) + O2(g)== 2H2O(l) △H＝-571.6 kJ/mol H2(g) +1/2O2(g)== H2O(l) △H＝-285.8 kJ/mol
宏观： 反应物和生成物能量的能量不同.
微观：
旧键断裂所吸收的能量与新键形成所放 出的能量不同.
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化学反应实质
旧键的断裂
新键的形成
吸收能量
放出能量
能量
能量
断键吸收 能量
反应物
断键
成键 释放能量 △H＜0
生成物
反应过程
成键 生成物 反应物
反应过程
放热反应
吸热反应
反应物断键吸热 ＜生成物成键放热 反应物断键吸热 ＞生成物成键放热
放热
△H＜0
吸热
△H＞0
生成物 反应过程
反应物 反应过程
放热反应： ΔH＜0或 ΔH为“－”
吸热反应： ΔH＞0 或ΔH为“＋”
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补充:能量变化的规律
（1）能量越低,物质越稳定 （2）物理变化中也有能量变化
熔化、蒸发、汽化、升华均要吸热，凝固、液化等均要放热。
（3）可逆反应：正反应放热，逆反应必吸热；反
2020/5/2Δ2 H＝反应物断键选吸修4热化学－反应生原理成物成键放热
回顾：什么是键能
拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量
特点:
共价键键能越大,共价键越牢固,形成的物质越稳定, 该物质本身的能量越低
举例: H-H键的键能是 436.4KJ/mol
即拆开1molH2中的H-H共价键需要吸收的能量436.4KJ. 也可以表示:形成1molH-H键就会放出436.4KJ的能量.
2、下列变化中，属于吸热反应的是( D )
A.反应物的总能量大于生成物的总能量 的反应
B.酸碱中和
C.反应物总键能小于 生成物总键能
D.焦炭与高温水蒸气反应
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二、热化学方程式:
1、概念：能够表示反应热的化学方程式叫做 热化学方程式。
第2页的交流与讨论
热化学方程式与化学方程式有什么不同? 如何正确书写热化学方程式? 热化学方程式有什么意义?
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选修4 化学反应原理
2.热化学方程式
观察以下热化学反应方程式，你发现了什么？
H2(g) + Cl2(g)==2HCl(g) △H = - 184.6kJ/mol
结论:热然化后学用方△程H式表需示要吸标热明或物放质热的聚集状态(g,l,s);
△H与方程式用；或空格隔开;方程式不需要注明反应条件
【问题讨论1 】
下列变化属于放热反应的有 ⑥⑦.⑧
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
化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同的温 度时，放出或吸收的热量叫做化学反应的反应热.
2、焓 变：
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或kJ·mol-1
规定：吸热反应:△H > 0 或者值为“+” 2020/5/放22 热反应:△H < 0 选修4 化或学反者应原理值为“-”
( 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
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 具有的总能量和反应物具有的总能量
Ｅ、分解反应肯定是吸热反应
Ｆ、物质燃烧放出热量 2020/5/22
选修4 化学反应原理
课堂练习
2、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，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，
之亦然。
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活学活用:
关于吸热反应和放热反应，下列说法 错误的是（ ） A.需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应 B.放热反应在常温下不一定能发生 C.吸热反应在常温下可能会发生发生 D.化学反应中的能量变化,除了热量,还可以有 光能,电能等
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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
化学反应的焓变
2020/5/22
选修4 化学反应原理
知识回顾
物质发生化学变化时， 不仅有新物质生成，还伴有能量变化。
化学变化
物质变化 能量变化
放出或吸收的热量
热能变化 称为反应热
光能变化
这些能量变化有哪 些表现形式呢？
电能 ……
产物与反应物之间的
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选修4 化学反应原理
P5 问题解决
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选修4 化学反应原理
２. 化学反应中的热量变化
化学按能量变化 放热反应:放出热量的化学反应
反应
吸热反应:吸收热量的化学反应
常见的放(吸)热反应
３. 能量角度（宏观）
放热反应:
反应物本身的总能量大于生成物本身的总能量
吸热反应:
2020反/5/2应2 物本身的总能量选修小4 化于学反生应原成理 物本身的总能量
完成P3 交流与讨论
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选修4 化学反应原理
举例（同P4例1）: 250C，1.01×105Pa下，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。
解： 设2mol CO 燃烧放出的热量为 Q
2CO + O2 = 2CO2 放热
2×28g
Q
4g
4、热化学方程式中的化学计量数可以是整数，也可以是分数。 它表示的是物质的量
5、△H与化学计量数成正比。同一反应中，热式中化学计量数不 同， △H也不同。
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选修4 化学反应原理
⑥：热式中不标反应条件；当化学反应逆向进行时, △H数值 不变,但符号相反.
可逆反应用 的数值.
表示，△H数值是指该反应完全进行时
４. 键能的角度
放热反应:
反应物断键吸热小于生成物成键放热 反应物 键能总和 小于生成物键能总和
吸热反应:
反应物断键吸收的热量大于生成物成键放出的总热量 反应物 键能总和 大于生成物键能总和
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选修4 化学反应原理
[练习] 1、下列变化中，属于放热反应的是( B )
A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 B.点燃的镁条在二氧化碳中继续燃烧 C.灼热的碳与二氧化碳的反应 D.ΔH>0的反应
9.6kJ
2×28g : 4g = Q : 9.6 kJ
Q =134.4 kJ
2CO (g) + O2 (g) = 2CO2 (g) ；△H =- 134.4 kJ •mol-
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选修ຫໍສະໝຸດ Baidu 化学反应原理
P4 问题解决
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选修4 化学反应原理
课堂练习
1、下列说法不正确的是 ( Ｂ)CE
常见的放热反应和吸热反应
放热反应
吸热反应
所有燃烧反应 酸碱中和反应 金属与酸的反应 大多数化合反应
大多数分解反应 C+CO2 ;H2+CuO;C+H2O Ba(OH)2+NH4Cl Ca(OH)2 + NH4Cl
注意： 溶解、凝固、液化一般是放热过程；
2020/5/2N2 H4NO3溶解吸热选，修4 化升学反华应原，理 蒸发是吸热过程。
2020/5/22
选修4 化学反应原理
思 考：
是否吸热反应一定要加热，而放热反应一定 不要加热，要加热的反应都是吸热反应？
不一定， 反应的放热吸热与是否加热无必然联系 化学反应遵循着能量守恒定律 ！
2020/5/22
选修4 化学反应原理
ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量
能 量
反应物
能 量
生成物
结论：△H 的值与化学计量数成正比 2020/5/22 化学计量数只选修表4 化示学反应物原理质的量，可用分数
热化学方程式的书写:
1、△H只用在热化学方程式中，并写在右边。
2、必须注明物质的聚集状态气态（g）、液态（l）、固态（s）、 溶液（aq）
3、应注明反应的温度和压强。如果不注明则表示是在250C、 101KPa下的反应热。
B、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g) +9H2O(l) △H= - 5518kJ·mol -1
C、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2(g) + 9H2O(l) △H= + 5518kJ·mol -1
D、C8H18(l)+25/2O2(g)=8CO2 (g)+ 9H2O(l) △H= - 48.40kJ·mol -1
能量差，称为焓变
[分析] 对于在敞口容器中（即恒 压条件下）进行的化学反应，如 果反应中物质的能量变化全部转
化为热能（同时可能伴随着反应
即：化学反应的焓变体为系电等体能于积、恒的光改能压变等反）其应，他而形热没式。有的转能。化
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选修4 化学反应原理
一、反应热 焓变 P2
1、反应热：