1-1第一节化学反应与能量变化

化学反应的实质：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 反应过程中都会有能量的变化。
一、焓、焓变
1 H2(g)+ 2 O2(g)=H2O(l) △H=－285.8 kJ/mol
据此，你能得到什么结论？
（1）反应热与物质前的计量数有关 （2）同一化学反应，热化学方程式中同
一物质的化学计量数和△H 成正比
问题探究
在热化学方程式中，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=－571.6 kJ/mol
2Hwk.baidu.com（g)+O2(g)=2H2O(g) △H=－483.6 kJ/mol
据此，你能得到什么结论？
反应热与反应物及生物物的状态有关 反应热还与温度、压强有关
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
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） 5、检查
1、焓：与内能有关的物理量 符号：H 2、焓变：生成物与反应物的焓值差
符号：△H 单位： kJ/mol 或 kJ·mol-1 3、在一定条件下，判断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(△H)决定
ΔH = ∑ E 生成物 – ∑ E 反应物
E E ∆H＝ （生成物的总能量）－ （反应物的总能量）
数。 • 普通化学方程式中化学计量数宏观上表示各
物质的物质的量，微观上表示原子分子数目 ，只能为整数，不能为分数。
问题探究
在热化学方程式中，物质前的 计量数为什么可以用分数或小数 表示呢？它们表示的含义是什么?
热化学方程式的意义：
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=－571.6 kJ/mol
1 2
H2(g)
+ 12
问题：反应中为什么会有能量的变化？
放热 反应
所有的燃烧 中和反应 溶液里的置换 多数的化合反应
吸热 反应
强碱与铵盐
多数分解反应 C、CO、H2的 还原反应
宏观：能量守恒作用
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
化学反应的过程,可以看成是能量的“贮存” 或“释放”的过程
2、含义：热化学方程式不仅表示物质变化,还表示
了能量变化.
问题探究
请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，分 析其在书写上与化学方程式有何不同。
2H2（g)+O2(g)=2H2O(l)；△H=－571.6 KJ/mol
H2（g)+
1 2
O2(g)=H2O(l)；△H=－285.8
实验测得1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时 放出184.6kJ的热量，从键能角度应如何解释？
反应物分子断键所吸收的总能量 436kJ/mol + 243kJ/mol = 679kJ/mol
生成物分子成健所释放的总能量 431kJ/mol X 2 = 862kJ/mol
862 kJ/mol — 679 kJ/mol = 183 kJ/mol
放热反应：△ H为“－”或△ H<0
吸热反应：△ H为“+”或△ H>0
能 量 反应物
放出
热量
能 量
△ H为 “－” 或△ H<0
生成物
吸收
热量
△ H为 “+”或△
H>0
生成物 放热反应
反应物 吸热反应
放热反应
H反应物 ﹥H生成物
（体系能量降低）
反应物分子断键时吸收的总 能量 小于生成物分子形成新 化学键时释放的总能量
KJ/mol
• 1.热化学方程式包含物质变化和能量变化两 个部分. 普通化学方程式只包含物质变化一个部分。
• 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。 • 3、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。 • 4、热化学方程式中化学计量数可为整数或分
放热反应： ΔH＜0或 ΔH为“－” 吸热反应： ΔH＞0 或ΔH为“＋”
三、热化学方程式
能够表示化学反应热效应的 化学方程式 (阅读P3-4)
1、定义：能表示参加反应物质的量和反应热的 关系的化学方程式。
200℃
H2(g) + I2 (g)
==== 2HI(g)
101kPa
ΔH = －14.9 kJ/mol
＝ E ∆H
（反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量）－
E（生成物分子化学键形成时所释放的总能量）
二、反应热（焓变）
化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以 用热量(或换算成相应的热量)来表述,叫做反 应热,在恒压条件下等于为焓变。
1、定义：恒压条件下的热效应
2、符号：△H
单位： kJ/mol 或 kJ·mol-1
吸热反应
H反应物﹤H生成物
（体系能量升高）
反应物分子断键时吸收的 总能量大于生成物分子形成 新化学键时释放的总能量
△H﹤0或△H为“—”
△H﹥0或△H为“+”
键能越 大 ，物质焓或能量越 低 ，越 稳定， 键能越 小 ，物质焓或能量越 高 ，越 不稳定
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
第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量的变化
复习与思考
1.化学反应过程中,除有物质的变化以外还有 __能__量____的变化.这种变化常以_热__能___、 __电__能____、___光__能___等形式表现出来.
2. 当能量变化以热的形式表现时,我们把 反应
｛ 放热反应
分为 吸热反应
常见的放热反应和吸热反应
例1：当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl，放出184.6 kJ的热量，请写出该 反应的热化学方程式。
H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ∆H =－184.6 kJ/mol 2H2(g) + 2Cl2(g) = 4HCl(g) ∆H =－369.2 kJ/mol