化学反应与能量的变化课件(人教版选修)
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b．________________________________ __________________________________ ______； c．________________________________ __________________________________ ______。 (2)该反应是____________反应(填“吸热”或 “放热”)，ΔH__________0(填“>”或“<”)。
第一章 化学反应与能量
要点归纳
放热反应和吸热反应的比较
类型 反应物具有的
形成原因
总能量大于生 成物具有的总
能量
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
第一章 化学反应与能量
类型 比较
放热反应
生成物分子成
与化学键 强弱的关
系
键时释放出的 总能量大于反 应物分子化学 键断裂时吸收
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“＋” 解析：选C。焓变单位中的kJ·mol－1，是指 每摩尔具体的反应，不一定指参加反应的物 质, A错；在反应中物质所具有的总能量减少， 反应就放热，反之就吸热，C对；化学反应的 实质是旧化学键的断裂，新化学键的形成， 断键时吸收能量，成键时放热，所以D错。
的总能量
表示方法
ΔH<0或ΔH为 “－”
吸热反应
生成物分子成 键时释放的总 能量小于反应 物分子化学键 断裂时吸收的
总能量 ΔH>0或ΔH为
“＋”
第一章 化学反应与能量
比较 类型 放热反应
吸热反应
反应过程图 示
第一章 化学反应与能量
类型 比较
放热反应
常见反 应
(1)大多数化合反应 (2)所有的燃烧反应 (3)酸碱中和反应 (4)活泼金属与稀酸反
第一章 化学反应与能量
即E总(断键)>E总(成键)，为吸热反应；E总(断 键)<E总(成键),为放热反应。ΔH＝E总(断键) －E总(成键)。
第一章 化学反应与能量
要点归纳
1．反应热与物质中化学键的关系 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化 的主要原因(如图)。
第一章 化学反应与能量
E1>E2 反应吸收能量 ΔH>0 吸热反应 E1<E2 反应放出能量 ΔH<0 放热反应 2．反应热与物质固有能量的关系 反应物具有的总能量大于生成物所具有的总 能量，导致反应物转化为生成物时放出热量, 为放热反应；反应物具有的总能量小于生成 物所具有的总能量，则反应时需要从外界吸 收能量，为吸热反应。
第一章 化学反应与能量
【解析】 根据能量守恒可知，正逆两个过 程中的能量变化的数值是相等的，只是一个 过程吸热，另一个过程放热；A的能量低， 而B＋C的能量高，所以反应中A→B＋C应 是一个吸热反应。 【答案】 D
第一章 化学反应与能量
【规律方法】 判断化学反应放热或吸热的方法 (1)根据ΔH的“＋”和“－”判断。 ΔH为“＋”为吸热反应,ΔH为“－”为放热反应。 (2)根据反应物和生成物的总能量差判断 若E(反应物)>E(生成物)，为放热反应；若E(生 成物)>E(反应物)，则为吸热反应。
第一章 化学反应与能量
【解析】 (1)H2(g)和12O2(g)与 2H(g)和 O(g) 之间的能量差是 H2(g)→2H(g)和12O2(g)→O(g) 过程中断开 H—H 键和 OO 键需吸收的能量， 所以 a 代表旧键断裂吸收的能量，b 代表 2H(g) ＋O(g)结合成 H2O(g)中的氢氧键所放出的能 量，c 则代表断键所吸收的能量与成键所释放 的能量之差,即 a－b＝c。
第一章 化学反应与能量
3．化学反应中能量变化的图示
结论：ΔH＝E生成物－E反应物;E反应物_>__E生成物, 反应放热；E反应物_<____E生成物，反应吸热。
第一章 化学反应与能量
自主体验
判断正误 1．任何条件下，化学反应的焓变都等于化 学反应的反应热。( ) 2．伴有能量变化的物质变化一定都是化学 变化。( )
第一章 化学反应与能量
第一章 化学反应与能量
第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量的变化
第一章 化学反应与能量
课程标准导航
1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出 常见的能量转化形式。 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．了解热化学方程式的含义并能正确书写 热化学方程式。
第一章 化学反应与能量
3．需要加热才能进行的反应一定是吸热反 应。( ) 4．在确定的化学反应体系中，反应物的总 能量与生成物的总能量一定不同。( ) 5．物质具有的能量越高，物质的稳定性越 强。( ) 答案：1. × 2. × 3. × 4. ∨ 5. ×
第一章 化学反应与能量
要点突破讲练互动
第一章 化学反应与能量
(3)所带“＋”“－”符号均具有数学意义，参与 大小比较。 (4)某反应向右进行是放热(或吸热)反应，则 其反向进行(向左进行)的反应就是吸热(或放 热)反应，且热值相等，符号相反。
第一章 化学反应与能量
即时应用 1．下列说法正确的是( ) ①需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 ②放热反应在常温下一定很易发生 ③反应 是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具 有总能量的相对大小 ④吸热反应在一定条 件下也能发生
第一章 化学反应与能量
题型探究权威预测
焓变与物质能量的关系
例1 已知：H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)，反 应过程中的能量变化如图，问：
第一章 化学反应与能量
(1)a、b、c分别代表什么意义？ a．________________________________ _；
第一章 化学反应与能量
第一章 化学反应与能量
A．①②
B．②③
C．①④
D．③④
解析：选D。反应是吸热还是放热主要取决 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在一定条件下都能
发生。反应开始需加热的反应可能是吸热反
应，也可能是放热反应。
第一章 化学反应与能量
例如
C＋
点燃
O2=====CO2
的反应为放热反应，但
第一章 化学反应与能量
即时应用 2．(2012·芜湖高二测试)下列说法正确的是 () 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“－”
第一章 化学反应与能量
第1课时 焓变 反应热
第一章 化学反应与能量
新知初探自学导引
自主学习
一、化学反应过程中能量变化的表现形式 1．化学反应过程中，不仅有物质的变化，还 有能量的变化。这种能量的变化常以_热_能__、 _电__能____、_光__能____等形式表现出来。
第一章 化学反应与能量
2．化学反应中的能量变化，通常主要表现 为_热__量___的变化。对化学反应，以反应过程 中放热或吸热为标准划分，分为放热反应和 吸 热 反 应 两 种 类 型 。 有 热 量放__出______ 的 反 应叫做放热反应，需要_吸__收______热量的反 应叫做吸热反应。
第一章 化学反应与能量
②常用单位：_k_J_/_m_o_l_____ (或kJ·mol－1)。 (2)恒压条件下，反应的热效应等于焓_变_____。 因此常用_Δ__H______表示反应热。 2．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 。
应
吸热反应
(1)大多数分解反应 (2)某些盐的电离 (3)Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl的反应 (4)C和CO2、C和 H2O(g)的反应
第一章 化学反应与能量
特别提醒 (1)描述上述概念时，无论是用“反应热”“焓 变”表示还是用ΔH表示，其后所跟数值需带 “＋”“－”符号。 (2)单位为kJ·mol－1，不是kJ。符号、数值 和单位三者缺一不可，是个整体。
第一章 化学反应与能量
放热反应和吸热反应
例2 (2012·武汉高二检测)由右图分析， 下列说法正确的是( ) 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
第一章 化学反应与能量
C．A具有的总能量高于B和C具有的能量总 和 D．A→B＋C是吸热反应，B＋C→A必然是 放热反应
第一章 化学反应与能量
3．ΔH的计算方法 从不同角度解释反应热，其计算方式也不同, 故ΔH一般有两种表达方式： (1)ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量 (2)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
第一章 化学反应与能量
特别提醒 物质键能越小，破坏它需要的能量就越小， 稳定性越弱，说明本身具有的能量越高；反 之物质键能越大，破坏它需要的能量就越大, 稳定性越强，说明本身具有的能量越低。
第一章 化学反应与能量
4．认识化学反应过程中同时存在着物质和 能量的变化，能量的多少取决于反应物和 生成物的质量，反应过程中能量守恒。 5．通过中和反应反应热的测定，初步学习 测定化学反应热的实验方法。 6．能正确分析测定反应热时误差产生的原 因，并能采取适当措施减少实验误差。
第一章 化学反应与能量
反应开始也需加热，需要向反应体系先提供
一定的能量。
第一章 化学反应与能量
反 应 热 的 实 质 及 ΔH 的 简 单 计算
探究导引3如何利用化学键的键能来计算反 应热？ 提示：化学键的断裂要吸收能量，形成新化 学键要释放能量，若反应物断键所吸收的总 能量大于生成物成键所释放的总能量，则为 吸热反应，反之则为放热反应。
第一章 化学反应与能量
想一想 是不是所有的化学反应都有能量的变化？为 什么？ 提示：是的，原因是能量的变化与键能有关 系，反应物的键能之和与生成物的键能之和 是不相等的。
第一章 化学反应与能量
二、焓变 反应热 1．焓变 (1)焓变 ①概述：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。
第一章 化学反应与能量
(3)根据反应物和生成物的键能差判断 若反应物的总键能大于生成物的总键能，则 为吸热反应；若生成物的总键能大于反应物 的总键能，则为放热反应。 (4)依据化学反应的类型判断 如所有的燃烧反应、酸、碱中和反应都属于 放热反应。
第一章 化学反应与能量
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_<_____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。 由于反应时吸收能量(能量来自环境)而使反 应体系的能量_升__高__,故ΔH__>0(填“<”或“>”), 即ΔH为__＋_____ (填“＋”或“－”)。
第一章 化学反应与能量
(2)由图可知该反应中反应物总能量大于生成 物总能量,所以该反应为放热反应，ΔH<0。 【答案】 (1)代表旧键断裂吸收的能量 代 表新键形成放出的能量 代表反应热 (2)放 热<
第一章 化学反应与能量
【名师点睛】 (1)放热反应是体系反应后放 出能量而使体系的能量降低，ΔH<0；物质 的稳定性增强。如A→B ΔH<0，则稳定性 B>A。 (2)吸热反应是反应通过加热、光照等外界条 件吸收能量而使体系的能量升高，ΔH>0； 物质的稳定性减弱。如A→B ΔH>0，则稳 定性A>B。
放热反应和吸热反应
探究导引1 浓H2SO4稀释时放出的热量是否为反 应热？ 提示：只有化学反应过程中放出或吸收的热量 才叫做反应热；而物理变化中的能量变化不是 反应热，如NH4NO3溶于水吸热，浓H2SO4稀释 放热等。
第一章 化学反应与能量
探究导引2 “放热反应都不需要加热，吸 热反应都需加热”这种说法对吗？ 提示：这种说法不对，因为在反应过程中， 判断反应是吸热反应还是放热反应与是否需 要在加热或点燃条件下反应没有直接关系。 例如，铁与硫的反应，必须在加热条件下才 能进行，但该反应属于放热反应。
第一章 化学反应与能量
要点归纳
放热反应和吸热反应的比较
类型 反应物具有的
形成原因
总能量大于生 成物具有的总
能量
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
第一章 化学反应与能量
类型 比较
放热反应
生成物分子成
与化学键 强弱的关
系
键时释放出的 总能量大于反 应物分子化学 键断裂时吸收
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“＋” 解析：选C。焓变单位中的kJ·mol－1，是指 每摩尔具体的反应，不一定指参加反应的物 质, A错；在反应中物质所具有的总能量减少， 反应就放热，反之就吸热，C对；化学反应的 实质是旧化学键的断裂，新化学键的形成， 断键时吸收能量，成键时放热，所以D错。
的总能量
表示方法
ΔH<0或ΔH为 “－”
吸热反应
生成物分子成 键时释放的总 能量小于反应 物分子化学键 断裂时吸收的
总能量 ΔH>0或ΔH为
“＋”
第一章 化学反应与能量
比较 类型 放热反应
吸热反应
反应过程图 示
第一章 化学反应与能量
类型 比较
放热反应
常见反 应
(1)大多数化合反应 (2)所有的燃烧反应 (3)酸碱中和反应 (4)活泼金属与稀酸反
第一章 化学反应与能量
即E总(断键)>E总(成键)，为吸热反应；E总(断 键)<E总(成键),为放热反应。ΔH＝E总(断键) －E总(成键)。
第一章 化学反应与能量
要点归纳
1．反应热与物质中化学键的关系 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化 的主要原因(如图)。
第一章 化学反应与能量
E1>E2 反应吸收能量 ΔH>0 吸热反应 E1<E2 反应放出能量 ΔH<0 放热反应 2．反应热与物质固有能量的关系 反应物具有的总能量大于生成物所具有的总 能量，导致反应物转化为生成物时放出热量, 为放热反应；反应物具有的总能量小于生成 物所具有的总能量，则反应时需要从外界吸 收能量，为吸热反应。
第一章 化学反应与能量
【解析】 根据能量守恒可知，正逆两个过 程中的能量变化的数值是相等的，只是一个 过程吸热，另一个过程放热；A的能量低， 而B＋C的能量高，所以反应中A→B＋C应 是一个吸热反应。 【答案】 D
第一章 化学反应与能量
【规律方法】 判断化学反应放热或吸热的方法 (1)根据ΔH的“＋”和“－”判断。 ΔH为“＋”为吸热反应,ΔH为“－”为放热反应。 (2)根据反应物和生成物的总能量差判断 若E(反应物)>E(生成物)，为放热反应；若E(生 成物)>E(反应物)，则为吸热反应。
第一章 化学反应与能量
【解析】 (1)H2(g)和12O2(g)与 2H(g)和 O(g) 之间的能量差是 H2(g)→2H(g)和12O2(g)→O(g) 过程中断开 H—H 键和 OO 键需吸收的能量， 所以 a 代表旧键断裂吸收的能量，b 代表 2H(g) ＋O(g)结合成 H2O(g)中的氢氧键所放出的能 量，c 则代表断键所吸收的能量与成键所释放 的能量之差,即 a－b＝c。
第一章 化学反应与能量
3．化学反应中能量变化的图示
结论：ΔH＝E生成物－E反应物;E反应物_>__E生成物, 反应放热；E反应物_<____E生成物，反应吸热。
第一章 化学反应与能量
自主体验
判断正误 1．任何条件下，化学反应的焓变都等于化 学反应的反应热。( ) 2．伴有能量变化的物质变化一定都是化学 变化。( )
第一章 化学反应与能量
第一章 化学反应与能量
第一章 化学反应与能量
第一节 化学反应与能量的变化
第一章 化学反应与能量
课程标准导航
1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出 常见的能量转化形式。 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．了解热化学方程式的含义并能正确书写 热化学方程式。
第一章 化学反应与能量
3．需要加热才能进行的反应一定是吸热反 应。( ) 4．在确定的化学反应体系中，反应物的总 能量与生成物的总能量一定不同。( ) 5．物质具有的能量越高，物质的稳定性越 强。( ) 答案：1. × 2. × 3. × 4. ∨ 5. ×
第一章 化学反应与能量
要点突破讲练互动
第一章 化学反应与能量
(3)所带“＋”“－”符号均具有数学意义，参与 大小比较。 (4)某反应向右进行是放热(或吸热)反应，则 其反向进行(向左进行)的反应就是吸热(或放 热)反应，且热值相等，符号相反。
第一章 化学反应与能量
即时应用 1．下列说法正确的是( ) ①需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 ②放热反应在常温下一定很易发生 ③反应 是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具 有总能量的相对大小 ④吸热反应在一定条 件下也能发生
第一章 化学反应与能量
题型探究权威预测
焓变与物质能量的关系
例1 已知：H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)，反 应过程中的能量变化如图，问：
第一章 化学反应与能量
(1)a、b、c分别代表什么意义？ a．________________________________ _；
第一章 化学反应与能量
第一章 化学反应与能量
A．①②
B．②③
C．①④
D．③④
解析：选D。反应是吸热还是放热主要取决 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在一定条件下都能
发生。反应开始需加热的反应可能是吸热反
应，也可能是放热反应。
第一章 化学反应与能量
例如
C＋
点燃
O2=====CO2
的反应为放热反应，但
第一章 化学反应与能量
即时应用 2．(2012·芜湖高二测试)下列说法正确的是 () 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“－”
第一章 化学反应与能量
第1课时 焓变 反应热
第一章 化学反应与能量
新知初探自学导引
自主学习
一、化学反应过程中能量变化的表现形式 1．化学反应过程中，不仅有物质的变化，还 有能量的变化。这种能量的变化常以_热_能__、 _电__能____、_光__能____等形式表现出来。
第一章 化学反应与能量
2．化学反应中的能量变化，通常主要表现 为_热__量___的变化。对化学反应，以反应过程 中放热或吸热为标准划分，分为放热反应和 吸 热 反 应 两 种 类 型 。 有 热 量放__出______ 的 反 应叫做放热反应，需要_吸__收______热量的反 应叫做吸热反应。
第一章 化学反应与能量
②常用单位：_k_J_/_m_o_l_____ (或kJ·mol－1)。 (2)恒压条件下，反应的热效应等于焓_变_____。 因此常用_Δ__H______表示反应热。 2．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 。
应
吸热反应
(1)大多数分解反应 (2)某些盐的电离 (3)Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl的反应 (4)C和CO2、C和 H2O(g)的反应
第一章 化学反应与能量
特别提醒 (1)描述上述概念时，无论是用“反应热”“焓 变”表示还是用ΔH表示，其后所跟数值需带 “＋”“－”符号。 (2)单位为kJ·mol－1，不是kJ。符号、数值 和单位三者缺一不可，是个整体。
第一章 化学反应与能量
放热反应和吸热反应
例2 (2012·武汉高二检测)由右图分析， 下列说法正确的是( ) 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
第一章 化学反应与能量
C．A具有的总能量高于B和C具有的能量总 和 D．A→B＋C是吸热反应，B＋C→A必然是 放热反应
第一章 化学反应与能量
3．ΔH的计算方法 从不同角度解释反应热，其计算方式也不同, 故ΔH一般有两种表达方式： (1)ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量 (2)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
第一章 化学反应与能量
特别提醒 物质键能越小，破坏它需要的能量就越小， 稳定性越弱，说明本身具有的能量越高；反 之物质键能越大，破坏它需要的能量就越大, 稳定性越强，说明本身具有的能量越低。
第一章 化学反应与能量
4．认识化学反应过程中同时存在着物质和 能量的变化，能量的多少取决于反应物和 生成物的质量，反应过程中能量守恒。 5．通过中和反应反应热的测定，初步学习 测定化学反应热的实验方法。 6．能正确分析测定反应热时误差产生的原 因，并能采取适当措施减少实验误差。
第一章 化学反应与能量
反应开始也需加热，需要向反应体系先提供
一定的能量。
第一章 化学反应与能量
反 应 热 的 实 质 及 ΔH 的 简 单 计算
探究导引3如何利用化学键的键能来计算反 应热？ 提示：化学键的断裂要吸收能量，形成新化 学键要释放能量，若反应物断键所吸收的总 能量大于生成物成键所释放的总能量，则为 吸热反应，反之则为放热反应。
第一章 化学反应与能量
想一想 是不是所有的化学反应都有能量的变化？为 什么？ 提示：是的，原因是能量的变化与键能有关 系，反应物的键能之和与生成物的键能之和 是不相等的。
第一章 化学反应与能量
二、焓变 反应热 1．焓变 (1)焓变 ①概述：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。
第一章 化学反应与能量
(3)根据反应物和生成物的键能差判断 若反应物的总键能大于生成物的总键能，则 为吸热反应；若生成物的总键能大于反应物 的总键能，则为放热反应。 (4)依据化学反应的类型判断 如所有的燃烧反应、酸、碱中和反应都属于 放热反应。
第一章 化学反应与能量
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_<_____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。 由于反应时吸收能量(能量来自环境)而使反 应体系的能量_升__高__,故ΔH__>0(填“<”或“>”), 即ΔH为__＋_____ (填“＋”或“－”)。
第一章 化学反应与能量
(2)由图可知该反应中反应物总能量大于生成 物总能量,所以该反应为放热反应，ΔH<0。 【答案】 (1)代表旧键断裂吸收的能量 代 表新键形成放出的能量 代表反应热 (2)放 热<
第一章 化学反应与能量
【名师点睛】 (1)放热反应是体系反应后放 出能量而使体系的能量降低，ΔH<0；物质 的稳定性增强。如A→B ΔH<0，则稳定性 B>A。 (2)吸热反应是反应通过加热、光照等外界条 件吸收能量而使体系的能量升高，ΔH>0； 物质的稳定性减弱。如A→B ΔH>0，则稳 定性A>B。
放热反应和吸热反应
探究导引1 浓H2SO4稀释时放出的热量是否为反 应热？ 提示：只有化学反应过程中放出或吸收的热量 才叫做反应热；而物理变化中的能量变化不是 反应热，如NH4NO3溶于水吸热，浓H2SO4稀释 放热等。
第一章 化学反应与能量
探究导引2 “放热反应都不需要加热，吸 热反应都需加热”这种说法对吗？ 提示：这种说法不对，因为在反应过程中， 判断反应是吸热反应还是放热反应与是否需 要在加热或点燃条件下反应没有直接关系。 例如，铁与硫的反应，必须在加热条件下才 能进行，但该反应属于放热反应。