化学选修四化学反应与能量的变化

ΔH = E生成物－ E反应物
从化学反应的本质进行探究： 请观察P2页图1-1
旧键断裂 — 吸收能量 新键形成 — 放出能量
= 679kJ/mol = 862 kJ/mol
H = 679kJ/mol － 862kJ/mol = －183kJ/mol
所以：一个化学反应是放热还是 吸热取决于
反应本质（微观）
D．NH4NO3固体溶于水会吸收热量，是吸热反应。
3．从如图所示的某气体反应的能量变化分析，
以下判断错误的是 ( D )
A．这是一个放热反应 B．该反应可能需要加热 C．生成物的总能量低于反应物的总能量 D．反应物比生成物更稳定
[拓展·发现]
新课探究
知识点一 焓变 反应热
1．焓变 焓(H)是与物质___内__能___有关的物理量。焓变是变化前后物质的
应热为△H = +131.5 kJ/mol。
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△H=－92.0 kJ/mol 。
知识点二 放热反应与吸热反应
常见的吸热反应：大多数盐的分解反应，Ba(OH)2·8H2O与铵 盐的反应，C和CO2、C和水的反应等。 常见的放热反应：中和反应、金属与酸(或水)的反应、燃烧反 应及缓慢氧化、化合反应(大多数)、铝热反应等。
吸热反应、放热反应的判断
①ΔH为“－”或ΔH<0是___放__热__反__应_____，ΔH为“＋”或ΔH>0 是___吸__热__反__应_____；
②若生成物的总能量大于反应物的总能量，则为__吸__热___反__应_____； ③由稳定的物质生成不稳定的物质的反应为__吸__热___反__应_____； ④加热引发的反应，停止加热后反应能继续进行的，则为 ___放___热__反__应____，停止加热后反应随之停止，则为_____吸__热__反__应___。
问题探究一
为什么有的反应会放出热量有的需要吸收热量呢？
一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放 出能量，决定于（宏观）
反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 。
反应过程中能量变化曲线图：
能
量
生成物
吸收
热量
能 量 反应物
放出
热量
反应物 图1
生成物 图2
规律
反应物的能量之和
E反
生成物的能量之和
3、放热反应与吸热反应
思考 1、你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？
燃料的燃烧,中和反应 , 活泼金属与酸、水反应 ,大多数化合反应 • 放热反应有时也需要加热才能发生！
思考 2、你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？
大多数分解反应, 以C，CO，H2作还原剂的反应,Ba(OH)2.8H2O+NH4Cl C + CO2 高=温== 2CO 吸热反应
①反应热描述的是化学反应前后的热量变化
注 ②反应热描述的是一定温度下的热量变化 意 ③任何化学反应都有反应热，表现为吸热反应
或者放热反应
分Biblioteka Baidu能量变化图：
能 量
反应物
放热
△H＜0
能 量
生成物
吸热
△H＞0
生成物
反应物
反应过程
反应过程
4、规定： 放热反应： ΔH＜0或 ΔH为“－”
吸热反应： ΔH＞0 或ΔH为“＋”
选修四——化学反应原理
化学反应与能量 化学反应速率与化学平衡 水溶液中的离子平衡 电化学基础
【知识回顾】 对化学反应的认识
物质变化 1、化学反应的特征 能量变化
质量守恒 能量守恒
2、化学反应中能量的变化（吸收和放出），可
以 热能 、 光能 、 电能 及其它形式的能量表现出来。
• 当能量变化以热能的形式表现时，化学反应可以分为：
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
即：ΔH = E断键吸收－E成键放出 （微观）
焓变的计算：
1. Δ H=生成物的总能量－反应物的总能量
ΔH = E生成物－ E反应物 宏观
2. Δ H=反应物键能和－生成物键能和
ΔH = E吸收－E放出
微观
例 1：1 mol C与 1 mol H2O(g) 反应生成 l mol CO(g) 和1 mol H2(g)，需要吸收131.5 kJ的热量，该反应的反
反应放出热量： 862kkJ/mol －679 J/mol = 183kJ/mol
所以：一个化学反应是放热还是吸热取决于
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
从化学键角度 （微观）：
从物质总能量 角度（宏观）：
Q1>Q2, Q1<Q2, E1>E2,
E1<E2,
反应吸热 反应放热 反应放热
反应吸热
1、下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是（ A ）
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
2、下列说法正确的是 ( C )
A．吸热反应一定需要加热才能发生；
B．放热反应是不需要加热就能进行的反应；
C．反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小；
E生
（1）若E反> E生，放出能量 放热反应
（2）若E反< E生，吸收能量 吸热反应
问题探究二
化学反应的本质是什么？
化学键的断裂和形成
旧键断裂需要 吸 收 能量， 新键形成会 放 出 能量。
化学反应中能量变化的原因（微观）
旧键断裂 — 吸收能量 = 679kJ/mol 新键形成 — 放出能量 = 862 kJ/mol 在25℃、101kPa条件下 H2 + Cl2 点═燃 2HCl 反应为例
_焓__值__差___，化学反应的焓变，为生成物的总焓值与反应物的总焓值之差， 即______Δ_H__＝__H__(_生__成___物__)_—__H__(_反__应__物___)，单位：____k_J_·_m__o__l－__1_或__k_J_/_m__。ol 2．反应热 化学反应热的简称，是等温下化学反应释放或吸收的热量。恒压条件下进 行的化学反应的__焓__变____等于反应热，因此常用___Δ_H____表示反应热。
新课探究
B 例1 下列说法正确的是( )
A．浓硫酸溶于水放出大量的热，是 放热反应 B．碳酸钙受热分解的反应中生成物 总能量高于反应物总能量 C．反应C(石墨)→C(金刚石)的ΔH>0 ，则金刚石比石墨稳定 D．气态水比液态水稳定