2019-2020学年高中化学 第一章 化学反应与能量 1 第1课时 焓变 反应热课件 新人教版选修

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课时焓变反应热第一章化学反应与能量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.通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。3.了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。焓变反应热1．化学反应的基本特征2．反应热、焓变(1)反应热：化学反应过程中或的热量，单位为。(2)焓：与物质有关的物理量，单位为，符号为H。(3)焓变(ΔH)：与的焓值差，单位为。恒压条件下反应的热效应等于焓变。放出吸收kJ·mol－1内能kJ·mol－1生成物反应物kJ·mol－13．吸热反应和放热反应决定因素(两个角度)放热反应吸热反应当反应完成时，生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量，ΔH为“”或ΔH0生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量，ΔH为“”或ΔH0反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小－＋＞1．正误判断：正确的打“√”，错误的打“×”，并阐释错因或列举反例。语句描述正误阐释错因或列举反例(1)化学变化中的能量变化都是化学能和热能间的相互转化(2)物质发生化学变化时都伴有能量的变化语句描述正误阐释错因或列举反例(3)伴有能量变化的过程都是化学变化(4)需加热才能进行的反应是吸热反应(5)不需加热就能进行的反应是放热反应答案：(1)×化学变化中的能量变化也可以电能、光能的形式表现出来(2)√(3)×水蒸气变为液态水时放热，该过程不是化学变化(4)×碳与氧气反应需要加热，但该反应是放热反应(5)×Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应常温下即可进行，但该反应是吸热反应2．在日常生活和学习中，我们经常接触到下列反应：①化石燃料燃烧；②强酸、强碱的中和反应；③用C和H2O在高温下制水煤气；④锌和盐酸反应制氢气；⑤氢氧化钡晶体和氯化铵晶体研磨放出氨；⑥煅烧石灰石。其中属于放热反应的为________，属于吸热反应的为________。答案：①②④③⑤⑥训练一吸热反应和放热反应的判断1．(2019·德州高二月考)下列过程需要吸热的是()A．O2―→O＋OB．H＋Cl―→HClC．CaO＋H2O===Ca(OH)2D．浓硫酸稀释解析：选A。化学键的断裂是吸热过程，化学键的形成是放热过程，故O2―→O＋O需要吸热，H＋Cl―→HCl放热；CaO溶于水、浓硫酸稀释均放热，故A正确。2．下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是()A．铝片与稀盐酸反应B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应C．灼热的炭与CO2反应D．甲烷在氧气中的燃烧反应解析：选C。Al与盐酸反应是放热反应，A项错误；B中反应是吸热反应，但不是氧化还原反应，B项错误；灼热的C和CO2反应是氧化还原反应，同时又是吸热反应，C项正确；甲烷的燃烧是放热反应，D项错误。常见的吸热反应与放热反应(1)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。(2)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。训练二焓变与物质能量的关系3．已知某反应的焓变小于零，下列说法正确的是()A．该反应为放热反应B．该反应为吸热反应C．生成物的焓大于反应物的焓D．反应物的总能量小于生成物的总能量解析：选A。ΔH＜0表示反应放热。4．CO(g)与H2O(g)反应的能量变化如图所示，下列有关两者反应的说法正确的是()A．该反应为吸热反应B．1molCO(g)和1molH2O(g)具有的总能量大于1molCO2(g)和1molH2(g)具有的总能量C．该反应不需要加热就能进行D．1molCO2(g)和1molH2(g)反应生成1molCO(g)和1molH2O(g)要放出41kJ热量解析：选B。从图示可知，反应物能量高，生成物能量低，所以该反应为放热反应，故A错误，B正确；该反应需要加热才能进行，故C错误；正反应放热，则逆反应吸热，应吸收41kJ热量，故D错误。利用键能计算反应热(ΔH)1．键能：断裂(或形成)化学键的能量，单位为。2．ΔH与键能的关系：ΔH＝的总键能－的总键能。1mol吸收(或放出)kJ/mol(或kJ·mol－1)反应物生成物实例说明：以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化为例。化学键反应中能量变化断裂或形成1mol化学键的能量变化断裂或形成化学键的总能量变化H—H吸收kJ共吸收kJCl—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＝436679243431862－183字kJ/mol3.图示ΔH与键能的关系化学反应过程中的能量变化可用如图表示：其中，E1表示反应物断裂化学键吸收的热量，E2表示生成物形成化学键放出的热量，E1与E2的差值表示。上述反应过程表示该反应为反应。反应热放热1．已知：化学键H—HN≡NN—H键能/(kJ·mol－1)436946391则N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的ΔH为________。答案：－92kJ·mol－12．根据下列图示能量变化，计算NO与CO2反应的反应热ΔH＝________。解析：ΔH＝E1－E2＝368kJ·mol－1－134kJ·mol－1＝＋234kJ·mol－1。答案：＋234kJ·mol－11．如图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化，则该反应的反应热为()A．－180kJ·mol－1B．＋180kJ·mol－1C．＋812kJ·mol－1D．－812kJ·mol－1解析：选B。反应化学方程式为N2(g)＋O2(g)===2NO(g)，则ΔH＝(946＋498－2×632)kJ·mol－1＝＋180kJ·mol－1。2．已知反应2HI(g)===H2(g)＋I2(g)的ΔH＝＋11kJ·mol－1，1molH2(g)、1molI2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ的能量，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为()A．299kJB．598kJC．310kJD．609kJ解析：选A。设1molHI(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为x，则2x－436kJ－151kJ＝＋11kJ，x＝299kJ。3．SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF—F、S—F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为()A．－1780kJ/molB．－1220kJ/molC．－450kJ/molD．＋430kJ/mol解析：选B。S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应过程中旧化学键断裂吸收的能量为280kJ/mol＋160kJ/mol×3＝760kJ/mol，新化学键形成放出的能量为330kJ/mol×6＝1980kJ/mol，反应放出(1980－760)kJ＝1220kJ的能量，故ΔH＝－1220kJ/mol。利用键能计算反应热的方法步骤(1)明确每个反应物和生成物分子中的化学键数目；(2)根据化学方程式中各物质的化学计量数，计算反应物的总键能和生成物的总键能；(3)依据“ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能”计算反应热；(4)注意ΔH的符号，计算结果为负值，则ΔH为“－”，反之为“＋”。学习小结1.理解化学反应中能量变化的“两原因”(1)反应物和生成物本身的总能量不同。(2)旧化学键断裂吸收的能量与新化学键形成放出的能量不同。2.反应热“三要素”(1)符号：ΔH。(2)单位：kJ/mol。(3)正、负号：ΔH0为放热反应；ΔH0为吸热反应。3.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＝反应物的总键能－生成物的总键能。