1.1.2反應熱與焓變（課件）高二化學教學（人教版2019選擇性必修1）

課時2反應熱與焓變第一節(jié)反應熱焓的概念01焓變的意義及分析02新課導入煤燃燒放熱煅燒石灰石吸熱

化學反應過程中釋放或吸收的熱量在生活、生產(chǎn)和科學研究中具有廣泛的應用。化學反應過程中為什么會產(chǎn)生反應熱？為什么有的化學反應釋放熱量，有的化學反應吸收熱量？

【思考】那么，在實際應用中，人們?nèi)绾味康孛枋龌瘜W反應過程中釋放或吸收的熱量呢?

【思考與討論】PART01焓的概念如何理解反應熱的本質(zhì)？圖示

a、b、c表示的意義微觀宏觀a表示斷裂舊化學鍵吸收的能量；b表示形成新化學鍵放出的能量；c表示反應熱a表示活化能；b表示活化分子結合成生成物所釋放的能量；c表示反應熱【思考與討論】1、內(nèi)能（符號為U）內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和。放熱反應吸熱反應uu化學反應不僅遵循質(zhì)量守恒定律也遵循能量守恒定律內(nèi)能受溫度、壓強和物質(zhì)的聚集狀態(tài)等影響U（水蒸氣）>U（液體水）>U（冰）宏觀角度認識反應熱

為了描述等壓條件下的反應熱，科學上引入了一個與內(nèi)能有關的物理量影響因素：符號：H單位：kJ·mol－1。反應物本身的性質(zhì)物質(zhì)的狀態(tài)：氣態(tài)（g）

>液態(tài)（l）>固態(tài)（s）溫度：T↑→H↑壓強：P↑→H↑焓PART02焓變的意義及分析Δ

H＜0反應物反應過程焓(H)生成物Δ

H>

0焓(H)反應過程生成物反應物ΔH＝H生成物－H反應物放熱反應吸熱反應（體系內(nèi)能降低）：?H<0，?H為“－”（體系內(nèi)能升高）：?H>0，?H為“＋”在等壓條件下進行的化學反應，其反應熱等于反應的“焓變”kJ/mol或kJ?mol－1單位：數(shù)學表達式：焓變（符號為△H）放熱反應∑H

(反應物)

>∑H(生成物)反應物具有的總能量高生成物具有的總能量低化學反應向環(huán)境釋放能量宏觀方面根據(jù)規(guī)定，當反應體系放熱時其焓減小，ΔH為負值，即ΔH＜0吸熱反應∑H

(反應物)

<∑H(生成物)生成物具有的總能量高反應物具有的總能量低化學反應從環(huán)境吸收能量當反應體系吸熱時其焓增大，ΔH為正值，即ΔH>0宏觀方面計算公式：ΔH=生成物的總焓（能量）－反應物的總焓（能量）H生成物－H反應物ΔH=宏觀方面反應物生成物化學反應鍵斷裂鍵生成原子重新組合吸收能量放出能量吸收能量＞釋放能量吸熱反應ΔH>0

化學反應的實質(zhì)：舊的化學鍵斷裂和新的化學鍵形成過程。吸收能量＜釋放能量放熱反應ΔH<0微觀角度認識反應熱的實質(zhì)H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)

?H＝？釋放431kJ/mol×2mol＝862kJ?H＝?183kJ/mol吸收436kJ+243kJ＝679kJ

計算公式：ΔH=________________________________∑E

(反應物鍵能）－∑E

(生成物鍵能）微觀方面以H2與Cl2反應生成HCl為例，從微觀角度來討論反應熱的實質(zhì)吸收能量679kJ釋放能量862kJ反應熱?H＝?183kJ/mol微觀方面以H2與Cl2反應生成HCl為例，從微觀角度來討論反應熱的實質(zhì)物質(zhì)能量、鍵能與穩(wěn)定性的關系：1.鍵能越大，破壞該化學鍵需要的能量越高，該化學鍵越難斷裂，所以物質(zhì)越穩(wěn)定2.物質(zhì)能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定基元反應、過渡態(tài)理論及活化能

研究發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)化學反應并不是經(jīng)過簡單碰撞就能完成的，往往要經(jīng)過多個反應步驟才能實現(xiàn)，每一步反應都稱為基元反應。

過渡態(tài)理論認為:反應物分子并不只是通過簡單碰撞直接形成產(chǎn)物，而是必須要經(jīng)過一個過渡狀態(tài)，并且達到這個過渡狀態(tài)需要一定的活化能。1、如圖所示N2(g)和O2(g)反應生成NO(g)過程中能量變化，判斷下列說法錯誤的是A．直觀看，該反應中反應物斷鍵吸收的總能量高于生成物形成鍵放出的總能量B．2mol氣態(tài)氧原子結合生成O2(g)時，能放出498kJ能量C．斷裂1molNO分子中的化學鍵，需要吸收632kJ能量D．1molN2和1molO2的反應熱ΔH=-180kJ·mol-1D隨堂演練2.化學反應A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示，下列敘述中正確的是(

)A．每生成2個AB分子吸收(a－b)kJ熱量B．該反應熱ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1C．該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量D．斷裂1molA—A和1molB—B鍵，放出akJ能量B隨堂演練?H(估算)

=∑E(反應物鍵能)

-∑E(生成物鍵能)ΔH=H(生成物)-H(反應物)【小結】你能列舉常見的放熱反應和吸熱反應嗎?①常見的放熱反應：a.活潑金屬與H2O或酸的反應，如2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑；b.所有酸堿中和反應，如2KOH＋H2SO4=K2SO4＋2H2O；c.所有燃燒反應，如2CO＋O2=2CO2；d.絕大多數(shù)化合反應，如CaO＋H2O=Ca(OH)2；e.部分特殊反應，如鋁熱反應、過氧化鈉與水或CO2的反應、氨的催化氧化等。

【思考與討論】你能列舉常見的放熱反應和吸熱反應嗎?②常見的吸熱反應：a.絕大多數(shù)分解反應，如CaCO3=CaO＋CO2↑；b.銨鹽與堿的反應，

如2NH4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H2O(s)=BaCl2＋2NH3↑＋10H2O；c.以C、CO和H2為還原劑的氧化還原反應，

如C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)?！舅伎寂c討論】如何理解能量變化與化學反應的關系？(1)任何化學反應一定伴隨著能量變化，但伴隨能量變化的

物質(zhì)變化不一定都是化學變化。如水蒸氣變成液態(tài)水放

熱，屬于物理變化。(2)化學反應的能量變化主要表現(xiàn)為熱量變化，同時還可能

有光能、電能等?！就卣固嵘咳绾卫斫饽芰孔兓c化學反應的關系？(3)反應條件與該反應能量變化之間沒有必然聯(lián)系，因此，不

能根據(jù)反應條件來判斷一個反應是放熱反應還是吸熱反應。

有些放熱反應需加熱才能進行，如碳的燃燒；有些吸熱反

應常溫下即可進行，如Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應?！就卣固嵘俊菊n堂小結】1、下列圖象分別表示有關反應的反應過程與能量變化的關系。據(jù)此判斷下列說法中正確的是A．由圖1知，石墨轉變?yōu)榻饎偸俏鼰岱磻狟．由圖2知，S(g)+O2(g)=SO2(g)ΔH1，S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2，則ΔH1＞ΔH2C．由圖3知，白磷比紅磷穩(wěn)定D．由圖4知，CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)ΔH＞0A隨堂演練2、已知2O(g)=O2(g)?H=-496kJ?mol-1，結合能量變化示意圖。下列說法正確的是A．拆開1molH2(g)中的化學鍵需要吸收932kJ能量