高中化学 1.1.2 焓变 热化学方程式课件2 鲁科版选修4-鲁科版高中选修4化学课件

1、化学 选修 4第2课时 焓变 热化学方程式 明确焓变与反应热的关系 明确H=H（反应产物） H（反应物） 了解反应焓变与反应吸热或放热的关系教学目标能量反应过程反应物生成物能量反应过程反应物生成物从能量守能的角度解释化学反应的能量变化生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断裂旧键时吸收的总能量，则为放热反应；反之，则为吸热反应。从键能的角度解释化学反应的能量变化同样，这颗钻石所具有的能量也是其固有属性。一颗钻石具有一定的质量，这是其固有属性。科学家们定义了一个称为“焓”的物理量，符号为H，用它的变化来描述化学反应的反应热。在实验室里或在生产中，化学反应大多是在敞口容器中进行的。故可近似认

2、为体系压强是不变的。等压反应焓变 热化学研究表明，对于在等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能（除了因体积改变而做的功外，没有转化为电能、光能等其他形式的能），则反应前后物质的焓的改变就等于该反应的反应热。其数学表达式为：H=Qp方法引导化学中经常用X代表体系经过一个物理变化或化学变化过程后，某物理量X的变化。通常规定，物理量的变化要用变化后的该物理量减去变化前的该物理量来表示。例如，若一定量的气体在一定的压强下受热膨胀，气体体积的改变可表示为：V=V2 V1式中：V1、V2分别表示气体初态的体积和终态的体积一、焓变反应产物的总焓与反应物的总焓之差，成为反应焓变，符号

3、为HH = H（反应产物） H（反应物）吸热反应物生成物焓反应过程H0放热反应物生成物焓反应过程H0放热反应：吸热反应：H0或 H 为“ ”H0或 H 为“”1、定义：在热化学中，常用热化学方程式把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变同时表示出来。二、热化学方程式H2(g)+ O2(g)=H2O(l) H (298K) = 285.8kJmol-11 12 2示例：含义： 在298K 时，1 mol H2 (g)和 0.5 mol O2(g) 反应生成 1 mol H2O(l) 放热285.8kJ。H的单位中mol-1的含义反应焓变单位中的“mol-1”表明参加反映的各物质的物质的量与化学方程

4、式中各物质的化学式的系数相同。示例：H2(g)+ O2(g)=H2O(l) H (298K) = 285.8kJmol-11 12 2含义： 在298K 时，1 mol H2 (g)和 0.5 mol O2(g) 反应生成 1 mol H2O(l) 放热285.8kJ。而2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) H (298K) = 571.6kJmol-1含义： 在298K 时，2 mol H2 (g)和 1mol O2(g) 反应生成 2 mol H2O(l) 放热571.6kJ。化学计量数 热化学方程式中化学计量数表示参加反应的各物质的物质的量，可为整数或分数，其H与系数对应成比例。普

5、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。交流 研讨1、已知在298K时，由氢气和氧气反应生成1molNH3(g)放热46.22kJ，请将下列化学方程式写成热化学方程式。交流 研讨2、已知在298K时，由1mol H2(g)和0.5mol O2(g)反应生成1mol H2O(l)放热285.8kJ，生成1mol H2O(g)放热241.8kJ。请分析两种情况下反应热为何不同，并写出热化学方程式。之所以两种情况下反应热不同，是因为生成物水的状态不同，气态水所具有的能量比等量的液态水高，所以生成气态水所释放的能量较少。一般用英文字母g、l和

6、s分别表示气态、液态和固态，水溶液中的溶质则用aq表示。交流 研讨3、讨论书写热化学方程式时应注意什么问题？1要在反应物和生成物的化学式后面用括号注明各物质的聚集状态，因为反应的焓变与个反应物和生成物的聚集状态有关。2在H后要注明反应温度，因为同一反应在不同温度下进行时其焓变是不同的。3H单位是Jmol-1或kJmol-14根据焓的性质，若化学方程式中各物质的系数加倍，则H的数值的绝对值也加倍； 若反应逆向进行，则H的数值改变符号，但绝对值不变。 对于298K时进行的反应，可以不注明温度。【例1】已知热化学方程式： S(g)+O2(g)=SO2(g) H= 297.3 kJmol-1分析下列说

7、法中正确的是（ ）A、S(g)+O2(g)=SO2(l) H-297.3KJ/mol B、S(g)+O2(g)=SO2(l) H-297.3KJ/mol C、1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2键能之和D、1molSO2的键能总和小于1molS和1molO2键能之和B C解析：生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断裂旧键时吸收的总能量，则为放热反应， H 0。 由于液态SO2比等质量的气态SO2能量低，所以形成液态SO2所释放的能量较多，因此A项错误，B项正确。 而该反应为放热反应，故1molSO2的键能总和大于1molS和1molO2键能之和，因此C项正确，D项错误。

8、由此可以得出如下等量关系：生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断裂旧键时吸收的总能量，则为放热反应， H 0。H =反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量 生成物分子化学键形成时所释放的总能量 即：H = 反应物总键能 生成物总键能课时小结一、焓变从能量守恒角度：H = H（反应产物） H（反应物）从化学键变化角度：H = 反应物总键能 生成物总键能二、热化学方程式在热化学中，能同时把一个化学反应中物质的变化和反应的焓变表示出来的式子称为热化学方程式。书写热化学方程式注意点：状态、计量数与H的对应， H的单位等【例2】写出下列反应的热化学方程式(1)1molC2H5OH(l)完全燃烧生成

9、CO2(g)和H2O(l)放出1366.8kJ的热量。(2)2molC2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)放出259.8kJ热量。(3)1molC(石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3kJ热量。C2H5OH +3O2 =2CO2 +3H2O2C2H2 +5O2 =4CO2 +2H2OC +H2O =CO +H2 解析： 题目交代每消耗若干mol某物质转化一定量的能量，然后要求写出热化学方程式，这是高考中热化学方程式书写的两种常考题型之一（另一种是根据盖斯定律来书写，这将在下一课时中学习）。这类题目解题方法是先写出化学方程式，然后标上

10、聚集状态，再根据题给信息计算出该反应焓变。(l)(g)(g)(l)H(298K)= 1366.8kJmol-1(g)(g)(g)(l)H(298K)= 259.8kJmol-1(s，石墨)(g)(g)(g)H(298K)= + 131.3kJmol-1【例3】沼气的主要成分是甲烷。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时，放出445 kJ的热量。则下列热化学方程式中正确的是（ ）A、2CH4( g ) 4O2( g ) 2CO2( g ) 4H2O ( l ) H = + 890 kJmol-1B、CH4 2O2 CO2 H2O H = 890 kJ/mol C、CH4 ( g ) 2 O2 ( g ) CO2 ( g ) 2 H2O ( l ) H = 890 kJmol-1D、 1/2CH4 ( g ) O2 ( g ) 1/2CO2 ( g )