化学反应与能量变化

第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化

思维激活

现在新兴的“即食即热型快餐盒”使用起来非常方便，适合外出旅行使用。其内层是用铝箔包裹的并已加工好的真空包装食品；外层则是分别包装的两包化学物质，一包是生石灰，另一包是水。使用时拉动预留在外的拉线使这两种化学物质混合，几分钟后，饭菜就变得热腾腾的。你知道这是为什么吗？

复习与思考1.化学反应过程中,除有物质的变化以外还有________的变化.这种变化常以______、______、________等形式表现出来.从化学键的角度说明化学反应的本质：__________________________热能能量电能光能2.当能量变化以热的形式表现时,我们把反应

分为旧键的断裂，新键的形成。放热反应：如酸碱中和、燃料燃烧、金属与酸或水的反应、大部分化合反应等吸热反应：如氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应、C和CO2的反应、某些加热分解反应、C和H2O的反应等3.一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒，能量的变化与质量的变化密不可分。

第一节化学反应与能量的变化一、焓和焓变1、焓：与内能有关的物理量符号：H

决定因素：2、焓变：生成物与反应物的焓值差符号：△H△H=H生成物－H反应物反应物本身的性质物质的状态：g>l>s温度：T↑→H↑压强：P↑→H↑反应热和焓变是否等同？注意：<1>在一定条件下，判断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(△H)决定<2>一般反应都是在敞口容器中进行的，系统的压力等于外界压力，是在恒压条件下进行的反应，反应的热效应等于焓变。二.反应热和焓变的关系<1>定义：化学反应过程中所放出或吸收的热量叫做反应热,在恒压条件下又称为焓变。注意：①反应热描述的是化学反应前后的热量变化②反应热描述的是一定温度下的热量变化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

<2>符号：△H单位：kJ/mol或kJ·mol-1三、反应热的理解和计算问题：化学反应过程中为什么会有能量的变化？（用学过的知识回答）化学反应的实质：旧键的断裂，新键的形成旧键断裂：吸收能量新键形成：放出能量而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化。HHClClClH+2断裂断裂形成吸收436KJ吸收243KJ放出431KJ×2=862KJ形成新键释放的总能量≠断裂旧键吸收的总能量HHClClClH+2断裂断裂形成吸收436KJ吸收243KJ放出431KJ×2=862KJ

862KJ/mol-（243KJ/mol+436KJ/mol）=183KJ/mol规定：∆H为“－”生成物释放的总能量>反应物吸收的总能量放热反应反应体系能量降低∆H表示的是反应体系本身的热量变化，而不是环境HHClClClH+2断裂断裂形成吸收436KJ吸收243KJ放出431KJ×2=862KJ

431KJ/mol×2-（243KJ/mol+436KJ/mol）=183KJ/mol

当∆H为“－”（∆H<0）时，为放热反应当∆H为“＋”（∆H>0）时，为吸热反应反之，对于吸热反应，反应体系能量升高，∆H为“+”：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)∆H=+131.5KJ/mol综上所述：go1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时的反应热从断键和成键角度分析该反应的反应热计算为（放热反应）：

ΔH=E（反应物总键能）-E（生成物总键能）

=（436+243）-（431+431）=-184.6(kJ/mol)键能:破坏1mol共价键吸收的能量或形成1mol共价键放出的能量（键能恒取正值）

从物质总能量的角度分析图示可知：放热反应、吸热反应如何理解？放热反应物生成物能量反应过程△H＜0吸热反应物生成物能量反应过程△H＞0放热反应:E(反应物)=E(生成物)+能量吸热反应:E(反应物)+能量=E(生成物)我们可以发现：其实∆H＝E（生成物的总能量）－E（反应物的总能量）小结三、反应热的理解和计算从焓变角度看：ΔH＝生成物的焓－反应物的焓从反应热角度看：ΔH＝生成物能量－反应物能量从键能角度看：ΔH＝反应物总键能－生成物总键能放热反应：吸热反应：ΔH＜0或ΔH为“－”ΔH＞0或ΔH为“＋”1、理解和计算2、关系△H的值

反应类型

能量转化△H<0

放热反应（体系亏：-）化学能→热能△H>0

吸热反应（体系盈：+）热能→化学能3、注意：（1）键能越大，物质能量越低，越稳定，反之键能越小，物质能量越高，越不稳定。（2）比较反应热大小：△H含正负号，越负越小；吸、放热只比数字大小。1.下列说法中正确的是(

)

A．焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化

B．当反应放热时ΔH＞0，当反应吸热时ΔH＜0

C．在加热条件下发生的反应均为吸热反应

D．一个化学反应中，当反应物能量大于生成物能量时，反应放热，ΔH为“－”

2.拆开lmolH—H键、lmolN－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946KJ，则1molN2和3molH2完全生成NH3的ΔH为

-92KJ/mol练习D3.下列叙述正确的是（）A.化学反应一定伴随热量的变化B.凡是吸热或放热过程中热量的变化均称为反应热C.若△H<0，则反应物的能量高于生成物的能量D.若△H>0，则反应物的能量高于生成物的能量4.已知：