高中化学人教版选择性必修1-化学反应原理(2019)-1.1.2反应热与焓变-公开课

第一章化学反应的热效应第一节反应热第2课时反应物生成物旧键的断裂新键的形成吸热放热旧键断裂吸收的热量大于新键形成放出的热量，为吸热反应；旧键断裂吸收的热量小于新键形成放出的热量，为放热反应。物质变化能量变化化学反应能量变化原因初步知识回顾温故知新【学习任务一】反应热与焓变1.内能：内能是体系内物质的各种能量的总和。受温度、压强和物质的聚集状态等影响。化学反应之所以会产生反应热是因为化学反应前后体系的内能(符号为U)发生了变化。2.焓：物质所具有的能量，是与内能有关的物理量，符号是H3.焓变：等压条件下反应的反应热等于焓变，符号是ΔH(1)数学表达式：ΔH=H(生成物)−H(反应物)(2)常用的单位：kJ/mol或(kJ·mol−1)(3)我们常用焓变(ΔH)来表示反应热1.内能：内能是体系内物质的各种能量的总和4.焓、焓变与放热反应、吸热反应的关系反应类型放热反应吸热反应图像焓变(ΔH)焓(H)反应物生成物ΔH＜0焓(H)反应物生成物ΔH＞0ΔH为“−”，即ΔH＜0，反应体系对环境放热，其焓减小ΔH为“+”，即ΔH＞0，反应体系从环境中吸热，其焓增大1.下列关于ΔH的说法正确的是()A.反应过程中，消耗的反应物越多，ΔH越大B.ΔH＞0，吸热反应；ΔH<0，放热反应C.ΔH越大，说明反应放出的热量越多D.能量变化如图所示的化学反应为吸热反应，ΔH符号为“＋”随堂练习B2.下列说法正确的是()A.化学反应中的能量变化都表现为热量变化B.焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化C.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同D.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓随堂练习C以H2+Cl2==2HCl为例,判断一个化学反应是否为放热还是吸热，取决于什么呢？光照从微观角度分析能量变化的原因阅读课文P7，请根据下列信息判断氢气和氯气化合生成氯化氢的反应是吸收能量还是放出能量？共价键断裂吸收436kJ能量1molH2(g)2molH共价键断裂吸收243kJ能量1molCl2(g)2molCl共价键形成释放862kJ能量}2molHCl(g)H2(g)+CI2(g)=2HCI(g)反应结果放出能量=(431+431)—(436+243)KJ=183KJH—H+Cl—Cl→2H—Cl吸收的能量(436+243)KJ(431+431)KJ释放的能量<1.化学反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的能量变化如图所示：已知断裂1molN≡N、1molN—H分别需吸收946kJ、391kJ的能量，试回答下列问题：(1)该反应为______反应(填“吸热”或“放热”)。(2)拆开1molH2中化学键所需能量为______kJ。(3)该反应的反应热ΔH＝______________。放热436－92kJ·mol－1随堂练习随堂练习2.根据下图所示的N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中能量变化情况，判断下列说法错误的是（）A.直观看，该反应中反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量B.2mol气态氧原子结合生成O2(g)时，能放出498kJ能量C.断裂1molNO分子中的化学键，需要吸收632kJ能量D.1molN2(g)和1molO2(g)生成2molNO(g)的反应热ΔH＝－180kJ·mol－1D例题1：如图表示某反应的能量变化，按要求回答下列问题：(1)该反应是(填“放热”或“吸热”)反应。(2)E1和E2含义分别是：E1；E2。(3)该反应的ΔH＝。(4)该反应的反应热=。放热【学习任务三】焓变的计算反应物的总内能（或反应物的总焓）生成应物的总内能（或生成物的总焓）（E2－E1）kJ·mol－1（E2－E1）kJ·mol－11.ΔH=生成物的总能量－反应物的总能量ΔH=E生成物－E反应物宏观例题2：已知拆开1molH2需要消耗436kJ能量，拆开1molO2需要消耗498kJ能量，形成水分子中的1molH-O能够释放465kJ能量。你能根据以上所给的数据判断反应：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)是放热反应吗？并通过计算得出△H=？△H=－490kJ•mol-1注：右端的+或-不要省略，单位KJ/mol必须标出。3.拆开lmolH—H键、lmolN－H键、lmolN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，求：①1molN2生成NH3的ΔH= ②1/3molN2生成NH3的ΔH= -92kJ/mol-30.6kJ/mol随堂练习4.SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF—F、S—F需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则反应S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反应热ΔH为（）A.－1780kJ·mol－1 B.－1220kJ·mol－1C.－450kJ·mol－1 D.＋430kJ·mol－1BI例题3：化学反应的ΔH等于反应中断裂的旧化学键的键能之和与反应中形成的新化学键的键能之和的差。下面列举了一些化学键的键能数据，供计算使用。化学键Si—OSi—ClH—HH—ClSi—Si键能/kJ·mol－1460360436431176工业上的高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)，该反应的反应热ΔH为_____________。236kJ·mol－1I5.下表是部分化学键的键能数据：(1)已知1mol白磷燃烧生成P4O10(s)的反应热ΔH＝－2982kJ·mol－1，白磷(P4)、P4O6、P4O10结构如图所示，则上表中x＝______。585化学键P—PP—OO==OP==O键能/(kJ·mol－1)198360498x随堂练习8.化学反应的ΔH等于反应中断裂的旧化学键的键能之和与反应中形成的新化学键的键能之和的差。下面列举了一些化学键的键能数据，供计算使用。解析SiCl、4、H2和HCl分子中共价键的数目容易计算，而产物硅属于原子晶体，可根据原子晶体的结构计算晶体硅中的共价键的数目。1mol晶体硅中所含的Si—Si键为2mol，即制取高纯硅反应的反应热ΔH＝4×360kJ·mol－1＋2×436kJ·mol－1－(2×176kJ·mol－1＋4×431kJ·mol－1)＝236kJ·mol－1。化学键Si—OSi—ClH—HH—ClSi—Si键能/kJ·mol－1460360436431176工业上的高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)，该反应的反应热ΔH为_____________。236kJ·mol－16.乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：化