1.1.2反应热焓变课件高二上学期化学人教版选择性必修1

第一章

化学反应的热效应

第一节

反应热

第2课时

反应热与焓变

重点难点：反应热的计算、从宏观和微观两个视角认识反应热;

教学目标1、了解反应热与焓变的关系2、掌握反应热（焓变）的计算方法3、能从宏观和微观两个角度建构模型，并解释反应热产生的原因。知识回顾

化学反应存在能量变化的原因？如何判断放热反应与吸热反应？化学反应实质：旧键断裂和新键形成。断键吸能，成键放能，吸

收与放出的总能量不同，故化学反应存在能量变化。吸热反应：生成物总能量大于反应物总能量；

断键吸收的总能量大于成键释放的总能量。放热反应：生成物总能量小于反应物总能量；

断键吸收的总能量小于成键释放的总能量。思考：如何从焓的角度认识反应热呢？阅读课本P6-8，回答下列问题：1.什么是内能、焓、焓变？反应热与焓变的关系？2.如何计算反应热？3.从宏观角度，理解焓变与反应物和生成物能量的关系4.从微观角度，理解焓变与反应物和生成物键能的关系5.如何判断吸热反应和放热反应？新课讲解

一、焓变与反应热【思考】在科学研究和生产实践中，化学反应通常是在等压条件下进行的。如何描述等压条件下的反应热？

为描述等压条件下的反应热，科学上引入了一个与内能有关的物理量—焓(符号为H)。1．内能（符号为U）：体系内物质的各种能量的总和，受________、________和________________等的影响。2．焓（符号为H）：与内能有关的物理量。3．焓变：生成物的总焓与反应物的总焓之差，符号为∆H注：在_______条件下进行的化学反应(严格地说，对反应体系做功还有限定，中学阶段一般不考虑)，其反应热等于反应的焓变。温度压强物质的聚集状态等压4、反应热——在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变。(1)符号以及表达式：ΔH=H(生成物)-H(反应物)(3)吸热反应、放热反应与反应热的关系①当反应体系放热时其焓减小，ΔH为“－”，即ΔH

<0，；②当反应体系吸热时其焓增大，ΔH为“＋”，即ΔH

>0。(2)单位：kJ/mol(或kJ·mol-1)焓(H)反应物生成物反应进程焓(H)反应物生成物反应进程【例1】在25℃和101kPa下，1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时放出184.6kJ的热量，则该反应的反应热为:ΔH=－184.6kJ/mol【例2】在25℃和101kPa下，1molC(如无特别说明，C均指石墨)与1molH2O(g)反应，生成1molCO和1molH2,需要吸收131.5kJ的热量，则该反应的反应热为:ΔH=+131.5kJ/mol【注意】ΔH右端的+或-不可省略，单位kJ/mol必须标出。(4)反应热（焓变）的表示方法：

ΔH=－

akJ/mol“+”表示吸热“-”表示放热＋

二、反应热本质1、宏观分析：从反应物与生成物总能量相对大小分析反应热（1）放热反应（ΔH＜0）：生成物的总焓（能量）小于反应物的总焓（能量）。（2）吸热反应（ΔH＞0）：生成物的总焓（能量）大于反应物的总焓（能量）。（3）计算公式：ΔH=___________________________生成物的总焓－反应物的总焓焓(H)反应物生成物反应进程焓(H)反应物生成物反应进程2、微观分析反应热1）化学反应的实质：反应物中旧键的断裂(吸热)，生成物中新键的形成(放热)。能量反应进程生成物反应物E放E吸能量反应进程反应物生成物E吸E放放热反应

ΔH<0吸热反应

ΔH>0

ΔH=E反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量

-E生成物分子化学键形成时所释放的总能量2、微观分析反应热例：以1molH2(g)和1molCl2(g)在在25℃和101kPa下反应生成2molHCl(g)的能量变化为例。求H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)反应的反应热？断键吸收能量：436KJ+243kJ=679kJ成键放出能量：431kJ+431kJ=862kJΔH

=-183kJ/mol实验测得与理论分析的数据接近，说明了什么？

∆H＝−183kJ/mol键能估算实验测得

∆H＝−184.6kJ/molH2(g)+Cl2(g)2HCl(g)

实验测得与理论分析的数据化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。2）从反应物与生成物总键能相对大小分析焓变计算公式：∆H＝反应物的总键能(E吸)

-生成物的总键能(E放)键能：25℃和101kPa下，断开1mol气态分子AB(g)中的共价键，使其生成气态原子A(g)和B(g)所吸收的能量。例2、根据键能数据计算CH4(g)+4F2(g)=CF4(g)+4HF(g)的反应热ΔH为化学键C—HC—FH—FF—F键能/kJ·mol-1414489565155A．－1940kJ·mol-1

B．＋1940kJ·mol-1C．－485kJ·mol-1

D．＋485kJ·mol-1【答案】A

【解析】由“ΔH=反应物键能之和－生成物键能之和”可知：ΔH=(414×4+155×4－489×4－565×4)kJ·mol-1=－1940kJ·mol-1。归纳提升计算反应热的三种方法：∆H＝E（生成物的总能量）－E（反应物的总能量）∆H＝E（反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量）－

E（生成物分子化学键形成时所释放的总能量）∆H＝E（反应物的总键能）－E（生成物的总键能）注：物质所具有的能量越低，越稳定；

键能越大，物质能量越低，越稳定。三.吸热反应与放热反应的判断(1)利用∆H正负判断

吸热反应：①生成物总能量

>

反应物总能量②反应物总键能

>

反应物总键能放热反应：①生成物总能量

<

反应物总能量②反应物总键能

<

反应物总键能(2)常见的吸热反应与放热反应

放热反应：大部分化合反应、所有燃烧、金属与水或酸的反应、铝热反应、

酸碱中和、缓慢氧化还原（食物的腐烂变质、铁生锈）吸热反应：大部分分解反应、Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl、部分以C、H2

、CO为还原剂的氧化还原反应、C+CO2、C+H2O、碳酸氢钠与醋酸化学反应A2(g)＋B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是(

)A．每生成2个AB分子吸收(a－b)kJ热量B．该反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D．断裂1molA—A和1molB—B键，放出akJ能量典例1．【答案】B课堂练习

化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷(P4)和P4O6的分子结构如图所示；现提供以下化学键的键能；P—P键键能为198kJ·mol-1、P—O键键能为360kJ·mol-1、氧气分子内氧原子间的键能为498kJ·mol-1，则P4(s)+3O2(g)===P4O6(s)的反应热ΔH为(

)A．＋1638kJ·mol-1

B．－1638kJ·mol-1C．－126kJ·mol-1D．＋126kJ·mol-1典例3．【答案】B

【解析】反应热ΔH=反应物总键能－生成物总键能,所以反应P4(s)+3O2(g)===P4O6(s)的反应热ΔH=6×198kJ·mol-1+3×498kJ·mol-1－12×360kJ·mol-1=－1638kJ·mol-1。

课堂练习1.内能(U)：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。2.焓(H)：