第1章第1节反应热(第2课时反应热与焓变)（教师版）-2021-2022学年高二化学学案（新教材人教版选择性必修1）

《20212022学年高二化学同步精品学案（新人教版选择性必修1）》第1章化学反应的热效应第1节反应热第2课时一、反应热焓变（二）焓与焓变1、相关概念及其关系物理量含义符号注意事项内能体系内物质的各种能量的总和。U受温度、压强和物质的聚集状态等影响，不可测量。焓与物质内能有关的物理量。H不可测量。焓变生成物与反应物的焓值差，单位是KJ/mol。ΔH两者在一定条件下相等，可通过测量反应热判断焓的变化，见下面【深刻理解】。反应热在等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应。Q2、从宏观角度认识反应热（1）一个确定的化学反应完成后的结果是吸收能量还是放出能量，决定于反应物总能量和生成物总能量相对大小。①放热反应：反应体系向环境释放能量，反应体系的焓减小，ΔH为负值，即ΔH<0。②吸热反应：反应体系从环境中吸收能量，反应体系的焓增大，ΔH为正值，即ΔH>0。（2）化学反应中焓的变化示意图（3）计算公式：ΔH=H(生成物)－H(反成物)〔用H(生成物)和H(反成物)表示〕。【深刻理解】焓变和反应热的关系反应热焓变含义在等温条件下，化学反应中放出或吸收的热量化学反应中生成物所具有的焓与反应物所具有的焓之差二者的相互联系化学研究表明，对于在等压条件（如敞口容器中）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，而没有转化为电能、光能等其他形式的能，则该反应的反应热就为焓变，因此常用ΔH表示反应热。但焓变与反应热是不同含义两个的概念。举例在25℃、101kPa下，1molH2与0.5molO2完全反应生成1mol液态水时放出285.8kJ的热量，则该反应的ΔH＝－285.8kJ·mol－1。（注意单位）3、从微观角度认识反应热的实质（1）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。以25℃，101kPa下，反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化为例，填写下表中的空白。H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的能量变化示意图化学键反应中能量变化1molA—B化学键反应中能量变化H—H吸收436kJ共吸收679kJCl—Cl吸收243kJH—Cl放出431kJ共放出862kJ结论H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)的反应热ΔH＝－183_kJ·mol－1【拓展延伸】键能：形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量，单位：kJ/mol。在25℃和101kPa的条件下，1molH2中含有1molH—H键，使1molH2变为2molH原子断开了1molH—H键，需要吸收436KJ热量；由2molH原子生成1molH2，有1molH—H键生成，生成过程中向外界放出436KJ热量。通过分析数据可以发现：形成1molH—H键释放的能量与断开1molH—H键吸收的能量相等，这个能量就是H—H键的键能，即H2的键能为436kJ/mol。（2）从化学键角度认识反应过程中的能量变化上述反应过程表示该反应为放热反应，其中：①E1表示反应物断裂化学键吸收的总热量，②E2表示生成物形成化学键放出的总热量，③E1与E2的差值表示反应热。（3）计算公式：ΔH＝E反应物的总键能－E生成物的总键能（用E反应物的总键能和E生成物的总键能表示）。【预习检验】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)（1）所有的化学反应都伴有能量的变化(√)（2）化学反应中的能量变化都表现为热量变化(×)（3）需要加热才能发生的反应一定是吸热反应(×)（4）反应的热效应等于焓变，所以用△H表示反应热(×)（5）同温同压下，1molH2在光照和点燃条件下与Cl2反应放出的热量不同(×)（6）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(√)（7）在一个化学反应中，当反应物总焓大于生成物的总焓时，反应放热，ΔH为负值(√)（8）浓硫酸溶于水，体系的温度升高，该过程属于放热反应(×)（9）CO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应(√)（10）若一个反应ΔH<0，则ΔH越大，说明反应放出的热量越多(×)（11）焓变的单位是kJ·mol－1，是指1mol物质参加反应时的能量变化(×)2．下列过程中，需要吸收能量的是（C）A．H+H=H2B．H+Cl=HCl C．I2→I+ID．C+O2=CO23．化学反应A2+B2=2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是(C)A.该反应是吸热反应B.断裂1molA—A键和1molB—B键放出xkJ的能量C.断裂2molA—B键需要吸收ykJ的能量D.2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量4．．在氢气和氧气的燃烧反应2H2＋O2=2H2O中，破坏1molH2的化学键吸收的能量为A，破坏1molO2的化学键吸收的能量为B，形成1molH2O的化学键放出的能量为C，则下列关系正确的是(C)A．A＋B>CB．A＋B<CC．2A＋B<2CD．2A＋B>2C〔解析〕该反应放热，故ΔH<0，据“ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和”知，2A＋B－2C<0，推知2A＋B<2C。5．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的ΔH=99kJ·mol1。请回答下列问题:（1）图中A点表示：反应物的总能量；C点表示：生成物的总能量。（2）该反应的反应热ΔH＝EC－EA（用EA和EC表示）；图中ΔH=198kJ·mol1。

〔解析〕（2）图中ΔH表示2molSO2(g)氧化为2molSO3(g)的ΔH，为198kJ·mol1。6．化学反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的能量变化如下图所示：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＝。【答案】（1）放热（2）436（3）－92kJ·mol－17．已知相关共价键的键能数据如下表：共价键键能/kJ∙mol1436413344614则C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)的＝120kJ/mol。〔解析〕∆H=413kJ/mol×6+344kJ/mol413kJ/mol×4614kJ/mol436kJ/mol=120kJ/mol。8．以下是部分共价键键能的数据：H—S：364kJ·mol－1，S—S：266kJ·mol－1；S=O：522kJ·mol－1；H—O：463kJ·mol－1。试根据这些数据计算下面反应的反应热：2H2S(g)＋SO2(g)3S(s)＋2H2O(l)ΔH＝－QkJ·mol－1，反应产物中的S实为S8，实际分子是一个八元环状分子(即)，则Q＝__