1.1.2 化学反应的内能变化与焓变 课件 高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第1章化学反应与能量转化第1节化学反应的热效应第2课时化学反应的内能变化与焓变探究学习一化学反应的内能变化1.内能是体系内物质所含各种微观粒子的能量总和。符号为U。内能变化△U=U(反应产物)－U(反应物)吸收能量释放能量△U＞0△U＜0

2.内能大小的影响因素（1）物质的种类、数量及聚集状态(即气态、液态或固态等)（2）体系的温度、压强有关探究学习一化学反应的内能变化△U=Q(反应热)+W如果反应前后体系体积不变且没有做电功等其他功，ΔU＝Q即化学反应的反应热等于化学反应前后体系内能的变化化学反应体系与环境进行能量交换可以以热和功两种形式呈现，根据能量守恒定律：1．下列关于反应ΔU的说法中正确的是(

)A．化学反应体系与环境进行能量交换的形式只有热能B．ΔU<0时，反应吸收能量C．化学反应过程中内能的变化量就是反应热D．化学反应中内能变化等于反应热和功的加和，

即ΔU＝Q＋WD小试身手ΔU=Q+W对于一个气体体系：恒容条件ΔV＝0，则W=0ΔU=Q即：恒容条件，内能变化等于反应热恒压条件ΔV≠0，W=‒P∆V在等压反应中，可能伴随着反应体系体积改变而有体积功存在，因此反应热不一定等于内能变化高中为什么要引入焓变的概念热力学（物理）模型恒压只做体积功始态终态热效应化学反应模型敞口容器（大气压）气体生成或减少反应物生成物反应热普适性：恒压只做体积功的条件下Qp=△H这个结论适用于大多数化学反应体系！探究学习二化学反应的焓变(1)概念：焓是一种“物理量”，H=U+PV

其大小与物质的种类、数量、聚集状态、温度、压强等有关。

(2)符号：H(3)单位：kJ或J(4)焓变——ΔH①定义：反应产物的焓与反应物的焓之差。

表达式：ΔH＝H(反应产物)－H(反应物)＝QP焓变即为等压反应的反应热

2．在恒温恒容的密闭体系中，CO(g)与H2O(g)反应过程中内能的变化如上图所示：已知反应前后体系体积不变，且没有做电功等其他功的变化，该反应是

(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的内能变化ΔU＝

。放热－41kJ·mol－1小试身手当∆H为“－”（∆H<0）时，为放热反应当∆H为“＋”（∆H>0）时，为吸热反应1．判断正误(1)相同质量的同种物质，在不同状态下其焓不同(

)(2)化学反应的反应热就是该反应的焓变(

)(3)化学反应的焓变就是反应物总焓和反应产物总焓的

差值(

)(4)放热反应的ΔH＜0；而吸热反应的ΔH＞0(

)(5)在一个化学反应中，当反应物总焓大于反应产物的

总焓时，反应放热，ΔH为负值(

)小试身手√×

×

√√H(气态水）＞H(液态水）＞H（固态水）（6）化学反应的焓变和反应物及反应产物的内能有关，

和反应条件无关(

)（7）ΔH越大，说明反应放出的热量越多(

)（8）能量变化如图所示的化学反应为放热反应，ΔH为“－”小试身手√×√注意ΔH有正负，比较大小需考虑符号同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下反应的ΔH相同探究学习三热化学方程式(1)概念把一个化学反应中

和

同时表示出来的式子。(2)物质状态的表示符号固态()液态()气态()溶液中的溶质()(3)热化学方程式表示的意义热化学方程式不仅表明了物质变化，也表明了能量变化。物质的变化

反应的焓变slgaq探究学习三热化学方程式2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)

ΔH(298K，101kPa)＝－571.6kJ·mol－1在25℃、101kPa下，2mol气态H2与1mol气态O2反应生成2mol液态水时，放出的热量是571.6kJ。热化学方程式中的系数表示的是物质的量焓变单位中的mol-1是指每摩尔反应。请描述下列热化学方程式表示的意义H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)

ΔH(298K，101kPa)＝－285.8kJ·mol－1系数可以是小数或者分数1．下列对H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH(298K)=-184.6kJ·mol-1的叙述正确的是(

)A．1分子H2和1分子Cl2反应，放出热量184.6kJB．1molH2(g)完全反应生成2molHCl(g)，

放出的热量为184.6kJC．在298K、101kPa的条件下,1molH2(g)和1molCl2(g)完全反应生成2molHCl(g)，放出的热量为184.6kJD．在298K、101kPa的条件下，1molH2(g)和1molCl2(g)完全反应生成2molHCl(g)，吸收的热量为184.6kJ小试身手C小试身手课本P7交流·研讨T1、T21.已知，在298K时，由氢气和氮气反应生成1molNH3(g)放热46.1kJ，请将下列化学方程式改写成热化学方程式。2.已知，在298K时，由1molH2(g)和0.5molO2(g)反应①生成1molH2O(l)放出285.8kJ热量，②生成1molH2O(g)放出241.8kJ热量。请写出这两种情况下反应的热化学方程式。探究学习三热化学方程式注意事项在反应物和反应产物的化学式后面用括号注明物质的聚集状态，因为反应的焓变与物质的聚集状态有关。ΔH的单位是J·mol-1或kJ·mol-1。若化学方程式各物质化学式前的系数加倍，则ΔH数值的绝对值也加倍；若反应逆向进行，则ΔH改变符号，但数值的绝对值不变。指明反应的温度和压强。若不特殊说明，默认温度为298K，压强为101kPa，可以省略。热化学方程式不用注明反应条件，不标注“↑”、“↓”等符号。2.请说出N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1的意义；现将1molN2和3molH2混合放入密闭容器中充分反应，所放出的热量_______92.4kJ

(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是________________________。此反应为可逆反应，反应物不可能完全转化为2molNH3生成物，放出的热量小于92.4kJ。小试身手小于小试身手4.在25℃、100kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的是(

)B小试身手5．根据所给信息完成下列热化学方程式：(1)已知1molC(石墨，s)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3kJ热量，请写出该反应的热化学方程式：

(2)1.7gNH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67kJ的热量：C(石墨，s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)

ΔH＝＋131.3kJ·mol－14NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－906.8kJ·mol－1根据条件可以写出多个热化学方程式，注意反应系数与焓变的对应关系6．下列各组热化学方程式中，ΔH1＞ΔH2的是(

)①C(s)＋1/2O2(g)=CO(g)

ΔH1

C(s)＋O2(g)=CO2(g)

ΔH2②S(s)＋O2(g)=SO2(g)

ΔH1S(g)＋O2(g)=SO2(g)

ΔH2③H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)

ΔH12H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH2④CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)

ΔH1CaO(s)＋H2O(l)=Ca(OH)2(s)

ΔH2

A．①③④B．②③④C．①②③④D．①②③C小试身手拓展延伸燃烧热:常温常压下，1mol可燃物在氧气中完全燃烧生成稳定的氧化物所释放的热量。CCO2(g)HH2O(l)NN2(g)例：实验测得25℃101kPa时1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量,这就是C的燃烧热。请写出其燃烧热的热化学方程式。C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=

-393.5kJ/mol摩尔燃烧焓P10小试身手4．硼烷在近代工业和军事上具有重要用途，由于它燃烧时能放出大量的热,主要用于火箭和导弹的高能燃料。已知0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B