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1、学习必备 欢迎下载 第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化 第 1 课时 焓变 反应热 目标要求 1.了解反应热的概念，知道化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。2.知道反应热与化学键的关系。3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。焓变 反应热 在化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴有能量变化。1焓和焓变 焓是与物质内能有关的物理量。焓是一个物理量；焓是物质固有的性质，与密度相似 单位：kJ mol1，符号：H。焓变是在恒压条件下，反应的热效应。单位：kJ mol1，符号：H。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
2、定 H=H生成物-H反应物 从焓变角度看：H =生成物的焓-反应物的焓 从反应热角度看：H =生成物能量-反应物能量 从键能角度看：H =反应物总键能-生成物总键能 2化学反应中能量变化的原因 化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生成物生成时新化学键形成的过程。任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子，即新化学键形成时，又要释放能量。H反应物分子的总键能生成物分子的总键能。3放热反应与吸热反应 当反应完成时，生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小，决定化学反应是吸热反应还
3、是放热反应。(1)当 H 为“”或 H0 时，为吸热反应，反应体系能量升高。4反应热思维模型 化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以用热量（或换算成相应的热量）来表述，叫做反应热，在恒压条件下等于焓变。学习必备 欢迎下载 (1)放热反应和吸热反应 放热反应：H 为“-”，或 H0 吸热反应：H 为“+“，或 H0 放热反应 吸热反应 (2)反应热的本质(以 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H186 kJ mol1为例)E1：E(HH)E(ClCl)E2：2E(HCl)HE1E2 放热反应 吸热反应 H反应物H生成物（体系能量降低）H反应物H生成物（体系能量升高）反应物分子断键时吸收的总
4、能量小于生成物分子形成新化学键时释放的总能量 反应分子断键时失效后的总能量大于生成物分子形成新化学键时释放的总能量 H0 或 H 为“-”H0 或 H 为“+“键能越大，物质焓或能量越低，越稳定；键能越小，物质焓或能量越高，越不稳定 概念知道化学反应热效应与反应的焓变之间的关系知道反应热与化学键的关系知道反应热与反应物生成物总能量的关系焓变反应热在化学反应过程中不仅有物质的变化同时还伴有能量变化焓和焓变焓是与物质内能有关的物理量焓是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决定生成物反应物从焓变角度看生成物的焓反应物的焓从反应热角度看生成物能量反应物能量从键能角度看反应
5、物总键能生成物总键能化学反应中能量变化热这是由于在化学反应过程中当反应物分子间的化学键断裂时需要克服原子间的相互作用这需要吸收能量当原子重新结合成生成物分子即新化学键形成时要释放能量反应物分子的总键能生成物分子的总键能放热反应与吸热反应当反学习必备 欢迎下载 知识点一 有关反应热的概念(一)反应热(1)、定义：当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。(2)、反应热的意义：描述化学反应释放或吸收热量的物理量.(3)、符号：Q0 反应放热 QEB BEAEBEC CEAEBECED DEAEBQ3 BQ1Q22Q3 CQ1Q2Q3 DQ1Q2
6、2Q3 练方法技巧 思维模型的运用 4.已知 H2(g)12O2(g)=H2O(g)反应过程中能量变化如图，问：a、b、c 分别代表什么意义？该反应是放热反应还是吸热反应，H 大于零还是小于零？练综合拓展 5下表中的数据是破坏 1 mol 物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2 能量(kJ)243 193 151 432 366 298 436 根据上述数据回答(1)(5)题。概念知道化学反应热效应与反应的焓变之间的关系知道反应热与化学键的关系知道反应热与反应物生成物总能量的关系焓变反应热在化学反应过程中不仅有物质的变化同时还伴有能量变化焓和
7、焓变焓是与物质内能有关的物理量焓是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决定生成物反应物从焓变角度看生成物的焓反应物的焓从反应热角度看生成物能量反应物能量从键能角度看反应物总键能生成物总键能化学反应中能量变化热这是由于在化学反应过程中当反应物分子间的化学键断裂时需要克服原子间的相互作用这需要吸收能量当原子重新结合成生成物分子即新化学键形成时要释放能量反应物分子的总键能生成物分子的总键能放热反应与吸热反应当反学习必备 欢迎下载(1)下列物质本身具有的能量最低的是()AH2 BCl2 CBr2 DI2(2)下列氢化物中，最稳定的是()AHCl BHBr CHI (3)X
8、2H2=2HX(X 代表 Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？答：_。(4)相同条件下，X2(X 代表 Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是_。(5)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？答：_，你的根据是_ _。6 已知 1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量 121 kJ，且氧气中 1 mol O=O 键完全断裂时吸收热量 496 kJ，水蒸气中 1 mol HO 键形成时放出热量 463 kJ，则氢气中 1 mol HH 键断裂时吸收热量是_。第 2 课时 热化学方程式 目标要求 1.知道热化学方程式的意义。2.知道影响反
9、应热大小的因素。3.会写热化学方程式。4.能熟练判断热化学方程式的正误。5.了解中和热的含义及测定方法。一、热化学方程式 1概念 能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式叫做热化学方程式。2表示意义(1)热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的热量变化。(2)热化学方程式中物质的化学计量数，表示实际参加反应的反应物的物质的量和实际生成的生成物的物质的量。(3)热化学方程式中的反应热与反应物、生成物的物质的量相对应。3书写热化学方程式的注意事项(1)注明物质的聚集状态；(2)标出对应的反应热；(3)标明反应所处的外界条件(常温常压时，可不注明)。二、中和热的测定
10、 1实验原理 概念知道化学反应热效应与反应的焓变之间的关系知道反应热与化学键的关系知道反应热与反应物生成物总能量的关系焓变反应热在化学反应过程中不仅有物质的变化同时还伴有能量变化焓和焓变焓是与物质内能有关的物理量焓是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决定生成物反应物从焓变角度看生成物的焓反应物的焓从反应热角度看生成物能量反应物能量从键能角度看反应物总键能生成物总键能化学反应中能量变化热这是由于在化学反应过程中当反应物分子间的化学键断裂时需要克服原子间的相互作用这需要吸收能量当原子重新结合成生成物分子即新化学键形成时要释放能量反应物分子的总键能生成物分子的总键能放
11、热反应与吸热反应当反学习必备 欢迎下载 在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成 1_mol_H2O，这时的反应热叫做中和热。2注意事项(1)碱液稍过量的目的是确保盐酸被完全中和。(2)操作时动作要快目的是尽量减少热量的损失。(3)实验中若使用了弱酸或弱碱，会使测得中和热的数值偏小。知识点一 热化学方程式的概念和意义 1下列说法正确的是()A书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可 B凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应 C表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式 D氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H483.6
12、 kJ 2热化学方程式 C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJ mol1表示()A碳和水反应吸收 131.3 kJ 能量 B1 mol 碳和 1 mol 水反应生成 1 mol 一氧化碳和 1 mol 氢气并吸收 131.3 kJ 热量 C1 mol 固态碳和 1 mol 水蒸气反应生成 1 mol 一氧化碳气体和 1 mol 氢气并吸收 131.3 kJ 热量 D1 个固态碳原子和 1 分子水蒸气反应吸热 131.3 kJ 知识点二 热化学方程式的书写及正误判断 3.分析图中的能量变化情况，下列正确的是()A2AB=2C H0 B2C=2AB H0 C2A(g)B(g)
13、=2C(g)H0 4已知在 1105 Pa、298 K 条件下，2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出 484 kJ 热量，下列热化学方程式正确的是()AH2O(g)=H2(g)12O2(g)H242 kJ mol1 B2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H484 kJ mol1 概念知道化学反应热效应与反应的焓变之间的关系知道反应热与化学键的关系知道反应热与反应物生成物总能量的关系焓变反应热在化学反应过程中不仅有物质的变化同时还伴有能量变化焓和焓变焓是与物质内能有关的物理量焓是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决定生成物反应物从焓变角度看生成物的焓反应物的焓从反
14、应热角度看生成物能量反应物能量从键能角度看反应物总键能生成物总键能化学反应中能量变化热这是由于在化学反应过程中当反应物分子间的化学键断裂时需要克服原子间的相互作用这需要吸收能量当原子重新结合成生成物分子即新化学键形成时要释放能量反应物分子的总键能生成物分子的总键能放热反应与吸热反应当反学习必备 欢迎下载 CH2(g)12O2(g)=H2O(g)H242 kJ mol1 D2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJ mol1 知识点三 中和热 5.50 mL 0.50 mol L1盐酸与 50 mL 0.55 mol L1NaOH 溶液在如图所示的装置中进行中和反应，通过测定反应过程中
15、所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题：(1)大小烧杯间填满碎纸条的作用是 _。(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值将_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。结合日常生活的实际该实验在_中进行效果更好。(3)实验中改用 60 m L 0.50 mol L1盐酸与 50 m L 0.55 mol L1 NaOH 溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_(填“相等”或“不相等”)，简述理由_。(4)用相同浓度和体积的氨水代替 NaOH 溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_；用 50 m L 0.5 mol L1 NaOH 溶液进行上述实验，
16、测得的中和热的数值会 _。(均填“偏大”、“偏小”或“无影响”)练基础落实 1已知热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1571.6 kJ mol1，则关于热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2？的说法中正确的是()A热化学方程式中化学计量数表示分子数 B该反应 H2大于零 C该反应的 H2571.6 kJ mol1 D该反应可表示 36 g 水分解时的热效应 2已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJ mol1，下列说法正确的是()A2 L 氟化氢气体分解成 1 L 氢气与 1 L 氟气吸收 270 kJ 热量 B1 mol 氢气与 1 mol
17、 氟气反应生成 2 mol 液态氟化氢放出的热量小于 270 kJ C在相同条件下，1 mol 氢气与 1 mol 氟气的能量总和大于 2 mol 氟化氢气体的能量 概念知道化学反应热效应与反应的焓变之间的关系知道反应热与化学键的关系知道反应热与反应物生成物总能量的关系焓变反应热在化学反应过程中不仅有物质的变化同时还伴有能量变化焓和焓变焓是与物质内能有关的物理量焓是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决定生成物反应物从焓变角度看生成物的焓反应物的焓从反应热角度看生成物能量反应物能量从键能角度看反应物总键能生成物总键能化学反应中能量变化热这是由于在化学反应过程中当反
18、应物分子间的化学键断裂时需要克服原子间的相互作用这需要吸收能量当原子重新结合成生成物分子即新化学键形成时要释放能量反应物分子的总键能生成物分子的总键能放热反应与吸热反应当反学习必备 欢迎下载 D1 个氢气分子与 1 个氟气分子反应生成 2 个氟化氢气体分子放出 270 kJ 热量 3已知充分燃烧 a g 乙炔气体时生成 1 mol 二氧化碳气体和液态水，并放出热量 b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是()A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H4b kJ mol1 BC2H2(g)52O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H2b kJ mol1 C2C2H2(g)5
19、O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)H2b kJ mol1 D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l)Hb kJ mol1 4已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热可表示为 H(aq)OH(aq)=H2O(l)H57.3 kJ mol1 对下列反应：CH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)HQ1 kJ mol1 12H2SO4(浓)NaOH(aq)=12Na2SO4(aq)H2O(l)HQ2 kJ mol1 HNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l)HQ3 kJ mol1 上述反应均在溶液中进行，则下列 Q1、Q2、
20、Q3的关系正确的是()AQ2Q3Q1 BQ2Q1Q3 CQ1Q2Q3 DQ2Q3Q1 5已知：(1)H2(g)12O2(g)=H2O(g)H1a kJ mol1(2)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJ mol1(3)H2(g)12O2(g)=H2O(l)H3c kJ mol1(4)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4d kJ mol1 下列关系式中正确的是()Aacd0 C2ab0 练方法技巧 可逆反应的反应热分析技巧 6工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为 SO3气体，已知该反应为放热反应。现将 2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器充分反应后，
21、放出热量 98.3 kJ，此时测得 SO2的转化率为 50%，则下列热化学方程式正确的是()A2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6 kJ mol1 B2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H98.3 kJ mol1 概念知道化学反应热效应与反应的焓变之间的关系知道反应热与化学键的关系知道反应热与反应物生成物总能量的关系焓变反应热在化学反应过程中不仅有物质的变化同时还伴有能量变化焓和焓变焓是与物质内能有关的物理量焓是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决定生成物反应物从焓变角度看生成物的焓反应物的焓从反应热角度看生成物能量反应物能量从键能角度看反应物总
22、键能生成物总键能化学反应中能量变化热这是由于在化学反应过程中当反应物分子间的化学键断裂时需要克服原子间的相互作用这需要吸收能量当原子重新结合成生成物分子即新化学键形成时要释放能量反应物分子的总键能生成物分子的总键能放热反应与吸热反应当反学习必备 欢迎下载 CSO2(g)12O2(g)SO3(g)H98.3 kJ mol1 DSO2(g)12O2(g)SO3(g)H196.6 kJ mol1 练综合拓展 7 已知：HCN(aq)与 NaOH(aq)反应的 H12.1 kJ mol1；HCl(aq)与 NaOH(aq)反应的 H55.6 kJ mol1。则 HCN 在水溶液中电离的 H 等于()A
23、67.7 kJ mol1 B43.5 kJ mol1 C43.5 kJ mol1 D67.7 kJ mol1 8已知：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ mol1 CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H890 kJ mol1 现有 H2与 CH4的混合气体 112 L(标准状况)，使其完全燃烧生成 CO2和 H2O(l)，若实验测得反应放热 3 695 kJ，则原混合气体中 H2与 CH4的物质的量之比是()A11 B13 C14 D23 9已知 2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJ mol1 CO(g)12O2(g)=CO2(g)H2
24、83 kJ mol1 某 H2和 CO 的混合气体完全燃烧时放出 113.76 kJ 热量，同时生成 3.6 g 液态水，则原混合气体中 H2和 CO 的物质的量分别为_。概念知道化学反应热效应与反应的焓变之间的关系知道反应热与化学键的关系知道反应热与反应物生成物总能量的关系焓变反应热在化学反应过程中不仅有物质的变化同时还伴有能量变化焓和焓变焓是与物质内能有关的物理量焓是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决定生成物反应物从焓变角度看生成物的焓反应物的焓从反应热角度看生成物能量反应物能量从键能角度看反应物总键能生成物总键能化学反应中能量变化热这是由于在化学反应过程中当反应物分子间的化学键断裂时需要克服原子间的相互作用这需要吸收能量当原子重新结合成生成物分子即新化学键形成时要释放能量反应物分子的总键能生成物分子的总键能放热反应与吸热反应当反