化学选修四同步学案：第一章化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化 Word版.doc

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1、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【今日目标】1.由能量转化的原因分析吸热和放热反应。2．了解反应热和焓变的涵义。3．由化学键理论分析能量转化的原因。【学习过程】一、焓变与反应热1.概念(1)焓变(ΔH)①定义：焓(H)是与内能有关的物理量。在一定条件下，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(ΔH)决定。②常用单位：kJ/mol(或kJ·mol－1)。(2)反应热：恒压条件下，反应的热效应等于焓变。因此常用ΔH表示反应热。2．化学反应过程中有能量变化的原因如图所示：H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(

2、g)反应的能量变化示意图(1)实质：①断裂1molH2分子中的化学键需要吸收436kJ的能量。断裂1molCl2分子中的化学键需要吸收243kJ的能量。②形成1molHCl分子中的化学键需要放出431kJ的热量。(2)结论：该反应放出的能量为2×431kJ，吸收的能量为(436＋243)kJ，故为最终放出能量的反应，两者的热量差为183kJ。3．吸热反应和放热反应放热反应：形成生成物释放的总能量大于破坏反应物吸收的总能量。　　　　　反应放出能量而使体系的能量降低。ΔH为“－”或ΔH<0。吸热反应：形成生成物释放的总能量小于破坏反应物吸收的总能量。　　　　　反应吸收能量而

3、使体系的能量升高。ΔH为“＋”或ΔH>0。1．任何化学反应一定伴随能量的变化吗？【提示】　一定。2．浓H2SO4溶于水放出大量的热，是放热反应吗？【提示】　不是。因为这是个物理变化。二、反应热与自身能量、化学键的关系及简单计算【问题】　①若反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应还是吸热反应？【提示】　放热。②反应热与化学键键能有何关系？【提示】　反应热＝断裂化学键吸收的能量－形成化学键放出的能量。③如何计算某反应的反应热(ΔH)?【提示】　ΔH＝生成物本身具有的总能量－反应物本身具有的总能量＝断裂化学键吸收的能量－形成化学键放出的能量。1．反应热与自身能量的

4、关系2．化学键与化学反应中能量变化的关系化学反应过程是原子重新组合的过程，反应物分子内化学键的断裂需要吸收能量，生成新物质时形成新的化学键要放出能量。二者的能量差，就决定了能量的变化。(1)当E1>E2时，反应吸收能量；(2)当E1

5、A．焓变单位中kJ·mol－1，是指1mol物质参加反应时的能量变化B．当反应放热时ΔH＞0，反应吸热时ΔH＜0C．一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，ΔH为“－”D．一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，ΔH为“＋”【解析】　焓变单位中的kJ·mol－1，是指每摩尔具体的反应，不一定指参加反应的物质，A错；在反应中物质所具有的总能量减少，反应就放热，反之就吸热，C对；化学反应的实质是旧化学键的断裂，新化学键的形成，断键时吸收能量，成键时释放能量，所以D错。【答案】　C本题易错选A，ΔH中的单位kJ/mol可理解为每摩尔

6、的反应，是表明参加反应的各物质的物质的量与化学方程式中物质的计量数相同，而不一定是每摩尔的物质。例2、．已知拆开1molH2、1molO2中的化学键需要消耗的能量分别为436kJ、496kJ，形成1molH—O键释放的能量为463kJ。试说明2molH2(g)在适量O2中燃烧生成水蒸气的能量变化。【解析】　先分别求出反应过程放出能量和吸收能量的大小，然后求出反应过程中的能量变化。根据化学方程式2H2＋O2===2H2O，该反应断键吸收的能量为2×436kJ＋1×496kJ＝1368kJ，该反应成键放出的能量为4×463kJ＝1852kJ，因此共放出能量484kJ。【答案

7、】　2molH2(g)在适量O2中燃烧生成水蒸气时，放出484kJ的能量。三、吸热反应与放热反应比较【问题导思】　①需加热的反应一定是吸热反应吗？常温下进行的反应一定是放热反应吗？【提示】　不一定。②常见的吸热和放热反应有哪些？【提示】　常见的吸热反应：大多数分解反应，Ba(OH)·8H2O与NH4Cl反应等。常见的放热反应：中和反应、金属与酸、燃烧、化合反应(大多数)等。类型比较　　放热反应吸热反应图示实例①大多数化合反应②中和反应③金属与酸的反应④燃烧反应⑤铝热反应①大多数分解反应②Ba(OH)2·8H2O晶体与氯化铵的反应③以C、C