第1节 化学反应的热效应（第1课时）

【学习目标】

1.知道反应热的定义，明确焓变与反应热的关系，焓变与反应吸热和放热的关系；

2.掌握热化学方程式的书写和意义；

3.了解反应热效应的定量描述与反应条件有关，感受化学热力学的严谨性。

【学习重点】反应热、焓变概念的含义、热化学方程式的正确书写

【学习难点】热化学方程式的正确书写

 

【课前预习区】

1. 化学反应的实质：

旧键      和新键       ，旧键断裂要         能量，新键的形成要       能量，因此化学反应中伴随着 ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­       变化，高能量的物质生成低能量的物质会      能量，低能量的物质生成高能量的物质会        能量；物质三态变化也伴有      变化。反应吸热或放热与反应条件    （有、无）关。

2.常见的吸热反应

                                                    

常见的放热反应

                                                     

3.判断下列说法正误

（1）需要加热方能发生的反应一定是吸热反应

（2）放热反应在常温下一定很容易发生

（3）反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有的总能量的大小

（4）吸热反应在常温下一定不能发生

（5）物质发生化学反应不一定都伴随着能量变化

（6）伴有能量变化的物质变化都是化学变化

（7）在一个确定的化学反应关系式中，改变反应物状态对反应热会有影响

4.在298K时，2molH₂(g)和1molO₂反应生成2molH₂O(l)放热571.6kJ,

请尝试写出此反应的热化学方程式为                         

【课堂互动区】

一、化学反应的反应热

【知识补充】　键能：拆开1 mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量就是该共价键的键能，单位：KJ/mol。共价键的键能越大，该共价键越牢固。

【问题组1】

（1）已知反应X+Y=M+N为放热反应，则X的能量一定高于M ?

（2）解释铝和氧化铁、氯化铵与消石灰反应有能量变化的原因。

1、反应热　　　　　　　　　　　　　　                　　　符号　　　　　　　　

表示: 放热反应　　　　　　　　吸热反应　　　　　　　　

 2．反应热的测定

(1)仪器——       

(2)原理          

Q＝                。其中C表示溶液及量热计的          ，

T₁、T₂分别表示                                       。

【思考】在测定中和反应的反应热时，常用NaOH溶液与盐酸、KOH溶液与盐酸、NaOH溶液与硝酸的稀溶液进行探究实验。三个中和反应的反应热是否相同？为什么？

                    

                                                                     

二、化学反应的焓变

1、定义

焓是用来描述物质所具有的        的物理量，符号为     。

反应焓变指                                          ，

通常用它来描述与       有关的能量变化。

2、焓变与反应热的关系

 如果化学反应过程中发生的是      反应，而且没有                    ，则反应热等于反应焓变，即                                 (用符号表示)。

3、表达式为                        

从关系式可以看出：当△H > 0时，产物总焓      反应物总焓，反应是      能量的，体系能量         ，为    热反应；相反△H      0时，为放热反应。

 

4.吸热反应与放热反应

图像

 

放热反应

 

 

 

 

吸热反应

【问题组2】课本P6的“资料在线”

(1)比较两个反应，⊿H为什么不同？哪个反应放出的热量多？哪个反应的⊿H大？

(2)相同的反应物，⊿H的大小由哪些因素决定？

三、热化学方程式的书写

将一个化学反应的           变化和反应的           变化同时表示出来的.化学方程式称为热化学方程式。如：2H₂(g) + O₂ (g)＝2H₂O(l)△H(273K)=-571.6 kJ·mol^-1表示的含义是                                                     

【交流研讨】

已知在298K时，由氢气和氮气反应生成1molNH₃（g）放热46.11kJ,请将下列化学方程式写成热化学方程式。

3/2H₂+1/2N₂=NH₃

 

3H₂+N₂=2NH₃

 

NH₃=3/2H₂＋1/2N₂

 

【反思提升】

判断下列热化学方程式书写是否正确，并指出错误原因

①     C₂H₅OH（l）+3O₂（g）==2CO₂（g）+3H₂O（g）△H=-1367.0 kJ（   ）

②     NaOH（aq）+HCl（aq）==NaCl（aq）+H₂O（l）△H=+57.3kJ/mol （   ）

③     S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-296.8kJ/mol                   （   ）

④     2NO₂==O₂+2NO △H=+116.2kJ/mol                           （   ）

【归纳整理】书写热化学方程式应该注意的问题

      

                                                                  

 

 

【练一练】在同温同压下，下列各组热化学方程式中△H1>△H2的是  (      )

A.2H₂(g)+O₂(g) =2H₂O(g)；△H1        2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(1)；△H2

B.S(g)+O₂(g)=SO₂(g)；△H1　　        S(s)+O₂(s)=SO₂(g)；△H2

C.C(s)+ 1/2 O₂ (g)=CO(g)；△H1     　C(s)+O₂(g)=CO₂(S)；△H2

D.H₂(g)+Cl₂(g)=2HCl(g)；△H1　       1/2H₂(g)+ 1/2Cl₂(g)= HCl(g)；△H2

【课堂练习区】

1.下列反应属于吸热反应的是                                   （     ）

A.C₆H₁₂O₆(葡萄糖aq)+6O₂6CO₂+6H₂O B.CH₃COOH+KOH==CH₃COOK+H₂O         C. A+B==C+D；△H<0   

D.破坏生成物全部化学键所需能量小于破坏反应物全部化学键所需能量

2.下列说法正确的是                                             （     ）

A．若反应是放热反应，则反应物的总能量一定高于生成物的总能量

B．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化    

C．反应放热时△H > 0 ，吸热时△H < 0    D．如果反应为放热反应，故不必加热就可发生

3. 已知：

 (1) H₂(g)＋1/2O₂(g)＝H₂O(g) DH₁＝a KJ/mol    (2) 2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(g) DH₂＝b KJ/mol

(3) H₂(g)＋1/2O₂(g)＝H₂O(l) DH₃＝c KJ/mol  (4) 2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(l) DH₄＝d KJ/mol                                  下列说法错误的是                                           (      )  

A．a＜c＜0  B．b＞d＜0   C．2a＝b＜0 D．2c＝d＜0

【课后巩固区】

写出下列反应的热化学方程式

（1）由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ

                                                                     

（2）常温下14g一氧化碳在足量氧气中充分燃烧，放出141.3kJ热量

                                                                    

（3）1mol碳与适量水蒸气完全反应，生成一氧化碳气体和氢气，吸收131.3KJ热量。

                                                                      

（4）卫星发射可用肼（N₂H₄）作燃料， 1mol液态N₂H₄在氧气中燃烧，生成N₂和

H₂O（g），放出534kJ热量　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    　　

（5）标况下的11.2LN₂在放电条件下与氧气反应生成NO，吸收90kJ的热量

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　               

（6） 0.5mol铜与氧气反应，生成氧化铜，放出78.5kJ热量