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課時2
反應(yīng)熱與焓變
第一節(jié) 反應(yīng)熱
01
學(xué)習(xí)目標(biāo)
CONTENT
焓的概念
02
焓變的意義及分析
03
反應(yīng)熱的應(yīng)用
化學(xué)反應(yīng)過程中為什么會產(chǎn)生反應(yīng)熱？為什么有的化學(xué)反應(yīng)釋放熱量，有的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量？
化學(xué)反應(yīng)之所以會產(chǎn)生反應(yīng)熱是因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)前后體系的內(nèi)能（符號為U）發(fā)生了變化。
【思考與討論】
1、內(nèi)能（符號為U）
內(nèi)能是體系內(nèi)物質(zhì)的各種能量的總和。
放熱反應(yīng)
吸熱反應(yīng)
u
u
內(nèi)能受溫度、壓強(qiáng)和物質(zhì)的聚集狀態(tài)等影響
U（水蒸氣）>U（液體水）>U（冰）
宏觀角度認(rèn)識反應(yīng)熱
為了描述等壓條件下的反應(yīng)熱，科學(xué)上引入了一個與內(nèi)能有關(guān)的物理量（無法直接測量）
影響因素：
符號：H 單位：kJ·mol－1。
反應(yīng)物本身的性質(zhì)
物質(zhì)的狀態(tài)：氣態(tài)（g） > 液態(tài)（l）>
固態(tài)（s）溫度：T↑→H↑
壓強(qiáng)：P↑→H↑
能量越低,物質(zhì)越穩(wěn)定
焓
Δ H ＜ 0
反應(yīng)物
反應(yīng)過程
焓 (H)
生成物
Δ H > 0
焓 (H)
反應(yīng)過程
生成物
反應(yīng)物
ΔH＝H生成物－H反應(yīng)物
放熱反應(yīng)
吸熱反應(yīng)
（體系焓降低）： H < 0
（體系焓升高）： H > 0
在等壓條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱等于反應(yīng)的“焓變”
kJ/mol 或 kJ mol－1
單位：
數(shù)學(xué)表達(dá)式：
焓變（符號為△H）
生成物的焓值與反應(yīng)物的焓值之差
注意：①符號：必須帶有+或- ②單位：kJ/mol
例1 25℃，101 kPa 下，1molH2與1mol Cl2 反應(yīng)生啦2molHCl 時放出184.6kJ/mol的熱量，則該反應(yīng)反應(yīng)熱為
ΔH=-184.6kJ/mol
H < 0時， H越小，放出熱量起多
例2：1molC與 1mol水蒸氣反應(yīng)生成1molCO和1molH2 ，需要吸熱131.5kJ，則該反應(yīng)的△H=
+131.5kJ/mol
H >0時， H越大，吸收熱量起多
反應(yīng)物
生成物
鍵斷裂
鍵生成
原子重新組合
吸收能量
放出能量
吸收能量 ＞ 釋放能量
吸熱反應(yīng)ΔH>0
化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：舊的化學(xué)鍵斷裂和新的化學(xué)鍵形成過程。
吸收能量 ＜ 釋放能量 放熱反應(yīng)ΔH<0
微觀角度認(rèn)識反應(yīng)熱的實(shí)質(zhì)
H(估算)＝∑E (反應(yīng)物鍵能）－∑E (生成物鍵能）
從鍵能的角度認(rèn)識反應(yīng)熱的本質(zhì)
反應(yīng)熱和焓變的關(guān)系（從生成物和反應(yīng)物的總能量角度分析）
反應(yīng)熱
恒壓條件
熱效應(yīng)
焓變
放熱反應(yīng) ΔH＜0
吸熱反應(yīng) ΔH＞0
ΔH=生成物總能量-反應(yīng)物總能量
催化劑不改變反應(yīng)的焓變
ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能
1.化學(xué)反應(yīng)A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示，下列敘述中正確的是(　　)
A．每生成2個AB分子吸收(a－b)kJ熱量
B．該反應(yīng)熱ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1
C．該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D．?dāng)嗔? mol A—A和1 mol B—B鍵，放出a kJ能量
B
【課堂練習(xí)】
2.已知H—H鍵鍵能(斷裂時吸收或生成時釋放的能量)為 436 kJ/mol，H—N鍵鍵能為391 kJ/mol,根據(jù)：
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。
則N≡N鍵的鍵能是(　 　)
A.431 kJ/mol B.945.6 kJ/mol
C.649 kJ/mol D.896 kJ/mol
B
3：已知 C（石墨，s）= C（金剛石，s）ΔH = +1.9kJ/mol 判斷石墨、金剛石哪個更穩(wěn)定？
金剛石
石墨
物質(zhì)能量、鍵能與穩(wěn)定性的關(guān)系：
1.鍵能越大，破壞該化學(xué)鍵需要的能量越高，該化學(xué)鍵越難斷裂，所以物質(zhì)越穩(wěn)定
2.物質(zhì)能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定
石墨更穩(wěn)定
4.下列變化為放熱的化學(xué)反應(yīng)的是(　　)
A．H2O(g)=H2O(l)　ΔH＝－44.0 kJ/mol
B．2HI(g)=H2(g)＋I(xiàn)2(g)　ΔH＝＋14.9 kJ/mol
C．形成化學(xué)鍵時共放出能量862 kJ的化學(xué)反應(yīng)
D．能量變化如圖所示的化學(xué)反應(yīng)
D
【課堂練習(xí)】
5、最新報道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：下列說法正確的是（　　）
A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)
B．在該過程中，CO斷鍵形成C和O
C．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2
D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程
C
【課堂練習(xí)】
反應(yīng)熱估算
鍵能估算
能耗
……
給吸熱反應(yīng)加熱；
給放熱反應(yīng)及時轉(zhuǎn)移熱量；
熱能循環(huán)利用。
熱能綜
合利用
工藝條
件優(yōu)化
理論
分析
研究反應(yīng)熱的意義
反應(yīng)熱 焓變 焓
概念
符號
單位
數(shù)值
聯(lián)系
注意
反應(yīng)熱、焓、焓變的比較
在等溫條件下，化學(xué)反應(yīng)體系向環(huán)境釋放或從環(huán)境吸收的熱量
化學(xué)反應(yīng)中生成物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差
物質(zhì)所具有的能量
等壓條件下的反應(yīng)熱為ΔH
ΔH
H
kJ/mol
正值表示反應(yīng)吸熱；負(fù)值表示反應(yīng)放熱
只有正值
反應(yīng)熱=焓變（等壓）；ΔH=H(生成物)－H(反成物)
任何化學(xué)反應(yīng)都有反應(yīng)熱。
物質(zhì)三態(tài)之間變化的焓變不能叫反應(yīng)熱，反應(yīng)熱是化學(xué)反應(yīng)的焓變。
小 結(jié)

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