資源簡介

(共22張PPT)
將V1 mL 1.00 mol·L-1 HCl溶液和V2 mL未知濃度的NaOH溶液混合均勻后測量并記錄溶液溫度，實驗結果如圖所示(實驗中始終保持V1＋V2＝50)。下列敘述正確的是(　　)
A．做該實驗時環(huán)境溫度為22 ℃
B．該實驗表明化學能可以轉化為熱能
C．NaOH溶液的濃度約為1.00 mol·L-1
D．該實驗表明有水生成的反應都是放熱反應
課前訓練
B
反應熱與焓變
第2課時
第一節(jié)　反應熱
[學習目標]
1.了解焓變的定義
2.掌握化學反應中能量變化的原因(重點)
3.掌握利用化學鍵斷裂和形成時的能量變化數(shù)據(jù)
來計算反應熱的方法(重點、難點)
化學 必修第一冊 人民教育出版社
化學 必修第二冊 人民教育出版社
化學反應中為什么會有反應熱？
產(chǎn)生反應熱
體系內能改變
焓(H)
與之有關的物理量
焓變(ΔH)
等壓條件下
U
溫故知新
1. 焓和焓變
內能：
焓(H)：
焓變(ΔH)：
反應熱：
目標一 反應熱與焓變
體系內物質的各種能量的總和， 符號U。
與內能有關的物理量， 用符號H表示。
ΔH＝H生成物－H反應物
中學階段認為，等壓條件下化學反應的反應熱等于反應的焓變
單位：kJ/mol或kJ·mol－1。
放熱反應
ΔH <0
焓(H)
反應物
生成物
吸熱反應
ΔH >0
焓(H)
生成物
反應物
ΔH＝H生成物－H反應物
2. 反應熱產(chǎn)生的原因分析
(1)從反應體系始末狀態(tài)的能量視角分析
＝生成物的總能量－反應物的總能量
【例】CO(g)與H2O(g)反應的能量變化如圖所示，
下列有關兩者反應的說法正確的是
A.該反應為吸熱反應
B.1 mol CO(g)和1 mol H2O(g)具有的總能量大于
1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)具有的總能量
C.該反應不需要加熱就能進行
D.1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反應生成1 mol CO(g)
和1 mol H2O(g)要放出41 kJ熱量
B
1.正誤判斷
(1)ΔH的單位采用kJ·mol－1時，表示1 mol反應的焓變
(2)NaOH溶液與稀H2SO4反應的ΔH>0
(3)化學反應中，當反應物總能量大于生成物總能量時，反應放熱， ΔH<0
(4)放熱反應不需要加熱就能反應，吸熱反應不加熱就不能反應
(5)濃硫酸溶于水是放熱反應
(6)鋅與稀硫酸反應導致體系溫度升高，且向環(huán)境中釋放熱量
(7)物質發(fā)生化學變化都伴有能量的變化
√
×
√
×
×
√
√
對點訓練
中和熱 ΔH= -57.3kJ/mol
完成學法大視野P6
D
完成學法大視野P7
D
(2) 從微觀化學反應過程化學鍵的變化視角分析
如何計算1 mol H2 與 1 mol Cl2生成2 mol HCl的反應熱？
鍵能：氣態(tài)分子中1 mol化學鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量
或氣態(tài)原子結合形成1 mol化學鍵所釋放的能量
ΔH = 斷鍵吸收的總能量-成鍵釋放的總能量
=反應物的總鍵能－生成物的總鍵能
= (436+243) kJ·mol -1－2×431 kJ·mol -1
= －183 kJ·mol -1
思考交流
已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)，反應過程中的能量變化如圖所示，
回答下列問題。
(1)a、b、c分別代表什么意義？
a：___________________；
b：____________________；
c：_______。
舊鍵斷裂吸收的能量
新鍵形成放出的能量
反應熱
(2)該反應是_____(填“放熱”或“吸熱”)反應，ΔH____(填“>”或“<”)0，
放熱
<
ΔH= 0。
a-b
【例1】化學反應A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量變化如圖所示。
下列有關敘述正確的是
A.1molA和1molB形成1molAB需吸收b kJ能量
B.該反應的ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1
C.該反應中反應物的總能量高于生成物的總能量
D.斷裂1 mol A—A鍵和1 mol B—B鍵，放出a kJ能量
B
【例2】鍵能是氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學鍵(或其逆過程)時釋放(或吸收)的最低能量。已知H—H鍵、N≡N鍵、N—H鍵鍵能如下表所示：
則反應N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)的ΔH＝______________。
解析　ΔH＝反應物的總鍵能－生成物的總鍵能
＝946 kJ·mol－1＋3×436 kJ·mol－1－6×391 kJ·mol－1
＝(2 254 kJ·mol－1－2 346 kJ·mol－1)
＝－92 kJ·mol－1。
－92 kJ·mol－1
化學鍵 H—H N≡N N—H
鍵能/kJ·mol－1 436 946 391
【變式訓練】白磷與氧可發(fā)生如下反應：P4＋5O2===P4O10。已知斷裂下列化學鍵需要吸收的能量分別為：P-P a kJ·mol－1、P-O b kJ·mol－1、P=O c kJ·mol－1、O=O d kJ·mol－1。根據(jù)圖示的分子結構和有關數(shù)據(jù)估算該反應的ΔH，其中正確的是（ ）
A．（6a＋5d－4c－12b） kJ·mol－1
B．（4c＋12b－6a－5d） kJ·mol－1
C．（4c＋12b－4a－5d） kJ·mol－1
D．（4a＋5d－4c－12b） kJ·mol－1
A
【例3】
放熱
436
-92kJ/mol
【變式訓練】已知N2(g)和O2(g)反應生成2 mol NO(g)吸收180 kJ能量，反應過程中能量變化如圖所示。
根據(jù)圖示回答下列問題：
(1)該反應中反應物所具有的總能量_____(填“高于”或“低于”)生成物所具有的總能量。
(2)1 mol NO(g)分子中的化學鍵斷裂時要吸收_____ kJ能量。
(3)斷裂1 mol N≡N吸收的能量值x為_____。
低于
632
946
180=(x＋498) －2×632
x=946
ΔH＝反應物的總鍵能－生成物的總鍵能
完成學法大視野P8
C
能量
反應過程
生成物
反應物
E1
E2
反應熱
H＝ E1-E2
反應過程
生成物
反應物
反應熱
E1
E2
能量
ΔH ＝ H生成物－H反應物
★★ΔH = 斷鍵吸收的總能量-成鍵釋放的總能量
= 反應物的總鍵能－生成物的總鍵能
歸納總結： ΔH的計算方法▲▲▲▲
＝生成物的總能量－ 反應物的總能量
看圖
根據(jù)鍵能計算
自我測試
1.已知在25 ℃、101 kPa下，1 mol氫氣在氧氣中燃燒生成氣態(tài)水的能量變化如圖所示，下列有關說法正確的是
A.H2O(g)分解為H2(g)與O2(g)時放出熱量
B.甲、乙、丙中物質所具有的總能量：乙>甲>丙
C.H2(g)具有的能量高于H2O(g)具有的能量
D.乙→丙的過程中若生成液態(tài)水，釋放的能量將小于930 kJ
√
分解吸熱
甲→乙吸收685 kJ能量，乙>甲
乙→丙釋放930 kJ能量，乙>丙
無法比較
等量的H2O(g)具有的能量高于H2O(l)，乙→丙若生成液態(tài)水，放出的能量大于930 kJ
2.SF6是一種優(yōu)良的絕緣氣體，分子結構中只存在S—F鍵。
已知：1 mol S(s)轉化為氣態(tài)硫原子吸收能量280 kJ，
斷裂1 mol F—F、S—F鍵需吸收的能量分別為160 kJ、330 kJ。
則反應S(s)＋3F2(g)===SF6(g)的反應熱ΔH為
A.－1 780 kJ·mol－1 B.－1 220 kJ·mol－1
C.－450 kJ·mol－1 D.＋430 kJ·mol－1
解析　利用ΔH＝反應物的鍵能之和－生成物的鍵能之和進行計算。
ΔH＝280 kJ·mol－1＋3×160 kJ·mol－1－6×330 kJ·mol－1＝－1 220 kJ·mol－1。
B
3.CH3—CH3(g)―→CH2==CH2(g)＋H2(g) ，有關化學鍵的鍵能如下表：
化學鍵 C—H C==C C—C H—H
鍵能/ (kJ·mol－1) 414 615 347 435
則生成1 mol H2(g) (吸收/放出) kJ 的能量。
125
吸收

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