1、第一节 化学反应与能量的变化 第1课时 焓变 反应热,一、化学反应的实质与特征 1.实质:反应物中化学键断裂和生成物中化学键形成。 2.特征:既有_变化,又伴有_变化;能量转化主要表现为_的变化。,知 识 梳 理,物质,能量,热量,二、焓变 反应热 1.焓与焓变,H,H,kJmol1,kJ/mol,2.反应热和焓变的关系,吸收,放出,焓,焓,等于,3.吸热反应和放热反应,放热反应:形成生成物_的总能量_破坏反应物_的总能量。反应放出能量而使体系的能量_ 。H为“”或H _0。 吸热反应:形成生成物_的总能量_破坏反应物_的总能量。反应_能量而使体系的能量_ 。H为“”或H _ 0。,释放,大于
2、,吸收,降低,释放,小于,吸收,吸收,升高,【自主思考】 1.任何化学反应一定伴随能量的变化吗?,提示 一定。,2.化学反应放热还是吸热是否与反应条件有关?,提示 反应吸热还是放热与是否加热等条件无直接关系。,1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。,效 果 自 测,(1)所有的化学反应都伴有能量的变化,伴有能量变化的一定是化学反应。( ) (2)反应热是指1 mol物质参加反应时的能量变化。( ) (3)加热条件下发生的反应均为吸热反应。( ) (4)在一个化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,H为“”。( ) (5)放热反应的H0;而吸热反应的H0。( ) 答案 (
3、1) (2) (3) (4) (5),2.在一定条件下A与B反应可生成C和D,其能量变化如下图:,(1)若E1E2,反应体系的总能量_(填“升高”或“降低”),为_(填“吸热”或“放热”)反应,其原因是 _。 (2)若E1E2,反应体系的总能量_(填“升高”或“降低”),为_(填“吸热”或“放热”)反应,其原因是 _。 答案 (1)降低 放热 反应物的部分内能通过化学反应转化为热能释放给环境 (2)升高 吸热 反应物从环境中吸收能量,探究一、反应热与自身能量、化学键的关系及简单计算,【合作交流】 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 放热反应。,2.反应
4、热与化学键键能有何关系?,提示 反应热断裂化学键吸收的总能量形成化学键放出的总能量。,【点拨提升】 1.反应热与自身能量的关系,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E1E2时,反应吸收能量; (2)当E1E2时,反应释放能量。,3.H的计算方法,(1)H生成物所具有的总能量反应物所具有的总能量。 (2)H断键吸收的总能量成键释放的总能量。 【特别提醒】 (1)破坏反应物中的化学键吸收的能量越小,说明反应物越不稳定,本身的能量越高。 (2)形
5、成生成物的化学键放出的能量越多,说明生成物越稳定,本身的能量越低。,【典题例证1】 下列说法正确的是( ),A.焓变单位中kJmol1,是指1 mol物质参加反应时的能量变化 B.当反应放热时H0,反应吸热时H0 C.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,H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,H为“”,解析 焓变单位中的kJmol1,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
6、。 答案 C,【变式训练1】 已知化学反应A2(g)B2(g)=2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是( ),A.每生成2分子AB吸收b kJ热量 B.该反应热H(ab) kJmol1 C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D.断裂1 mol AA键和1 mol BB键,放出a kJ能量 解析 观察题给图像可以得到,上述反应的反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,其中反应热H(ab) kJmol1。化学反应过程中,化学键断裂为吸热过程,化学键形成为放热过程。 答案 B,探究二、吸热反应与放热反应比较 【合作交流】 1.需加热的反应一定是吸热反应吗?常温下进行的反
7、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、C或CO与CuO、CO2或H2O(g)的反应等。 常见的放热反应:中和反应、金属与水或酸、燃烧、化合反应(大多数)、铝热反应等。,【点拨提升】,【典题例证2】 由图分析,下列说法正确的是( ),A.ABC和BCA两个反应吸收或放出的能量不等 B.ABC H0 C.A具有的焓高于B和C具有的焓的总和 D.ABC H0,则BCA H0,解析 由图可看出,B和C的焓之和高于A的焓,则反应BCA一定是放热反应,H0;反之,ABC的反应一定是吸热反应。根据能量守恒定律,两反应吸收和放出的能量一定相等。 答案 D,【变式训练2】 下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是( ),A.碳酸钙受热分解 B.乙醇的燃烧 C.铝粉与氧化铁粉末反应 D.氧化钙与水反应,解析 生成物总能量高于反应物总能量,则该反应是吸热反应。常见的吸热反应有水煤气的制取、大多数的分解反应、C与CO2的反应等。 答案 A,