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课件网) 第1课时 反应热 焓变 目 标 素 养 1.能辨识化学反应中的能量转化形式,能解释化学反应中能量变化的本质。 2.了解反应热的概念,通过教材中的“中和反应反应热的测定”实验,掌握反应热的测定方法。 3.了解反应热与焓变的关系,能从微观角度认识化学反应中能量变化的主要原因,能进行ΔH的简单计算。 目 标 素 养 4.认识热化学方程式的意义并能用热化学方程式表示反应中的能量变化,能利用反应焓变合理选择和利用化学反应。 5.理解燃烧热的定义,掌握表示物质燃烧热的热化学方程式的书写。 知 识 概 览 一、反应热与焓变 1.体系与环境。 体系———容器内的反应物及发生的反应等可看作一个反应体系,又称系统。 环境———与体系相互影响的其他部分。 热量是指因温度不同而在 体系 与 环境 之间交换或传递的能量。 微解读 反应体系通常有敞开体系(体系与环境有物质交换,也有能量交换。如敞口试管中锌粒与稀硫酸反应)、封闭体系(体系与环境没有物质交换,但有能量交换。如恒温下密闭容器中进行的反应)、孤立体系(体系与环境既没有物质交换,也没有能量交换。如绝热密闭容器中进行的反应)。 2.反应热。 (1)定义:在等温条件下,化学反应体系向环境 释放 或从环境 吸收 的热量称为反应热。 微解读 反应热概念中“等温条件”是指化学反应发生后,体系温度恢复到反应前体系的温度,即反应前后体系的温度相等。 (2)产生反应热的原因:化学反应前后体系的 内能 (体系内物质的各种能量的总和)发生了变化;实质是 化学键断裂和形成时的能量变化 。 (3)测量:许多反应热可通过 量热计 直接测定。例如,大量实验测得,在25 ℃和101 kPa下,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1 mol H2O时,放出 57.3 kJ的热量。 3.焓变。 (1)内能:体系内物质的各种能量的总和,受温度、压强和物质的聚集状态等影响。 (2)焓:与内能有关的物理量,符号为 H 。 (3)焓变:化学反应体系中生成物与反应物的焓值差,符号为ΔH ,常用单位为kJ·mol-1。在等压条件下进行的化学反应,其反应热等于焓变。 微判断 (1)化学反应的反应热一定是化学反应的焓变。( ) (2)形成1 mol H—Cl放出能量,该过程中伴随的能量变化属于反应热。( ) (3)石墨转变成金刚石吸收能量,该过程中伴随的能量变化属于反应热。( ) (4)水蒸气变成液态水放出能量,该过程中伴随的能量变化属于反应热。( ) (6)焓是一个物理量,与内能有关。( ) × × √ × √ 二、吸热反应与放热反应 1.图示。 2.结论。 当反应体系放热时其焓 减小 ,ΔH < 0;当反应体系吸热时其焓 增大 ,ΔH > 0。 3.常见的放热反应、吸热反应。 放热反应 吸热反应 ①所有的燃烧反应; ②大多数化合反应; ③酸碱中和反应; ④活泼金属与水或酸的反应; ⑤物质的缓慢氧化; ⑥铝热反应 ①大多数分解反应; ②Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应; ③C与CO2或H2O(g)的反应; ④NaHCO3溶液与稀盐酸的反应 微训练1.下列说法正确的是( )。 A.化学反应过程中的能量变化就是热能的变化 B.放热反应在常温下一定很容易发生 C.反应是放热还是吸热,可根据反应物和生成物所具有的总能量的相对大小判断 D.吸热反应在常温下一定不能发生 答案:C 解析:A项,化学反应过程中的能量变化除了热能的变化外,也可以是光能和电能的变化;B项,放热反应在常温下不一定容易发生,如C(s)与O2(g)在点燃条件下才能发生;D项,吸热反应在常温下也能发生,如Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl的反应。 2.在一定条件下金属单质Na与H2O反应可生成NaOH和H2,其能量变化如下图: 其中E1>E2,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:降低 ... ...