2017-2018学年高中化学人教版选修4（课件+课时跟踪检测+教学案）：第一章 第一节 化学反应与能量的变化（6份）

第一节化学反应与能量的变化 第一课时　焓变　反应热 ——— [课标要求] 1．了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。 2．了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。, 1.反应热“三要素”： (1)符号：ΔH。 (2)单位：kJ·mol－1。 (3)正、负号：ΔH<0为放热反应；ΔH>0为吸热反应。 2．反应热计算“两公式”： (1)ΔH＝反应物断键吸收的能量总和－生成物成键放出的能量总和。 (2)ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。 1．焓变与反应热 (1)焓变 ①焓(H)：与内能有关的物理量。 ②焓变(ΔH)：生成物与反应物的焓值差，决定了某一化学反应是吸热反应还是放热反应。 (2)反应热 ①概念：化学反应过程中所放出或吸收的能量。 ②与焓变的关系：恒压条件下的反应热等于焓变，单位是kJ·mol－1。 (3)ΔH与吸热反应、放热反应的关系 ②实例： 1 mol H2与0.5 mol O2完全反应生成1 mol液态水时放出285.8 kJ热量，则该反应的焓变ΔH＝－285.8_kJ·mol－1。 2．化学反应中能量变化的原因 (1)微观角度 ①化学反应的本质： ②化学键变化与反应热的关系： 若E1＞E2，反应吸收能量，ΔH＞0，为吸热反应； 若E1＜E2，反应放出能量，ΔH＜0，为放热反应。 (2)宏观角度 ①内能与反应吸、放热 从物质内能上分析，如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时放出能量，这就是放热反应。反之，则为吸热反应。 ②图示： 已知H2和Cl2在点燃的条件下生成HCl。下面是反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的能量变化示意图。 [问题思考] 1．断裂1 mol H—H键、1 mol Cl—Cl键吸收的总能量是多少？形成2 mol H—Cl键放出的能量是多少？由此判断该反应的ΔH是多少？ 提示：断键吸收的总能量为436 kJ＋243 kJ＝679 kJ。形成化学键放出的总能量为431 kJ×2＝862 kJ。故H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应放出热量862 kJ－679 kJ＝183 kJ，即反应的 ΔH＝－183 kJ·mol－1。 2．根据图示中数据判断2HCl(g)===H2(g)＋Cl2(g)的焓变ΔH是多少？与问题1中的ΔH相比，得出的结论是什么？ 提示：ΔH＝断裂化学键吸收的总能量－形成化学键放出的总能量＝(431 kJ·mol－1×2)－(436 kJ·mol－1＋243 kJ·mol－1)＝＋183 kJ·mol－1。正、逆反应的焓变(ΔH)数值相等，符号相反。 3．H2(g)和Cl2(g)在光照条件下也可以发生上述反应，那么该反应的ΔH是否发生变化？ 提示：焓变不发生变化，ΔH仍为－183 kJ·mol－1；因为化学反应的焓变与反应条件无关。 1．焓变与反应热 项目 内容 概念 在恒压条件下，化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以用热量来表示，叫做反应热，又称焓变 符号 ΔH 单位 kJ·mol－1或kJ/mol 意义 ΔH<0表示该反应为放热反应 ΔH>0表示该反应为吸热反应 注意事项 ①任何化学反应都有反应热，即焓变ΔH≠0 ②ΔH的大小与反应条件无关 2．ΔH的计算方法 (1)ΔH＝反应物断键吸收的总能量－生成物成键释放的总能量。 (2)ΔH＝生成物所具有的总能量－反应物所具有的总能量。 1．化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是(　　) A．每生成2个AB分子吸收(a－b)kJ热量 B．该反应热ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1 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 A—A和1 mol B—B键，放出a kJ能量 解析：选B　形成化学键放出热量，形成2 mol A—B键放出b kJ热量，A项错误；每生成2AB分子吸收(a－b)kJ热量，B项正确；由图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，C项错误；断裂1 mol A—A和1 mol B—B键，吸收a kJ能量，D项错误。 2．键能是两原子间形成1 mol新键(或其逆过程)时释放(或吸收)的能量。已知下列物质的键能： 化学键 H—H NN N—H 键能/(kJ·mo ... ...