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。焓变反应热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：1molH与0.5molO完全反应生成1mol液态水时放出285.8kJ热量，则该反应的221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E＞E，反应吸收能量，ΔH＞0，为吸热反应；12若E＜E，反应放出能量，ΔH＜0，为放热反应。12(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H和Cl在点燃的条件下生成HCl。下面是反应H(g)＋Cl(g)===2HCl(g)的能量变2222化示意图。[问题思考]1．断裂1molH—H键、1molCl—Cl键吸收的总能量是多少？形成2molH—Cl键放出的能量是多少？由此判断该反应的ΔH是多少？2提示：断键吸收的总能量为436kJ＋243kJ＝679kJ。形成化学键放出的总能量为431kJ×2＝862kJ。故H(g)＋Cl(g)===2HCl(g)反应放出热量862kJ－679kJ＝183kJ，即反22应的ΔH＝－183kJ·mol－1。2．根据图示中数据判断2HCl(g)===H(g)＋Cl(g)的焓变ΔH是多少？与问题1中的ΔH22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＝(431kJ·mol－1×2)－(436kJ·mol－1＋243kJ·mol－1)＝＋183kJ·mol－1。正、逆反应的焓变(ΔH)数值相等，符号相反。3．H(g)和Cl(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？22提示：焓变不发生变化，ΔH仍为－183kJ·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在恒压条件下，化学反应过程中所释放或吸收的能量，都概念可以用热量来表示，叫做反应热，又称焓变符号ΔH单位kJ·mol－1或kJ/molΔH<0表示该反应为放热反应意义ΔH>0表示该反应为吸热反应①任何化学反应都有反应热，即焓变ΔH≠0注意事项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A(g)＋B(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，下列叙述中正确的是()223A．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－1C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量D．断裂1molA—A和1molB—B键，放出akJ能量解析：选B形成化学键放出热量，形成2molA—B键放出bkJ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1molA—A和1molB—B键，吸收akJ能量，D项错误。2．键能是两原子间形成1mol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—HNNN—H键能/(kJ·mol－1)436946391则反应：N(g)＋3H(g)===2NH(g)的ΔH＝________________。223解析：ΔH＝反应物断键吸收的总能量－生成物成键释放的总能量＝946kJ·mol－1＋3×436kJ·mol－1－6×391kJ·mol