第一节 化学反应与能量的变化
第1课时 焓变 反应热
[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观的角度理解化学反应中能量变化的本质，正确认识和判断放热反应和吸热反应。2.变化观念与平衡思想：能辨识化学反应中的能量转化形式，形成能量可以相互转化的观念，正确理解反应热和焓变的概念。
焓变 反应热
1.化学反应的实质和特征
2.焓变、反应热 (1)焓与焓变
(2)反应热和焓变的关系
反应热是化学反应热的简称，是一定条件下化学反应释放或吸收的热量。恒压条件下进行的化学反应的焓变等于反应热，因此常用ΔH表示反应热。 3.焓变与吸热反应和放热反应的关系 (1)体系与环境简介
被研究的物质系统称为体系，体系以外的其他部分称为环境。例如，研究物质在水溶液中的反应，溶液就是体系，而盛溶液的烧杯和溶液之外的空气等便是环境。
(2)用图示理解焓变与吸热反应和放热反应
①放热反应，反应体系向环境释放能量，反应体系能量降低，规定ΔH为“－”，ΔH＜0。 ②吸热反应，反应体系从环境中吸收能量，反应体系能量升高，规定ΔH为“＋”，ΔH＞0。 用图表示如下：
(1)化学变化中的能量变化都是化学能与热能间的相互转化( ) (2)所有的化学反应都伴有能量的变化( ) (3)伴有能量变化的一定是化学反应( ) (4)加热条件下发生的反应均为吸热反应( )
(5)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，ΔH为“－”( )
(6)放热反应的ΔH＜0；而吸热反应的ΔH＞0( ) (7)化学反应中必然存在化学键的变化( )
(8)浓硫酸溶于水，体系的温度升高，该过程属于放热反应( ) 【参考答案】:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)√ (8)×
?1?焓只有正值，而焓变有正值、负值之分，正值代表吸热，负值代表放热。 ?2?任何化学反应都有反应热。
?3?放热反应和吸热反应是针对化学反应而言，物质三态之间的变化有能量的变化，但属于物理变化，故不属于放热反应或吸热反应。
1.浓硫酸溶于水，生石灰溶于水都会有大量热放出，所以这两个变化都是放热反应，对吗？请说明原因。
【温馨提示】:不对。 放热反应、吸热反应均指化学反应，而浓硫酸溶于水是物理变化，不能称为放热反应。生石灰溶于水时发生CaO＋H2O＝Ca(OH)2，是放热反应。
2.下列变化中，属于吸热反应的是______，其中焓变(ΔH)为负值的是______。(填序号) ①液态水汽化
②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓H2SO4稀释 ④HClO3分解制O2
⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥CaCO3高温分解 ⑦CO2＋C=====2CO
⑧Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合 ⑨C＋H2O(g)=====CO＋H2 ⑩Al与盐酸反应
【参考答案】:②④⑥⑦⑧⑨ ⑤⑩
判断吸热反应和放热反应的两种方法
(1)记忆法，熟记重要的吸热反应和放热反应。
①常见的吸热反应：大多数的分解反应，碳和二氧化碳、碳和水的反应，Ba(OH)2·8H2O与铵盐的反应等。
②常见的放热反应：中和反应、金属与酸(或水)的反应、燃烧反应及缓慢氧化、化合反应(大多数)、铝热反应等。
(2)依据物质的稳定性判断：由稳定的物质生成不稳定的物质的反应为吸热反应，反之为放热反应。
高温高温
1.(2020·长沙检测)下列说法不正确的是( )
A.恒压条件下的焓变在数值上等于变化过程中的热效应 B.焓变的符号是ΔH
C.焓变的单位通常是kJ·mol1 D.硝酸铵溶于水是吸热反应 【参考答案】:D
【试题解析】: 硝酸铵溶于水不是化学反应，该过程吸热。
2.如下图为N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)过程中的能量变化。则下列说法正确的是( )
－
A.通常情况下，NO比N2稳定
B.通常情况下，N2(g)和O2(g)混合能直接生成NO
C.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量 D.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应放出的能量为180 kJ 【参考答案】:C
【试题解析】: 断裂1 mol N2中的N≡N键需要吸收946 kJ的能量，而断裂1 mol NO中化学键需要吸收632 kJ的能量，断键吸收的能量越低，说明物质的稳定性就越差，因此通常情况下，NO不如N2稳定，A错误；常温下N2(g)和O2(g)混合不反应，B错误；断裂1 mol N2(g)和1 mol O2(g)需要吸收的能量为946 kJ＋498 kJ＝1 444 kJ，反应产生2 mol NO释放的能量为2×632 kJ＝1 264 kJ，1 444 kJ－1 264 kJ＝180 kJ，吸收能量大于反应放出能量，说明该反应为吸热反应，即1 mol N2(g)和1 mol O2(g)具有的总能量小于2 mol NO(g)具有的总能量，C正确；根据选项C分析可知：1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应吸收的能量为180 kJ，D错误。 3.某反应的能量关系如图所示，下列有关说法正确的是( )
A.C(金刚石，s)＝C(石墨，s) ΔH＜0 B.金刚石比石墨稳定
C.1 mol C(石墨，s)转化为1 mol C(金刚石，s)的ΔH＝E2－E1
D.断开1 mol石墨中的化学键所吸收的能量小于断开1 mol金刚石中化学键所吸收的能量 【参考答案】:A
【试题解析】: 石墨的总能量小于金刚石的总能量，说明石墨比金刚石稳定，因此金刚石转化为石墨是放热反应，ΔH＜0，即C(金刚石，s)＝C(石墨，s) ΔH＜0，A项正确；石墨的总能量小于金刚石的总能量，说明石墨比金刚石稳定，B项错误；C(石墨，s)＝C(金刚石，s)计算反应热时ΔH＝E
产物
－E
反应物
＝E1－E2，C项错误；石墨的总能量小于金刚石的总能量，
说明石墨比金刚石稳定，因此石墨的键能大于金刚石的键能，即断开1 mol石墨中的化学键所吸收的能量大于断开1 mol金刚石中的化学键所吸收的能量，D项错误。 4.根据下面的信息，下列叙述正确的是( )
A.2 mol H2(g)与1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)吸收能量为490 kJ B.1 mol H2(g)与0.5 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(l)吸收能量为245 kJ C.2 mol H2O(g)的能量比2 mol H2(g)与1 mol O2(g)的能量之和低
D.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关 【参考答案】:C
【试题解析】: 根据图示，2 mol H2(g)和1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)，共放出490 kJ热量[(930－436－249)×2 kJ]，选项A错误；由于气态水转化为液态时释放能量，则1 mol H2(g)和0.5 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(l)，放出热量大于245 kJ，选项B错误；2 mol H2(g)与1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)，放出490 kJ的热量，故2 mol H2O(g)的能量比2 mol H2(g)与1 mol O2(g)的能量之和低，选项C正确；化学反应中的能量变化的大小与反应物的质量成正比，选项D错误。
题组一 焓变和反应热概念的理解 1.下列说法中正确的是( )
A.化学反应中的能量变化都表现为热量变化 B.焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化
C.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓与生成物的总焓一定不同 D.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓总是高于生成物的总焓 【参考答案】:C
【试题解析】: 化学反应的能量变化可以表现为很多方面，如转化为热能、电能、光能等；在一个确定的化学反应关系中，反应物的总焓不一定高于生成物的总焓，但总是不同；焓变是指在一定条件下化学反应的反应热，不仅是指 1 mol 物质参加反应时的能量变化。 2.下列关于ΔH的说法正确的是( ) A.反应过程中，消耗的反应物越多，ΔH越大 B.ΔH＞0时反应放热，ΔH＜0时反应吸热 C.ΔH越大，说明反应放出的热量越多
D.能量变化如图所示的化学反应为放热反应，ΔH为“－”
【参考答案】:D
【试题解析】: A项，ΔH与化学方程式中的化学计量数有关，与反应物的用量无关，错误；B项，ΔH＞0时反应吸热，ΔH＜0时反应放热，错误；C项，反应热有正、负，反应放出的
高2022届高2019级高二化学选修4学案第一章第一节第1课时焓变反应热
