第一单元 化学反应中的热效应 第1课时 化学反应的焓变
[学习目标]
1.了解反应热和焓变的含义，知道吸热反应和放热反应的概念。 2.理解化学反应过程中能量变化的原因。
3.知道热化学方程式的概念，能通过比较的方法理解热化学方程式与化学方程式的区别。
4.能正确书写热化学方程式并利用其进行简单计算。 [重点·难点]
1.热化学方程式的书写及简单计算。 2.反应过程中能量变化的原因。
1．反应热
(1)定义：化学上规定，当化学反应的反应物与生成物的温度相同时，反应所吸收或释放的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。 (2)浓H2SO4稀释时放出的热是否为反应热？
答案 只有在化学反应过程中放出或吸收的热量才通常叫做反应热；而物理变化中的能量变化不是反应热，如NH4NO3溶于水的吸热、浓H2SO4的稀释放热等过程中所涉及的热量都不是反应热。 2．焓变
在恒温和恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。符号用ΔH表示，单位一般用 kJ·mol－1。 3．放热反应和吸热反应
(1)生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小决定化学反应是吸热反应还是放热反应。
①当ΔH＜0时，为放热反应，反应体系能量降低。 ②当ΔH＞0时，为吸热反应，反应体系能量升高。
(2)下列反应中，属于吸热反应的是③⑤，属于放热反应的是①②④。
①燃烧反应 ②铝热反应 ③氯化铵与消石灰的反应 ④金属与酸反应 ⑤C高温
＋H2O(g)=====CO＋H2
4．热化学方程式 (1)概念及表示意义
能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。
1
H2(g)＋2O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.5 kJ·mol－1，表示在25℃、101kPa，1 mol H21
与2 mol O2完全反应生成1 mol液态水时放出的热量是285.8 kJ。 (2)书写
热化学方程式各物质前的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数，因此，它可以是整数，也可以是小数或分数。对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔH不同。即使化学计量数相同，当反应物、生成物的状态不同时，ΔH也不同。
(3)写出下列反应的热化学方程式：
(1)1 mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1 366.8 kJ热量：______________。
(2)1 mol C(石墨)与适量H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3 kJ热量：______________。
(3)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物，放出22.67 kJ的热量：____________。
答案 (1)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1 (2)C(石墨，s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝131.3 kJ·mol－1 (3)4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－906.8 kJ·mol－1 53
或NH3(g)＋4O2(g)===NO(g)＋2H2O(g) ΔH＝－226.7 kJ·mol－1 点燃
解析 (1)C2H5OH燃烧的化学方程式为C2H5OH＋3O2=====2CO2＋3H2O，那么，相应的热化学方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH＝－1 366.8 kJ·mol－1。
(2)1 mol C(石墨)完全反应吸收131.3 kJ热量，则相应的热化学方程式为C(石墨，s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g) ΔH＝131.3 kJ·mol－1。
(3)1.7 g NH3的物质的量为0.1 mol，则4 mol NH3发生反应放出的热量为22.67 kJ×40＝906.8 kJ，1 mol NH3完全反应放出的热量为226.7 kJ。那么相应的热化学方程式为4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－906.8 kJ·mol－1或53
NH3(g)＋4O2(g)===NO(g)＋2H2O(g) ΔH＝－226.7 kJ·mol－1。
一、化学反应过程中能量变化的原因 1．物质的总能量与反应热的关系
类型 比较 关系 表示方法 放热反应 反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量 ΔH<0 吸热反应 反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量 ΔH>0 图示 实例 H2(g)＋Cl2(g)=== 2HCl(g) ΔH＝－183 kJ·mol －1 C(s)＋H2O(g)=== CO(g)＋H2(g) ΔH＝131.3 kJ·mol－1 2.化学键与反应热的关系 化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因(如图)。
吸收能量E1
旧化学键断裂
反应物新化学键形成――→生成物
放出能量E2
苏教版高中化学选修四《化学反应原理》《化学反应的焓变》【创新学案】2
