焓变和反应热
一. 教学内容：
焓变反应热
二. 教学目标：
1. 了解化学反应原理的几种概念模型法。
2. 理解反应热的含义，能判断某反应是吸热还是放热反应。
3. 能从微观角度，运用化学键的知识，解释化学反应中的能量变化。
三. 教学重点、难点：
重点：活化能、活化分子、有效碰撞等概念模型及其应用
理解反应热的含义、焓变与反应热的关系并能进行简单的计算难点：活化能、活化分子、有效碰撞等概念模型及其应用
理解反应热的含义、焓变与反应热的关系并能进行简单的计算
四. 知识分析：
（一）活化能、活化分子、有效碰撞和催化剂等概念模型及其应用：
有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞称为有效碰撞。
活化分子：能够发生有效碰撞的分子称为活化分子。
活化能：活化分子多出来的那部分能量称为活化能，或活化分子的最低能量与反应物分子的平均能量的差值称为活化能。
催化剂：在化学反应中能够改变化学反应速率，但本身的性质和质量都不会发生变化的物质。
说明：
1、分子或原子等微粒间的碰撞是物质发生化学反应的必要条件，但不是发生反应的充分条件。有效碰撞是物质发生化学反应的充分必要条件。
2、活化能是指活化分子的最低能量与反应物分子的平均能量之间的差值，它与反应过程中放出或吸收能量的多少无关。不同的化学键的能量不一样，因此，破坏或减弱化学键以便启动化学反应的“活化能”也就不一样，不同的化学反应活化能的差别很大。测量活化能的主要方法是测量温度对反应速率的影响。
3、某些反应的活化能几乎为0，是因为在反应前反应物已经成为自由的离子或原子，不再需要用来破坏或减弱化学键以便启动化学反应的“活化能”的缘故。
4、升温或降温可以提高或吸收能量，可影响反应物分子的能量，使分子活化；光、超声波等也可以改变分子的能量，使分子活化。它们是通过外界提供能量，使部分能量比较低的物质获得能量变成活化分子，从而增大单位体积内活化分子的百分数，增大有效碰撞次数，加快反应速率。
5、催化剂可以降低反应的活化能，使原来没有达到活化分子的分子变成活化分子，从而提高单位体积内活化分子的百分数，增大有效碰撞次数，加快反应速率。这一点与升高温度等提供能量的做法不一样。
6、外界条件，如：浓度、温度、压强、催化剂等的改变，都是通过改变单位体积内的活化分子的数目，改变有效碰撞次数，改变反应速率。但不一样的是，浓度和压强，改变的是单位体积内活化分子的数目，并没有改变活化分子的百分数；而温度和催化剂则是改变单位体积内活化分子的百分数，改变有效碰撞次数，改变反应速率。
（二）反应热和焓变
焓是与内能有关的物理量，反应在一定条件下是吸热还是放热由生成物和反应物的焓值差即焓变（△H）决定。
在化学反应过程中所释放或吸收的能量都可用热量（或换成相应的热量）来表示，叫反应热，又称“焓变”，符号用△H表示，单位一般采用kJ/mol
说明：
1、化学反应中不仅存在着“物质变化”，还存在着“能量变化”，这种变化不仅以热能的形式体现出来，还可以以光、电等形式表现。
2、如果反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，就有部分能量以热的形式释放出来，称为放热反应；如果反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量，那么在发生化学反应时，反应物就需要吸收能量，才能转化为生成物。
一个化学反应是放热还是吸热取决于所有断键吸收的总能量与所有形成新键放出的总能量的相对大小，若断键吸收的总能量小于形成新键释放的总能量，则为放热反应；断键吸收的总能量大于形成新键释放的总能量，则为吸热反应。
3、焓是与内能有关的物理量，在敞口容器中（即恒压条件下）焓变与反应热相同。
4、从宏观角度：焓变（△H）：ΔH＝H生成物－H反应物（宏观），其中：
H生成物表示生成物的焓的总量；H反应物表示反应物的焓的总量；ΔH为“＋”表示吸热反应，ΔH为“－”表示放热反应。
5、从微观角度：ΔH＝E吸收－E放出（微观），其中：E吸收表示反应物断键时吸收的总能量，E放出表示生成物成键时放出的总能量；ΔH为“＋”表示吸热反应，ΔH为“－”表示放热反应。
6、体系：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。放热是体系对环境做功，把能量传递给环境；而吸热则是环境对体系做功，是环境把能量传递给体系。
7、反应热和焓变的单位都是“kJ/mol或kJ·mol－1”，其中mol－1是指每摩尔某一反应，而不是指某一物质的微粒等。
8、常见的放热反应有：化合反应、酸碱中和反应、燃烧反应、活泼金属与酸的反应等；常见的吸热反应有：分解反应、碳与一氧化碳的反应、氢氧化钡与氯化铵固体的反应等。（三）热化学方程式：
热化学方程式：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。
说明：
1、影响一个化学反应的反应热的因素有：①反应时的温度与压强；②反应物与生成物的状态；③方程式中的计量数。
2、我们可以通过：①注明温度与压强；②注明反应物与生成物的状态；③注明△H的正负；④△H与计量数成比例等直观地表示化学反应中的热效应。
3、热化学方程式的意义：表明了物质的种类（质变的过程）；表明了物质数量的变化（量变的过程）；表明了化学反应中能量的变化（焓变）。
4、与化学方程式相比，正确书写热化学方程式时应注意：①需注明反应的温度和压强；因反应的温度和压强不同时，其△H不同。（对于25℃、101kPa时进行的反应可以不注明）；
②必须标明各种物质的状态（s、l、g、aq）。（不同物质中贮存的能量不同）；③方程式后面必须标明反应热，吸热反应ΔH为“＋”、放热反应ΔH为“－”；④热化学方程式中各物质化学式前面的系数仅表示该物质的物质的量，所以，可以用分数表示；⑤ΔH的数值与反应的系数成比例；⑥不需要注明反应的条件。
5、热化学方程式书写正确的判断：遵循质量守恒定律和能量守恒定律。
【典型例题】
［例1］下列说法正确的是（）
A、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应
B、放热的反应在常温下一定很容易发生
C、反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
D、吸热反应在一定条件下也能发生
解析：化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热。反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应在一定条件下都可以发生。反应开始时需要加热的可能是吸热反应，也可能是放热反应。吸热反应开始时需要加热，反应后需要不断加热才能使反应继续下去，如：石灰石高温煅烧成生石灰；放热反应开始加热，反应后会放出一定的热量，如果反应热量足够大，就可以使反应维持下去，即反应过程中不需要再加热，如铁粉与硫粉的反应等。
答案：C、D
［例2］煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用：a、利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b、先使煤与水蒸气反应得到H2和CO，然后使得到的H2和CO在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为：
a、C（s）+O2（g）＝CO2（g）△H＝E1 ①
b、C（S）＋H2O（g）＝CO(g)＋H2(g)△H＝E2②
H2（g）+1/2O2(g)＝H2O（g）△H＝E3③
CO（g）+1/2O2（g）＝CO2（g）△H＝E4④
回答：
（1）与途径a相比途径b有较多的优点，即。
（2）上述四个热化学方程式中的哪个反应的△H>0：。
（3）等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是（）
A、a比b多
B、a比b少
C、a与b在理论上相同
（4）根据能量守恒定律，E1、E2、E3、E4之间的关系为：。
解析：（1）途径b是一种煤净化技术，其优点有：煤的利用率高，变成气体燃料后，运输方便，使燃料燃烧充分。
（2）②为吸热反应，反应体系的能量增加，△H>0。
（3）当相同的反应物通过不同的途径的若干反应得到相同的生成物时，这两个过程中的总的能量变化一定相同。
（4）可以通过反应方程式②③④相加或相减消去中间产物，同时进行能量的相加或相减，最终得到的反应热和①相等。
答案：（1）煤的利用率高；变成气体燃料后，运输方便；使燃料充分燃烧。
（2）反应②（3） C （4）E1＝E2＋E3＋E4
［例3］已知火箭发射时可用肼（N2H4）作燃料，NO2作氧化剂，这两者反应生成N2和H2O（气）。且：N2（g）＋2O2（g）＝2NO2（g）△H＝＋67.7kJ/mol ①N2H4（g）＋O2（g）＝N2（g）＋2H2O（g）△H＝－534kJ/mol ②
请计算1mol气态肼和NO2完全反应时放出的热量为kJ，并写出肼与NO2
反应的热化学方程式。
解析：根据题意，要求下列反应的反应热△H的值：
N2H4（g）＋NO2（g）＝3/2 N2（g）＋2H2O（g）；
则有②－①÷2＝③，即△H2－△H1÷2＝△H3。
则△H3＝－534kJ/mol－67.7kJ/mol÷2＝－567.85kJ/mol
答案：567.85；N2H4（g）＋NO2（g）＝3/2 N2（g）＋2H2O（g）；△H3＝－567.85kJ/mol
［例4］拆开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1molN2生成NH3的反应热为：，1molH2生成NH3的反应热为。
解析：1molN2生成NH3，则有3H2+N2＝2NH3
即△H＝436×3＋946×1－391×6＝－92kJ/mol
1molH2生成NH3，则有H2+1/3N2＝2/3NH3
即△H＝－92kJ/mol×1/3＝－30.67kJ/mol
因为反应热单位中的mol－1是指某一反应，而不指某一物质的物质的量
答案：－92kJ/mol；－30.67kJ/mol
【模拟试题】
1、下列过程中，需要吸收能量的是（）
A、H+H＝H2
B、H+Cl＝HCl
C、I2→I+I
D、S+O2＝SO2
2、吸热反应一定是（）
A、反应物总能量高于生成物总能量
B、释放能量
C、反应物总能量低于生成物总能量
D、储存能量
3、下列各项与反应热的大小无关的是（）
A、反应物、生成物的状态
B、反应的温度
C、反应物的多少
D、表示反应热的单位
4、已知反应：X+Y＝M+N为放热反应，对该反应的下列说法正确的是（）
A、X能量一定高于M
B、Y能量一定高于N
C、X和Y的总能量一定高于M和N的总能量
D、因该反应为放热反应，故不必加热就可发生
5、下列关于热化学方程式的说法中，正确的是（）
A、热化学方程式是表示放热反应的方程式
B、热化学方程式是表示物质完全燃烧的式子
C、相同物质的反应，当化学计量数不同时，其△H也不同
D、热化学方程式中，△H可能是“＋”，也可能是“－”
6、加热一种在常压下沸腾着的液体，液体温度会（）
A、升高
B、降低
C、保持不变
D、不能确定
7、1molC与1mol水蒸气反应生成1molCO和1molH2，需要吸收131.5kJ的热量，则该反应的反应热是（）
A、△H＝131.5kJ
B、△H＝－131.5kJ
C、△H＝131.5kJ/mol
D、△H＝－131.5kJ/mol
8、已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰，在反应过程中，破坏1 mol氢气的化学键消耗的能量为Q1kJ，破坏1mol氯气的化学键消耗的能量为Q2kJ ，形成1mol氯化氢中的化学键消耗的能量为Q3kJ，下列关系式正确的是：（）
A、Q1 +Q2>Q3
B、Q1+Q2>2Q3
C、Q1 +Q2 D、Q1+Q2<2Q3 9、在相同温度和压强下，将等质量的硫分别在足量的纯氧气中，空气中燃烧，设前者放出的热量为Q1，后者放出的热量为Q2，则Q1和Q2相对大小判断正确的是（） A、Q1＝Q2 B、Q1>Q2 C、Q1 D、无法判断 10、在烃分子中去掉2个H原子形成一个双键是吸热反应，大约需117kJ/mol热量。但1，3—环己二烯失去2 个H原子变成苯是放热反应，反应热数值是23.4kJ/mol，以上事实表明（） A、1，3－环己二烯加氢是吸热反应 B、1，3－环己二烯比苯稳定 C、苯加氢生成己烷是吸热反应 D、苯比1，3－环己二烯稳定 11、对于一个放热反应，已知产物的总能量为70kJ，那么反应物的总能量可能是（） A、20kJ B、30kJ C、70kJ D、80kJ 12、下列说法正确的是（） A、吸热反应在一定条件下也可以发生 B、需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 C、反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小 D、放热反应在常温下一定很容易发生 13、已知：C（s，金刚石）＝C（s，石墨）△H＝－1.9kJ/mol C（s，金刚石）+O2（g）＝CO2（g）△H1 C（s，石墨）+O2（g）＝CO2（g）△H2 根据上述反应所得出的结论正确的是（） A、△H1＝△H2 B、△H1>△H2 C、△H1<△H2 D、金刚石比石墨稳定 14、下列反应既是氧化还原反应又是吸热反应的是（） A、铝片和稀硫酸反应 B、Ba（OH）2?8H2O与NH4Cl的反应 C、灼热的碳与二氧化碳反应 D、甲烷在氧气中的燃烧反应 15、25℃、1atm时，1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68kJ热量。下列表示该反应的热化学方程式中正确的是（） A、CH4O(l)＋1.5O2(g)＝CO2（g ）＋2H2O(l)；ΔH1＝－725.8kJ/mol B、2CH4O(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(l)；ΔH1＝＋1451.6kJ/mol C、2CH4O＋3O2＝2CO2＋4H2O(l)；ΔH1＝－22.68kJ/mol D、CH4O(l)＋1.5O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g)；ΔH1＝－725.8kJ/mol 16、在一定的条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为： 2CO（g）+O2（g）＝CO2（g）ΔH＝－566kJ/mol CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890kJ/mol 由1molCO和3molCH4组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时，释放的热量是（） A、2912kJ B、2953kJ C、3236kJ D、3867kJ 二、填空题 17、氢气和氧气的混合体遇火即发生爆炸生成水；水在1000℃以上持续加热分解为氢气和氧气；水电解生成氢气和氧气。 （1）H2和O2 化合生成H2O的反应是（填“放热”或“吸热”）反应，H2和O2 的总能量（填“大于”、“小于”或“等于”）水的总能量，此反应中化学能部分转化为。 （2）水在高温下分解的反应为反应，反应中的热能转化为能，电解水的过程是转化为的过程。 18、把空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL、0.5mol/L的硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用下图所示的坐标曲线来表示。 焓变热化学方程式 一、焓变 1．焓变和反应热 (1)反应热：化学反应中□01吸收或放出的热量。 (2)焓变：生成物与反应物的内能差，ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为□02ΔH，单位是□03kJ·mol－或kJ/mol。 2．吸热反应与放热反应 (1)从能量守恒的角度理解 ΔH□08生成物的总能量－□09反应物的总能量。 (2)从化学键变化角度理解 ΔH□12反应物的总键能－□13生成物的总键能。 (3)常见的放热反应和吸热反应 ①放热反应：大多数化合反应、□14中和反应、金属与□15酸的反应、所有的燃烧反应。 ②吸热反应：大多数分解反应、盐的□16水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl 反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。 二、热化学方程式 1．概念：表示参加反应□01物质的量和□02反应热的关系的化学方程式。 2．意义：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□03能 量变化。例如：H2(g)＋1 2O2(g)===H2O(l)ΔH＝－285.8 kJ·mol －1，表示在25 ℃和 1.01×105 Pa下，1 mol氢气和0.5 mol氧气完全反应生成1 mol液态水时放出285.8 kJ的热量。 3．热化学方程式的书写 三、燃烧热与中和热能源 1．燃烧热 2．中和热 (1)中和热的概念及表示方法 (2)中和热的测定 ①装置 ②计算公式 ΔH＝－4.18m溶液(t2－t1) n水 kJ·mol－1 t1——起始温度，t2——终止温度。 (3)注意事项 ①泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是□09保温隔热，减少实验过程中的热量散失。 ②为保证酸完全中和，采取的措施是□10使碱稍过量。 3．能源 化学反应热与焓变 Prepared on 22 November 2020 化学反应热与焓变 1．(2010·江苏扬州3月模拟)一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NO x )的污染。已知： ①CH 4(g)＋4NO 2(g)===4NO(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)； ΔH ＝－574 kJ ·mol －1 ②CH 4(g)＋4NO(g)===2N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)； ΔH ＝－1 160 kJ ·mol －1 下列正确的选项是( ) A ．CH 4(g)＋2NO 2(g)===N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(l)； ΔH ＝－867 kJ ·mol －1 B ．CH 4催化还原NO x 为N 2的过程中，若x ＝，则转移的电子总数为 mol C ．若 mol CH 4还原NO 2至N 2，在上述条件下放出的热量为 kJ D ．若用标准状况下4.48L CH 4还原NO 2至N 2，整个过程中转移的电子总数为 mol 2．已知下列热化学方程式： Fe 2O 3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO 2(g)； ΔH ＝－ kJ/mol Fe 2O 3(s)＋13CO(g)===23Fe 3O 4(s)＋1 3CO 2(g)； ΔH ＝－ kJ/mol Fe 3O 4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO 2(g)； ΔH ＝＋ kJ/mol 则14 g CO 气体还原足量FeO 固体得到Fe 固体和CO 2气体时对应的ΔH 约为( ) A ．－218 kJ/mol B ．－109 kJ/mol C ．＋218 kJ/mol D ．＋109 kJ/mol 3．下列反应中，其反应放热的是( ) ①NaOH 溶液中加入盐酸 ②由乙醇制C 2H 4 ③铝热反应 ④由氯酸钾制O 2 A ．①② B ．②③ C ．①③ D ．①④ 4．已知：Fe 2O 3(s)＋32C(s)===3 2 CO 2(g)＋2Fe(s) ΔH ＝－ kJ ·mol －1 C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) ΔH ＝－ kJ ·mol －1 则2Fe(s)＋3 2O 2(g)===Fe 2O 3(s)的ΔH 是( ) A ．－ kJ ·mol －1 B ．－ kJ ·mol －1 C ．－ kJ ·mol －1 D ．－ kJ ·mol －1 5．将V 1 mL mol ·L －1 HCl 溶液和V 2 mL 未知浓度的NaOH 溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中 始终保持V 1＋V 2＝ 50 mL)。下列叙述正确的是( ) A ．做该实验时环境温度为22℃ B ．该实验表明化学能可以转化为热能 C ．NaOH 溶液的浓度约为 mol ·L －1 章末回顾排查专练(六) 一、重点知识再排查 1．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol－1 () 2．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol－1，则反应2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)的反应热ΔH＝2×283.0 kJ·mol－1 () 3．1 mol甲烷燃烧生成气态水和CO2所放出的热量是甲烷的燃烧热() 4．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变() 5．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同() 6．某反应的ΔH＝＋100 kJ·mol－1，则正反应活化能不小于100 kJ·mol－1 () 7．500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)＋ 3H2(g)500 ℃、30 MPa 催化剂 2NH3(g)ΔH＝－38.6 kJ·mol－1 () 8．焓是与内能有关的物理量，符号为H。某一化学反应是吸热反应还是放热反应，由生成物和反应物的焓值差即焓变决定。() 9．焓变不等于反应热，化学变化中存在焓变，有些物理变化中也存在焓变。在恒压条件下进行的反应的焓变等于反应热，用ΔH表示，单位常用kJ·mol－1。 () 10．当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要放出能量，而形成生成物中的化学键要吸收能量。() 11．常见的放热反应有：所有的燃烧反应、大多数化合反应、中和反应、活泼金属与酸或水的置换反应、缓慢氧化、铝热反应等。() 12．常见的吸热反应有：大多数的分解反应、水煤气的生成反应、灼热的碳与二氧化碳反应、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应等。() 13．放热反应一定不需要加热，吸热反应一定需要加热。() 14．25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量， 第一章 化学反应与能量变化（1） 第二节反应热与焓变 一、绪言 1、 有效碰撞： 2、活化分子： 。 3、活化能： 。 二、反应热 1、定义：化学反应在 下反应时所释放或吸收的热量。 2、吸收或释放的热量称为热效应 当一定条件为恒压条件时，此时化学反应吸收或释放的热量称为焓变 三、焓变 1、定义：化学反应在 下的热效应。 2、单位：KJ /mol 3、表示符号：ΔH 4、表达式：ΔH=反应物总键能—生成物总键能 【思考】：化学反应怎么会有能量变化呢？ 微观上： H2 + Cl2 =====点燃 2HCl 键能（KJ /mol ） 436 243 断键（吸收能量）=（426+243）KJ /mol H + Cl H + Cl 形成键（释放能量）=（2*431）KJ /mol ΔH=反应物总键能—生成物总键能=（426+243）+（2*431）= —184.6 KJ /mol 【思考】：“—184.6”中的负号代表什么意思？ 说明整个反应体系放出的能量比收吸的能量多，总的看来，整个反应是一个放热反应，所以 ΔH<0 为放热反应 规定： 当ΔH 为“—“或ΔH <0 为放热反应 当ΔH 为“+”或ΔH>0 为吸热反应 四、宏观上的能量变化图 从能量图可知，反应物的总能量 生成物的总能量，这个化学反应为 反应， ΔH 。 【思考】：吸热反应的能量变化图是怎样的呢？在右边的图中 画出 从图上可知，反应物的总能量 生成物的总能量， ΔH 。 五、常见的放热反应 1、多数化和反应 如：Na 2O ＋H 2O===2NaOH CaO ＋H 2O===Ca(OH)2 2、活泼金属与算或H2O 反应 如：2Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑ Mg +H2SO4=MgSO4+H2 3、酸碱中和反应： 如：2KOH ＋H 2SO 4===K 2SO 4＋2H 2O NaOH+HCl=NaCl+H2O 4、燃烧反应（C 、CO 、H2、有机物等的燃烧反应） 如：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2 CH 3CH 2OH ＋3O 2=====点燃 2CO 2＋3H 2O 六、常见的放热反应 1、多数的分解反应 如：CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑ CuSO 4·5H 2O=====△ CuSO 4＋5H 2O 2、铵盐与碱的反应 如：2NH 4Cl(s)＋Ba(OH)2·8H 2O(s)===BaCl 2＋2NH 3↑＋10H 2O 3、以C 、H2、CO 作还原剂的氧化反应 C(s)＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2 ④CO 2＋C=====△2CO 4、盐的水解反应 七、ΔH 与ΔE 的比较 ΔH=反应物总键能—生成物总键能 ΔE=生成物的总键能—反应物的总键能 ΔH 与ΔE 数值的绝对值相等 ΔH = —ΔE 【例题与练习】：1、下列说法正确的是（ ） A 反应热是1 mol 物质参加反应时的能量变化 B 、当反应烦热时ΔH>0，当反应吸热时ΔH <0 C 在加热条件下发生的反应均为吸热反应 D 在一个化学反应中，当反应物能量大于生产物能量时，反应放热，ΔH 为“—” 2、由下图分析，有关叙述正确的是( ) A ．A ―→ B ＋ C 和B ＋C ―→A 两个反应吸收或放出的能量不等 B ．A ―→B ＋ C 是放热反应 C ．A 具有的能量高于B 和C 具有的能量总和 D ．A ―→B ＋C 是吸热反应，则B ＋C ―→A 必然是放热反应 【练习】：1、CO(g)+与H 2O(g)反应的能量变化如图所示，有关两者反 应的说法正确的是（ ） A 、该反应为吸热反应 B 、该反应不需要加热就能进行 C 、CO(g)和H 2O(g)具有的总能量大于CO 2(g)和H 2(g)具有的总能量 D 、1mol CO 2(g) 和1 mol H 2(g)反应生成1 mol CO(g)和1 mol H 2O(g)要 放出41KJ 热量 2、下列说法中正确的是（ ） A 、物质发生化学反应都伴随着能量的变化，有能量变化的都 是化学反应 B 、伴有能量变化的物质变化都是化学变化 课时作业1反应热和焓变 一、选择题(每小题4分，共48分) 1．下列说法中，正确的是() A．在化学反应中发生物质变化的同时，不一定发生能量变化 B．ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应 C．放热反应，使体系的温度升高；吸热反应，使体系的温度降低 D．生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，ΔH<0 2．在一化学反应中，其产物的总能量为60kJ，如果该反应是放热反应，那么反应物的总能量应当是() A．50kJ B．20kJ C．30kJ D．80kJ 3．反应热是() A．专指化学反应过程中吸收的热量 B．特指1mol反应物燃烧时放出的热量 C．不论多少物质反应放出的热量都是反应热 D．热化学方程式中标注的“±××kJ/mol” 4．下列说法正确的是() A．反应热就是反应中放出的能量 B．在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 C．由C(s，石墨)===C(s，金刚石)ΔH＝＋1.9kJ·mol－1可知，金刚石比石墨稳定D．等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 5．石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12g石墨完全转化为金刚石时，要吸收E kJ的能量，下列说法中正确的是() A．石墨不如金刚石稳定 B．金刚石不如石墨稳定 C．等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多 D．等质量的石墨和金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多 6．已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是() A．电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应 B．水分解产生氢气和氧气时放出能量 C．相同状况下，反应2SO2＋O2===2SO3是一个放热反应，则反应2SO3===2SO2＋O2 焓变与反应热（高三一轮复习） 设计说明： 本节基本内容位于选修四第一章第一节《化学反应与能量变化》，在必修二第二章第一节《化学能与热能》中也有体现。本节课在学生已有化学能与热能相互转变知识的基础上，进一步体现知识点在习题中的应用。教学中通过“知识梳理”进行知识点的复习与重现，通过“深度思考”加强对基础知识的理解与体会，通过“练一练”进行知识点的初步应用，通过“走进高考”实现理论与解题的突破和飞跃,通过“作业”进一步熟悉和熟练,从而达到从本质上解决问题的目的，提高复习效率，收到较好的复习效果。 教学设计： 【教学目标】 1、知识与技能 （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。 2、过程与方法 学会有关反应热的图形分析及反应热的计算方法。 3、情感态度价值观 培养学生辩证分析化学反应与能量的关系，培养实事求是的科学态度。 【教学重点】 反应热的图形分析及反应热的计算方法。 教学过程教师活动学生活动设计意图一、高考题引入 肼(H 2NNH 2 )是一种高能燃料，有关 化学反应的能量变化如下图所示。已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ)：N≡N为942、O==O为500、N—N为154，则断裂1 mol N—H 键所需的能量(kJ)是( ) A．194 B．391 C．516 D．658 【引入】同学 们分析此题考 到的知识点有 哪些？ 【思考】 【回答】 键能与反应热的关 系、 ΔH的相关计算 从高考题 引入，分 析基础知 识在考题 中的实际 应用，使 后续的复 习更有针 对性 二、知识梳理 1．化学反应中的能量变化 （1)化学反应中的两大变化：变化和变化。 训练1焓变反应热 [基础过关] 一、放热反应和吸热反应 1．下列说法不正确的是( ) A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B．对于ΔH>0的反应，反应物的能量小于生成物的能量 C．放热反应都不需要加热就能发生 D．吸热反应在一定条件(如常温、加热等)下也能发生 2．下列反应属于吸热反应的是( ) A．炭燃烧生成一氧化碳 B．中和反应 C．锌粒与稀硫酸反应制取H2 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 3．下列变化一定为放热的化学反应的是( ) A．H2O(g)===H2O(l)放出44 kJ热量 B．ΔH>0的化学反应 C．形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应 D．能量变化如图所示的化学反应 二、反应热、焓变 4．下列说法中正确的是( ) A．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 B．反应放热时，ΔH>0；反应吸热时，ΔH<0 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 5．在相同条件下，下列两个反应放出的热量分别用ΔH1和ΔH2表示：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH2 则( ) A．ΔH2>ΔH1B．ΔH1>ΔH2 C．ΔH1＝ΔH2D．无法确定 6．科学家已获得了极具理论研究意义的N 4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。已知断裂1 mol N —N 键吸收193 kJ 热量，断裂1 mol N≡N 键吸收941 kJ 热量，则 ( ) A ．N 4的熔点比P 4高 B ．1 mol N 4气体转化为N 2时要吸收724 kJ 能量 C ．N 4是N 2的同系物 D ．1 mol N 4气体转化为N 2时要放出724 kJ 能量 三、热化学方程式 7．沼气是一种能源，它的主要成分是CH 4。 mol CH 4完全燃烧生成CO 2和液态水时放出445 kJ 的热量，则下列热化学方程式中正确的是 ( ) A ．2CH 4(g)＋4O 2(g)===2CO 2(g)＋4H 2O(l) ΔH ＝＋890 kJ·mol －1 B ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝＋890 kJ·mol －1 C ．CH 4(g)＋2O 2(g)===CO 2(g)＋2H 2O(l) ΔH ＝－890 kJ·mol －1 CH 4(g)＋O 2(g)===1 2 CO 2(g)＋H 2O(l) ΔH ＝－890 kJ·mol －1 8．由氢气和氧气反应生成1 mol 水蒸气放出 kJ 的热量，1 g 水蒸气转化为液态水放出 kJ 的热量，则下列热化学方程式书写正确的是 ( ) A ．H 2(g)＋1 2O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－ kJ·mol －1 B ．H 2(g)＋1 2O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝－ kJ·mol －1 C ．H 2(g)＋1 2O 2(g)===H 2O(l) ΔH ＝＋ kJ·mol －1 D ．H 2(g)＋1 2 O 2(g)===H 2O(g) ΔH ＝＋ kJ·mol －1 9．根据热化学方程式：S(s)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH ＝a kJ·mol －1 (a ＝－。分析下列说法，其中不正确的是 ( ) A ．S(s)在O 2(g)中燃烧的反应是放热反应 B ．S(g)＋O 2(g)===SO 2(g) ΔH ＝b kJ·mol －1 ，则a >b C ．1 mol SO 2(g)所具有的能量低于1 mol S(s)与1 mol O 2(g)所具有的能量之和 D ．16 g 固体硫在空气中充分燃烧，可吸收 kJ 的热量 [能力提升] 10．白磷与氧气可发生如下反应：P 4＋5O 2===P 4O 10。已知断裂下列化学键需要吸收的能量分 别为 P －P ：a kJ·mol －1 、P —O ：b kJ·mol －1 、P===O ：c kJ·mol －1 、O===O ：d kJ·mol －1 。 焓变、化学反应与能量的变化 一、化学反应与能量的变化 ● 反应热焓变 (1)反应热：化学反应在一定条件下反应时所释放或吸收的热量。 (2)焓变：在恒压条件下进行的化学反应的热效应即为焓变。 (3)符号：ΔH,单位：kJ/mol或kJ·molˉ1。 (4)ΔH=生成物总能量-反应物总能量=反应物键能总和-生成物键能总和 (5)当ΔH为“-”或ΔH<0时，为放热反应 当ΔH为“+”或ΔH>0时，为吸热反应 ● 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。 H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH=-285.8kJ/mol 表示在25℃,101kPa，1molH2与?molO2反应生成液态水时放出的热量是285.8kJ。 ● 注意事项： (1)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。 (2)反应物和产物的聚集状态不同，反应热数值以及符号都可能不同，因此，书写热化学方程式时必须注明物质的聚集状态。热化学方程式中不用“↑”和“↓” ● 中和热定义： 在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1molH2O，这时的反应热叫做中和热。 二、燃烧热 (1)概念：25℃,101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。 (2)单位：kJ/mol 三、反应热的计算 (1)盖斯定律内容： 不管化学反应是一步完成或是分几步完成，其反应热是相同的。或者说，化学反应的的反应热只与体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关。 反应热的计算常见方法： (1)利用键能计算反应热：通常人们把拆开1mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能，键能通常用E表示，单位为kJ/mol或kJ·mol-1。方法：ΔH=∑E(反应物)-∑E(生成物)，即ΔH等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差。如反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)ΔH=E(H—H)+E(Cl—Cl)-2E(H—Cl)。 (2)由反应物、生成物的总能量计算反应热：ΔH=生成物总能量-反应物总能量。 (3)根据盖斯定律计算： 反应热与反应物的物质的量成正比。化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与反应的途径无关。即如果一个反应可以分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。 化学反应中能量的变化第一讲 反应热与焓变 一、放热反应、吸热反应和反应热 1.放热反应：具有的总能量大于的总能量时，反应释放能量，ΔH 0 (填“>”或“<”)。 2.吸热反应：具有的总能量小于的总能量时，反应吸收能量，ΔH 0 (填“>”或“<”)。 二、化学反应的焓变 1.焓（H） 用于描述物质具有的能量的物理量。 2.焓变（ΔH） 始、终状态焓的变化表示为 ΔH=H（反应产物）-H（反应物） 3.反应热的含义：化学反应过程中所释放或吸收的能量，在恒压条件下，它等于反应前后物质的焓变，符号是ΔH，单位是kJ/mol；反应热随反应物的物质的量变化而变化，反应热随反应前后物质的聚集状态变化而变化，一个“可逆的”化学反应，它的正反应和逆反应的焓变（ΔH）大小相等符号相反。 4..化学反应热的计算 ΔH=E（生成物的总能量）—E（反应物的总能量） ΔH=E（反应物的键能总和）—E（生成物的键能总和） 例题：1. (07年全国II理综)已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量；③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ 的能量；下列叙述正确的是（ C ） A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是 H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g) B．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的?H = 183 kJ/mol C．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的?H =－183 kJ/mol D．氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的?H =－183 kJ/mol 解析：ΔH=E（反应物的键能总和）—E（生成物的键能总和） =436 kJ/mol+243 kJ/mol－2×431 kJ/mol= －183 kJ/mol 变式练习1.（2011重庆） SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。已知：1molS(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1molF-F 、S-F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ。则S(s)＋3F2(g)=SF6(g)的反应热△H为（） A. -1780kJ/mol B. -1220 kJ/mol C.-450 kJ/mol D. +430 kJ/mol 解析：本题考察反应热的有关计算。在化学反应中断键需要吸热，而形成新的化学键需要放热。由题意的1mol S(s)和3molF2(g)形成S原子和F原子共需要吸收能量是280kJ+3×160kJ＝760 kJ。而生成1mol SF6(g)时需形成6molS-F键，答案：B [学习任务]： 一、焓变反应热 在化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴有能量变化。 1．焓和焓变 焓是与物质内能有关的物理量。单位：kJ·mol－1，符号：H。 焓变：化学反应过程中所___________________________________来表达，叫做反应热，又称________。符号用____________表示，单位常采用kJ·mol－1 注：单位中的每mol是与整个反应对应的，即反应热表示每mol反应放出或吸收的热量。 2、化学反应中能量变化的原因 化学反应的本质是反应物分子中旧化学键_______和生成物生成时新化学键______的过程。 任何化学反应都有反应热，产生的原因是： 当反应物分子间的化学键_______时，需要克服原子间的相互作用，这需要______能量； 当原子重新结合成生成物分子，即新化学键_______时，又要_______能量。 ΔH＝反应物分子的总键能－生成物分子的总键能。 3．放热反应与吸热反应 当反应完成时，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为“－”或ΔH<0时，为____热反应，反应体系能量降低。 (2)当ΔH为“＋”或ΔH>0时，为____热反应，反应体系能量升高。 4、△H的大小的比较 1、能量最低原理：物质所具有的能量越低越_______，物质的键能越_________.(解释键能) 2、放热反应，放热越多△H越__________,吸热反应吸热越多△H越__________ 5、反应热思维模型 (1)放热反应和吸热反应 放热反应吸热反应 小结：放热反应： E（反）>E（生），吸热反应：E（反） 课时授课计划 第 1 周共 2 课时第 2 课时 课题 第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化（反应热、焓） 课的类型新课 学情分析 学生在必修二中已经学习了关于吸热反应和放热反应的相关知识，本节内容在此基础上加以深化。 教学目标知 识 与 能 力 1、了解反应热和焓变的含义 2、理解吸热反应和放热反应的实质 过 程 与 方 法 从化学反应的本质即旧键断裂与新键形成的角度研究反应热产生的原因 情 感 态 度 与 价 值 观 通过了解简单过程中的能量变化中的热效应 教 学重点理解吸热反应和放热反应的实质 教 学 难 点 能量变化中的热效应 教学 媒体投影仪 教师活动学生活动引言:我们知道：一个化学反应过程中，除了生成了新物质外，还有 思考 思考讨论后回答（1）你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？能作一个简单的总结 吗？ 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应 反应物具有的总能量 > 生成物具有的总能量 （2）你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？能作一个简单的总结 吗？ 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的 生成反应、炭与二氧碳生成一氧化碳 反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量 1、当能量变化以热能的形式表现时： 我们知道：一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒，那 么一个反应中的质量与能量有没有关系呢？ 有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础，二者密不可分， 但以物质为主。 能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。那么化学反应中能 量到底怎样变化 2、反应热,焓变 化学反应过程中为什么会有能量的变化？（用学过的知识回答） 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂，形成新的化学键， 从新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量，新键形成 需要放出能量。而一般化学反应中，旧键的断裂所吸收的总能量与新 键形成所放出的总能量是不相等的，而这个差值就是反应中能量的变 化。所以化学反应过程中会有能量的变化。 反应热焓变 化学反应过程中所释放或吸收的能量，都可以热量（或换算成相 应的热量）来表述，叫做反应热，又称为“焓变”。符号：ΔH ，单 位：kJ/mol 或kJ?mol-1 第2课时化学反应的焓变、热化学方程式 [知识梳理] 知识点一、化学反应的焓变 1.焓 描述物质所具有能量的物理量，符号是H。 2.反应焓变(ΔH) (1)定义：反应产物总焓与反应物总焓之差。 (2)表达式：ΔH＝H(反应产物)－H(反应物)。 (3)与反应热的关系：对于在等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能量变化全部转化为热能，则ΔH＝Q p。 如果ΔH＞0，即反应产物的焓大于反应物的焓，为吸热反应；如果ΔH＜0，即反应产物的焓小于反应物的焓，为放热反应。 知识点二、热化学方程式 1.定义 在热化学中，把一个化学反应中物质变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程 式称为热化学方程式。 2.表示意义 例如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH(298 K)＝－571.6 kJ·mol－1表示在298 K时，2____mol气态氢气与1____mol 气态氧气反应完成后生成2____mol液态水放出571.6 kJ的热量。 3.书写要求 (1)要在物质的化学式后面用括号标明反应物和生成物的状态。一般用英文小写字母g、l、s分别表示物质的气态、液态和固态。水溶液中溶质则用aq表示。(2)在ΔH后要注明温度，因为在不同温度下进行同一反应，其反应焓变是不同的。如果不标明温度和压强，则表示在298__K、1.013×105Pa条件下的反应热。 (3)ΔH的单位是J·mol－1或kJ·mol－1。 (4)在热化学方程式中，物质化学式前面的系数表示物质的量，可以用整数或简单分数表示。 (5)若热化学方程式中各物质的系数加倍，则ΔH的绝对值也加倍；若反应逆向进行，则ΔH改变符号，但绝对值不变。 [自我检测] 1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)C(s，石墨)===C(s，金刚石)ΔH＝1.90 kJ·moL－1，说明石墨比金刚石能量高() (2)放热反应的焓变大于吸热反应的焓变() (3)相同条件下，等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多() (4)反应焓变ΔH的大小与热化学方程式的系数无关() (5)2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)和4SO2(g)＋2O2(g)===4SO3(g)的ΔH相等() 答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)× 2.已知在1×105 Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是() A.H2O(g)===H2(g)＋1 2O2(g)ΔH＝242 kJ·moL －1 B.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(1)ΔH＝－484 kJ·moL－1 化学反应热与焓变 1．(2020·江苏扬州3月模拟)一定条件下用甲烷可以消除氮氧化物(NO x )的污染。已知： ①CH 4(g)＋4NO 2(g)===4NO(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)； ΔH ＝－574 kJ·mol －1 ②CH 4(g)＋4NO(g)===2N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(g)； ΔH ＝－1 160 kJ·mol －1 下列正确的选项是( ) A ．CH 4(g)＋2NO 2(g)===N 2(g)＋CO 2(g)＋2H 2O(l)； ΔH ＝－867 kJ·mol －1 B ．CH 4催化还原NO x 为N 2的过程中，若x ＝1.6，则转移的电子总数为3.2 mol C ．若0.2 mol CH 4还原NO 2至N 2，在上述条件下放出的热量为173.4 kJ D ．若用标准状况下4.48L CH 4还原NO 2至N 2，整个过程中转移的电子总数为3.2 mol 解析：A 项，根据盖斯定律由已知反应①②计算得反应热应为－867 kJ·mol －1，但方程式中水的状态应为气态；B 项，由于NO x 的物质的量未知，故无法计算反应中转移的电子总数；C 项，结合A 项计算出的反应热数据，再根据CH 4的物质的量0.2 mol 容易求出反应放出的热量为173.4 kJ ；D 项，1 mol CH 4被氧化为CO 2转移电子总数为8 mol ，则0.2 mol CH 4还原NO 2至N 2，整个过程中转移的电子总数应为1.6 mol ，故正确选项为C 。 答案：C 2．已知下列热化学方程式： Fe 2O 3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO 2(g)； ΔH ＝－24.8 kJ/mol Fe 2O 3(s)＋13CO(g)===23Fe 3O 4(s)＋13 CO 2(g)； ΔH ＝－15.73 kJ/mol Fe 3O 4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO 2(g)； ΔH ＝＋640.4 kJ/mol 则14 g CO 气体还原足量FeO 固体得到Fe 固体和CO 2气体时对应的ΔH 约为( ) A ．－218 kJ/mol B ．－109 kJ/mol 反应热与焓变 1．反应热和焓变 (1)反应热：化学反应中放出或吸收的热量。 (2)焓变：在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为ΔH，单位是 kJ/mol。 2．吸热反应和放热反应 ①从能量高低的角度分析 ②从化学键的角度分析 3．常见的吸热反应和放热反应 ①放热反应：大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。 ②吸热反应：大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、 C与H2O(g)反应、C与CO2反应。 【命题角度一】反应热和焓变 1．(2014·湖北四校联考)已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(AB2的分子结构为B—A—B)的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是() A．该反应的进行一定需要加热 B．该反应的ΔH＝－(E1－E2)kJ/mol C．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和 D．断裂1 mol A—A键和2 mol B—B 键放出E1 kJ能量 2．(2014·湖北黄石)已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－270 kJ/mol，下列说法正确的是() A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应 B．1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJ C．在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量 D．该反应中的能量变化可用如图来表示 【命题角度二】放热反应和吸热反应的特点与判断 3．下列既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是() A．铝片与稀盐酸反应B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应 C．灼热的炭与水蒸气的反应D．甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应 4.(2014·安庆模拟)氯原子对O3分解有催化作用：O3＋Cl=ClO＋O2ΔH1；ClO＋O=Cl＋O2ΔH2。大气臭氧层的分解反应是：O3＋O===2O2ΔH，该反应的 能量变化示意图如图所示： 下列叙述中，正确的是() A．反应O3＋O===2O2的ΔH＝E1－E3 B．O3 ＋O===2O2是吸热反应 C．ΔH＝ΔH1＋ΔH2 D．大气层中的臭氧无法再生 1．(2013·上海高考)将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。由此可知() A．NH4HCO3和盐酸的反应是放热反应B．该反应中，热能转化为产物内部的能量 C．反应物的总能量高于生成物的总能量D．反应的热化学方程式为： 2．(2012·江苏高考)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是() A．该反应为放热反应 B．催化剂能改变该反应的焓变 C．催化剂能降低该反应的活化能 D．逆反应的活化能大于正反应的活化能 3．(2012·全国高考)反应A＋B→C(ΔH<0)分两步进行： ①A＋B→X(ΔH>0)，②X→C(ΔH<0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是() 热化学方程式 1．概念 表示参与化学反应的物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式。 2．意义：表明了化学反应中的物质变化和能量变化。 如：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ/mol表示2_mol氢气和1_mol氧气反应生成2_mol液态水时放出571.6_kJ的热量。 3．书写 训练2焓变热化学方程式 [基础过关] 一、放热反应和吸热反应 1．下列说法不正确的是() A．化学反应除了生成新物质外，还伴随着能量的变化 B．对于ΔH>0的反应，反应物的总能量小于生成物的总能量 C．放热反应都不需要加热就能发生 D．吸热反应在一定条件(如常温、加热等)下能发生 2．下列反应属于吸热反应的是() A．炭燃烧生成一氧化碳 B．中和反应 C．锌粒与稀硫酸反应制取H2 D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 3．下列变化一定为放热的化学反应的是() A．H2O(g)===H2O(l)放出44 kJ热量 B．ΔH>0的化学反应 C．形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应 D．能量变化如图所示的化学反应 二、反应热、反应焓变 4．下列说法中正确的是() A．焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 B．反应放热时，ΔH>0；反应吸热时，ΔH<0 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 5．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－571.6 kJ·mol－1，则下列关于方程式2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的ΔH的说法中正确的是() A．方程式中的化学计量数表示分子数 B．该反应ΔH大于零 C．该反应ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 D．可表示36 g水分解时的热效应 6．在相同条件下，下列两个反应放出的热量分别用ΔH1和ΔH2表示： 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)ΔH1 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH2 则() A．ΔH2>ΔH1B．ΔH1>ΔH2 C．ΔH1＝ΔH2D．无法确定[ 7.科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子 相似。已知断裂1 mol N—N键吸收193 kJ热量，断裂1 mol N≡N键吸收941 kJ热量，则() A．N4的熔点比P4高 B．1 mol N4气体转化为N2时要吸收724 kJ能量 C．N4是N2的同系物 D．1 mol N4气体转化为N2时要放出724 kJ能量 三、热化学方程式 8．已知：H2(g)＋F2(g)―→2HF(g)ΔH＝－270 kJ·mol－1，下列说法正确的是() A．2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量 B．1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ C．在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量D．1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量 9．由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放出241.8 kJ的热量，1 g水蒸气转化为液态水放出 第1课时焓变反应热 焓变反应热 在化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴有能量变化。 1．焓和焓变 焓是与物质内能有关的物理量。单位：kJ·mol－1，符号：H。 焓变是在恒压条件下，反应的热效应。单位：kJ·mol－1，符号：ΔH。 2．化学反应中能量变化的原因 化学反应的本质是反应物分子中旧化学键断裂和生成物生成时新化学键形成的过程。 任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子，即新化学键形成时，又要释放能量。 ΔH＝反应物分子的总键能－生成物分子的总键能。 3．放热反应与吸热反应 当反应完成时，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为“－”或ΔH<0时，为放热反应，反应体系能量降低。 (2)当ΔH为“＋”或ΔH>0时，为吸热反应，反应体系能量升高。 4．反应热思维模型 (1)放热反应和吸热反应 放热反应吸热反应 (2)反应热的本质 (以H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g) ΔH＝－186 kJ·mol－1为例) E1：E(H—H)＋E(Cl—Cl)E2：2E(H—Cl)ΔH＝E1－E2 知识点一有关反应热的概念 1．下列说法正确的是() A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B．放热反应在常温下一定很容易发生 C．吸热反应在一定的条件下也能发生 D．焓变的符号是ΔH，单位是kJ·mol－1，反应热的单位是kJ 2．已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是() A．电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应 B．水分解产生氢气和氧气时放出能量 C．相同状况下，反应2SO2＋O2===2SO3是一个放热反应，则反应2SO3===2SO2＋O2是一个吸热反应 D．氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量 课时作业 1 反应热和焓变 一、选择题(每小题 4 分，共48分) 1．下列说法中，正确的是( ) A .在化学反应中发生物质变化的同时，不一定发生能量变化 B．ΔH>0 表示放热反应，ΔH<0 表示吸热反应 C ?放热反应，使体系的温度升高；吸热反应，使体系的温度降低 D ?生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，ΔH<0 2?在一化学反应中，其产物的总能量为60kJ ,如果该反应是放热反应，那么反应物的 总能量应当是( ) A. 50kJ B. 20kJ C. 30kJ D. 80kJ 3. 反应热是( ) A ?专指化学反应过程中吸收的热量 B. 特指Imol反应物燃烧时放出的热量 C .不论多少物质反应放出的热量都是反应热 D. 热化学方程式中标注的“ ±<× kJ/mol” 4. 下列说法正确的是( ) A .反应热就是反应中放出的能量 B.在任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 C .由C(S ,石墨)===C(s,金刚石)ΔH = + 1.9kJ mol 1可知，金刚石比石墨稳定 D .等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多 5. 石墨和金刚石都是碳的单质，石墨在一定条件下可以转化为金刚石。已知12g石墨 完全转化为金刚石时，要吸收EkJ 的能量，下列说法中正确的是( ) A. 石墨不如金刚石稳定 B. 金刚石不如石墨稳定 C .等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多 D .等质量的石墨和金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多 6. 已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的 能量。下列说法正确的是( ) A .电解熔融的AI2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应 B.水分解产生氢气和氧气时放出能量焓变、热化学方程式
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