第一节 化学反应与能量的变化
第1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.能举例说明化学能与热能的相互转化,了解反应热和焓变的涵义。
●课标解读
1.由能量转化的原因分析吸热和放热反应。
2.了解反应热和焓变的涵义。
3.由化学键理论分析能量转化的原因。
焓变 反应热
1.概念
(1)焓变(ΔH)
①定义:焓(H)是与内能有关的物理量。在一定条件下,某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的焓值差即焓变(ΔH)决定。
②常用单位:kJ/mol(或kJ•mol-1)。
(2)反应热:恒压条件下,反应的热效应等于焓变。因此常用ΔH表示反应热。
2.化学反应过程中有能量变化的原因
如图所示:
H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)反应的能量变化示意图
(1)实质:
①断裂1 mol H2分子中的化学键需要吸收436 kJ的能量。断裂1 mol Cl2分子中的化学键需要吸收243 kJ的能量。
②形成1 mol HCl分子中的化学键需要放出431 kJ的热量。
(2)结论:该反应放出的能量为2×431 kJ,吸收的能 量为(436+243)kJ,故为最终放出能量的反应,两者的热量差为183 kJ。
3.吸热反应和放热反应
放热
反应形成生成物释放的总能量大于破坏反应物吸收的总能量。 反应放出能量而使体系的能量降低。ΔH为“-”或ΔH<0。
吸热
反应形成生成物释放的总能量小于破坏反应物吸收的总能量。 反应吸收能量而使体系的能量升高。ΔH为“+”或ΔH>0。
1.任何化学反应一定伴随能量的变化吗?
2.浓H2SO4溶于水放出大量的热,是放热反应吗?
【提示】 1.一定。
2.不是。因为这是个物理变化。
反应热与自身能量、化学键的关系
及简单计算
【问题导思】
①若反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应是放热反应还是吸热反应?
【提示】 放热。
②反应热与化学键键能有何关系?
【提示】 反应热=断裂化学 键吸 收的能量-形成化学键放出的能量。
③如何计算某反应的反应热(ΔH)?
【提示】 ΔH=生成物本身具有的总能量-反应物本身具有的总能量=断裂化学键吸收的能量-形成化学键放出的能量。
1.反应热与自身能量的关系
2.化学键与化学反应中能量变化的关系
化学反应过程是原子重新组合的过程,反应物分子内化学键的断裂需要吸收能量,生成新物质时形成新的化学键要放出能量。二者的能量差,就决定了能量的变化。