专题一 第一单元 化学反应的焓变

第1课时化学反应的焓变目标与素养：1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。

(宏观辨识与微观探析)2.通过生产、生活中的实例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。

(宏观辨识与微观探析)3.了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。

(宏观辨识与微观探析)一、反应热焓变1．反应热焓变(1)反应热：在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，所吸收或放出的热量。

(2)焓变：在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量，符号为ΔH，常用单位为kJ·mol－1。

微点拨：(1)焓变为恒压条件下的反应热。

(2)反应热、焓变的单位均为kJ·mol－1，热量的单位为kJ。

2．ΔH与吸热反应和放热反应的关系(1)当ΔH＞0时，反应物的总能量小于生成物的总能量，反应过程吸收热量，为吸热反应。

(2)当ΔH＜0时，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应过程放出热量，为放热反应。

3．化学反应伴随能量变化的原因(1)从反应物和生成物总能量相对大小角度分析如下图吸热反应放热反应反应热的计算公式：ΔH＝E(生成物)－E(反应物)。

(2)从反应物断键和生成物成键角度分析N2(g)＋O2(g)===2NO(g)反应的能量变化如下图：由图可知：1 mol N2分子中的化学键断裂吸收的能量是946_kJ，1 mol O2分子中的化学键断裂吸收的能量是498_kJ，2 mol NO分子中的化学键形成释放的能量是1_264_kJ，那么N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的反应吸收的热量为180_kJ。

反应热的计算公式：ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。

二、热化学方程式1．定义：能够表示反应热的化学方程式。

2．书写热化学方程式需注意的问题(1)书写热化学方程式时应指明反应的温度和压强，假设在25 ℃(即298 K)、101 kPa时进行的反应，可不注明。

第一单元化学反应中的热效应第1课时化学反应的焓变1. 通过交流讨论了解焓变、反应热等基本概念。

2. 通过分析图像了解反应热与反应物及生成物能量大小的关系,学会根据能量变化图示判断吸热反应、放热反应,增强宏观辨识能力。

3. 通过练习认识化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,学会根据化学键的键能定量计算反应热,形成相关计算的思维模型。

预习生疑一、焓变与反应热1. 体系的概念:人为划定的①(物质系统)称为体系,体系以外的其他部分称为环境。

例如,当我们研究一个在密闭容器中进行的气体反应时,若将容器中的气体作为体系,则容器和容器以外的空气等物质就是环境。

2. 内能的概念:是体系内物质所含各种微观粒子的②总和。

内能的大小除了与物质的种类、数量及聚集状态(即气态、液态或固态等)有关外,还与体系的温度、压强有关,内能的符号为U。

3. 在恒压条件下的化学反应过程中,使生成物的温度回到反应物的起始温度时,体系所吸收或放出的热量称为化学反应的③。

4. 若反应是在④、⑤的条件下进行,化学反应的反应热称为⑥,用⑦表示,单位为⑧。

二、吸热反应与放热反应1. 当反应物的总能量比生成物的总能量大时,该反应为⑨反应。

当反应物的总能量比生成物的总能量小时,该反应为⑩反应。

2. 焓变的表示:(1) 对于放热反应,其ΔH 0;(2) 对于吸热反应,其ΔH 0。

三、焓变与键能的关系1. 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能量(E1),生成新物质时形成新的化学键要能量(E2)。

2. (1) 当E1E2时,反应吸收能量;(2) 当E1E2时,反应放出能量。

展示析疑大家好,我是“胖五”,就是在2019年12月27日20时45分在中国文昌航天发射场成功踏上太空征程的长征五号遥三运载火箭。

我起飞的重量大约869吨,在这些重量里,绝大多数是我肚子里的“食物”——燃料。

我的饮食非常健康,以液氧、液氢为主要“食物”,这种健康的饮食,喷出来的是无毒的水蒸气,十分环保,“消化过程”可用方程式H2(l)+1O2(l)H2O(g) ΔH=-237.46kJ·mol-1表示。

化学反应的焓变化学反应的焓变是描述化学反应过程中能量的变化的物理量。

焓变可以是正值、负值或零，分别代表着反应释放能量、吸收能量或能量不变。

本文将介绍焓变的概念、计算方法以及它在化学反应中的应用。

一、焓变的概念焓变是指在化学反应中，反应物转变为生成物时伴随的能量变化。

焓变可以用ΔH表示，其中Δ表示变化，H表示焓。

焓是热力学中的一个重要概念，它是系统的内能和对外界做功的和。

二、焓变的计算方法焓变可以通过实验测量得到，也可以通过热力学计算得到。

实验测量焓变需要进行热量的测量，常用的方法有量热法和燃烧热法。

热量的测量通常通过测量温度变化或者燃烧的热量来实现。

热力学计算焓变需要用到反应的热力学数据，包括反应物和生成物的摩尔焓、摩尔生成焓以及反应的摩尔数。

根据热力学定律，焓变等于生成物的摩尔焓之和减去反应物的摩尔焓之和，乘以反应的摩尔数的系数。

三、焓变在化学反应中的应用焓变是化学反应中能量变化的重要指标。

它不仅可以用来判断反应是放热反应还是吸热反应，还可以用来计算反应的放热量或吸热量。

焓变的正负可以告诉我们反应的方向，正值表示放热反应，负值表示吸热反应。

焓变还可以用来推测反应的速率。

根据活化能理论，焓变越大，反应的速率越快。

这是因为焓变越大，反应物越容易转变为生成物，活化能越低，反应速率越快。

焓变还可以用来推导化学反应的平衡常数。

根据吉布斯自由能的定义，焓变和熵变可以用来计算反应的吉布斯自由能变化，从而得到反应的平衡常数。

根据平衡常数的大小，可以判断反应的趋势和平衡位置。

四、结语化学反应的焓变是描述化学反应过程中能量变化的重要物理量。

它可以通过实验测量或者热力学计算得到。

焓变在化学反应中有着重要的应用，可以用来判断反应的方向、速率和平衡常数。

掌握焓变的概念和计算方法对于理解化学反应过程和研究化学反应机理具有重要意义。

新教材高中化学专题1化学反应与能量变化：化学反应的焓变学习任务1．通过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，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。

2．通过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，培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。

3．通过从定性到定量描述化学反应中的能量变化的思维模型，能正确书写热化学方程式，培养模型认知的化学核心素养。

一、反应热焓变1．体系与环境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或外界。

2．内能内能是体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强、物质的聚集状态和组成的影响。

3．化学反应的特征化学反应过程中既有物质变化，又有能量变化。

4．反应热在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，吸收或释放的热称为化学反应的热效应，也称反应热。

5．焓、焓变(1)焓：焓是与内能有关的物理量，用符号H表示。

(2)焓变：在恒压的条件下，化学反应过程中吸收或释放的热即为反应的焓变，用ΔH 表示，单位常采用kJ·mol－1。

微点拨：(1)焓变为恒压条件下的反应热。

(2)反应热、焓变的单位均为kJ·mol－1，热量的单位为kJ。

6．焓变(ΔH)与吸热反应和放热反应的关系(1)化学反应过程中的能量变化一个化学反应是吸收能量还是释放能量，取决于反应物总能量和生成物总能量之间的相对大小。

若反应物的总能量小于生成物的总能量，则反应过程中吸收能量；若反应物的总能量大于生成物的总能量，则反应过程中释放能量。

(2)焓变(ΔH)与吸热反应和放热反应的关系①吸收热的反应称为吸热反应，ΔH＞0。

②放出热的反应称为放热反应，ΔH＜0。

用图示理解如下：吸热反应放热反应(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)反应热的单位与热量相同(×)(2)恒压条件下化学反应的反应热就是该反应的焓变(√)(3)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＜0(√)二、热化学方程式1．概念能够表示反应热的化学方程式叫做热化学方程式。