第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第2課時反應(yīng)的焓變和熱化學(xué)方程式學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過熱化學(xué)方程式與化學(xué)方程式的比較，理解熱化學(xué)方程式的意義，能用熱化學(xué)方程式表示反應(yīng)中的能量變化。2.能通過生活中的事例類比，知道蓋斯定律的含義，并能進(jìn)行簡單計算。二、化學(xué)反應(yīng)的內(nèi)能變化與焓變(3)化學(xué)反應(yīng)中內(nèi)能的變化在一般情況下，反應(yīng)體系處于靜止?fàn)顟B(tài)，即體系整體的動能和勢能沒有變化，體系的能量變化可表示為ΔU＝U(反應(yīng)產(chǎn)物)－U(反應(yīng)物)＝Q＋W。

當(dāng)反應(yīng)過程中體系沒有做功時，則ΔU＝Q。

ΔU>0，反應(yīng)吸收能量；ΔU<0，反應(yīng)釋放能量。(1)內(nèi)能定義：是體系內(nèi)物質(zhì)所含各種微觀粒子的能量總和。符號：U。(2)內(nèi)能大小的影響因素內(nèi)能的大小除了與物質(zhì)的種類、數(shù)量及聚集狀態(tài)(即氣態(tài)、液態(tài)或固態(tài)等)有關(guān)，還與體系的溫度、壓強(qiáng)有關(guān)。1、化學(xué)反應(yīng)的內(nèi)能變化注意：(1)化學(xué)反應(yīng)體系能量變化中的功(W)是指除熱能(Q)外，體系與環(huán)境之間交換的其他形式的能(如電能、光能、機(jī)械能等)。(2)微觀粒子的能量包括分子的平動、轉(zhuǎn)動、振動以及電子和原子核的運動等。2．等壓反應(yīng)的反應(yīng)熱——焓變(1)焓的定義:用來描述物質(zhì)所具有的能量的物理量。與物質(zhì)的種類、數(shù)量、聚集狀態(tài)及溫度和壓強(qiáng)等有關(guān),符號為H

。單位為J或kJ，用它的變化來描述等壓反應(yīng)的反應(yīng)熱。(2)焓和內(nèi)能關(guān)系:H=U+pV

（p是壓強(qiáng)、V是體積）(3)焓變①定義：反應(yīng)產(chǎn)物的焓與反應(yīng)物的焓之差。表達(dá)式：ΔH＝H(反應(yīng)產(chǎn)物)－H(反應(yīng)物)②等壓反應(yīng)中，如果反應(yīng)中物質(zhì)的能量沒有轉(zhuǎn)化為電能、光能等其他形式的能，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于反應(yīng)前后體系的焓變。即：ΔH＝Qp。其中Qp表示等壓條件下化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。當(dāng)ΔH

＞0時，為吸熱反應(yīng)；當(dāng)ΔH

＜0時，為放熱反應(yīng)。(4)化學(xué)反應(yīng)的焓變示意圖思考：同一物質(zhì)在不同聚集狀態(tài)時的焓有什么關(guān)系?同一物質(zhì)在不同聚集狀態(tài)時所具有的能量也不同,即焓不相同,一般來說物質(zhì)的焓:氣態(tài)>液態(tài)>固態(tài)。1．下列關(guān)于反應(yīng)ΔU的說法中正確的是(

)A．ΔU<0時，反應(yīng)吸收能量B．ΔU>0時，反應(yīng)吸收能量C．化學(xué)反應(yīng)體系處于靜止?fàn)顟B(tài)時，ΔU＝Q＋WD．ΔU＝ΔHBC練習(xí)當(dāng)反應(yīng)過程中體系沒有做功時，則ΔU＝Q等壓條件下，ΔH＝Qp若將化學(xué)方程式寫成2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH(298K)＝-571.6kJ·mol－1⑵意義不僅表明了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化，也表明了化學(xué)反應(yīng)中的能量變化。3、熱化學(xué)反應(yīng)方程式⑴概念表示參加反應(yīng)的物質(zhì)的量和反應(yīng)焓變的關(guān)系的化學(xué)方程式。例如：H2(g)＋O2(g)=H2O(l)ΔH(298K)＝-285.8kJ·mol－1表示298K時，1molH2(g)與

0.5molO2(g)反應(yīng)生成1molH2O(l)，放出285.8kJ熱量。則表示298K時，2molH2(g)與1molO2(g)反應(yīng)生成2molH2O(l)，放出571.6kJ熱量。⑶書寫步驟：練習(xí)：寫出課本第7頁1、2中反應(yīng)的熱化學(xué)方程式；并總結(jié)完成3。⑤方程式中的化學(xué)計量數(shù)以“mol”為單位，不表示分子數(shù)，因此可以是整數(shù)，也可以是分?jǐn)?shù)。⑷書寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式時應(yīng)注意的事項：①要注明反應(yīng)物和生成物的聚集狀態(tài)，常用s、l、g、aq表示固體、液體、氣體和溶液。②ΔH的單位為J·mol-1或kJ·mol-1③ΔH的值必須與方程式的化學(xué)計量數(shù)對應(yīng)。計量數(shù)加倍時，ΔH也要加倍。當(dāng)反應(yīng)逆向進(jìn)行時，其ΔH與正反應(yīng)的數(shù)值相等，符號相反。吸熱為正“＋”，放熱為負(fù)“－”④熱化學(xué)方程式要注明反應(yīng)的溫度、壓強(qiáng)（298K,101kPa時不寫）一般不寫其他反應(yīng)條件；不標(biāo)明生成沉淀或氣體符號。⑥

可逆反應(yīng)的ΔH表明的是完全反應(yīng)時的數(shù)據(jù)。2、寫出下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：⑴1mol氣態(tài)H2與1mol氣態(tài)Cl2反應(yīng)生成2mol氣態(tài)HCl，放出184.6KJ的熱量。⑵1molN2(g)與適量O2(g)反應(yīng)生成NO

(g)，需吸收68kJ的熱量。⑶2molCu(s)與適量O2(g)反應(yīng)生成CuO(s)，放出314kJ熱量。⑷101kPa時，1molCH4完全燃燒生成液態(tài)水和CO2氣體，放出890.3kJ的熱量。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)?H=-184.6kJ·mol-1N2(g)+O2(g)=2NO(g)

?H=+68kJ·mol-12Cu(s)+O2(g)=2CuO(s)

?H=-314kJ·mol-1CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－890.3kJ·mol－1練習(xí)3．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。⑴同溫同壓下，反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和點燃條件下反應(yīng)的ΔH不同()⑵可逆反應(yīng)的ΔH表示完全反應(yīng)時的熱量變化，與反應(yīng)是否可逆無關(guān)()⑶焓變是指1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時的能量變化

()⑷反應(yīng)放熱時,ΔH>0;反應(yīng)吸熱時,ΔH<0

()⑸在一個確定的化學(xué)反應(yīng)體系中,反應(yīng)物的總焓與反應(yīng)產(chǎn)物的總焓一定不同

()⑹在一個確定的化學(xué)反應(yīng)體系中,反應(yīng)物的總焓總是高于反應(yīng)產(chǎn)物的總焓

()√×練習(xí)√×××4．1g氫氣在氧氣中燃燒生成液態(tài)水,放出142.9kJ的熱量,表示該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是()A．H2(g)＋O2(g)===H2O(l)

ΔH＝－285.8kJ·mol－1B．H2(g)＋O2(g)===H2O(g)

ΔH＝－285.8kJ·mol－1C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)

ΔH＝－285.8kJD．H2＋O2===H2OΔH＝－285.8kJ·mol－1練習(xí)A5.2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g)反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示。已知:1molSO2(g)氧化為1molSO3(g)的ΔH＝－99kJ·mol－1。請回答下列問題：(1)已知圖中C點表示2molSO3(g)的總能量，則A點表示______________________________。(2)圖中ΔH＝

kJ·mol－1。2molSO2(g)和1molO2(g)的總能量－198練習(xí)B點？E？B點是過渡態(tài)，E是活化能(1)吸熱反應(yīng)的ΔH肯定比放熱反應(yīng)的ΔH大(前者ΔH大于0，后者ΔH小于0)。(2)物質(zhì)燃燒時，可燃物的量越大，燃燒放出的熱量越多，ΔH反而越小。(3)等量的可燃物完全燃燒放出的熱量比不完全燃燒所放出的熱量多，但ΔH小。(4)同一反應(yīng)：產(chǎn)物相同時，氣態(tài)物質(zhì)燃燒所放出的熱量比固態(tài)物質(zhì)燃燒所放出的熱量多。反應(yīng)物相同時，生成液態(tài)物質(zhì)放出的熱量比生成氣態(tài)物質(zhì)所放出的熱量多。(5)中和反應(yīng)生成等量的水時，強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的稀溶液反應(yīng)比弱酸與強(qiáng)堿(或強(qiáng)堿與弱酸、弱堿與弱酸)的稀溶液反應(yīng)放出的熱量多，但ΔH小。(6)對于可逆反應(yīng)，因反應(yīng)不能進(jìn)行完全，實際反應(yīng)過程中放出或吸收的熱量要小于相應(yīng)熱化學(xué)方程式中的反應(yīng)熱數(shù)值。4、焓變大小比較在比較兩個熱化學(xué)方程式中ΔH的大小時，要帶“＋”、“－”進(jìn)行比較。不只是比較數(shù)值練習(xí)6．下列各組熱化學(xué)方程式中，ΔH1＞ΔH2的是(

)①C(s)＋2(1)O2(g)=CO(g)

ΔH1

C(s)＋O2(g)=CO2(g)

ΔH2②S(s)＋O2(g)=SO2(g)

ΔH1S(g)＋O2(g)=SO2(g)

ΔH2③H2(g)＋2(1)O2(g)=H2O(l)

ΔH12H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)

ΔH2④CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)

ΔH1CaO(s)＋H2O(l)=Ca(OH)2(s)

ΔH2A．①③④B．②③④C．①②③④D．①②③C5、摩爾燃燒焓(燃燒熱)和中和熱⑴定義：一定溫度和壓強(qiáng)下（如298K、101kPa時）,1mol純物質(zhì)完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所放出的熱量,叫作該物質(zhì)的摩爾燃燒焓(燃燒熱)。氫氣生成液態(tài)水,C生成CO2(g),S生成SO2(g)甲烷的燃燒熱:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-890.31kJ?mol-1(2)蓋斯定律的特點①化學(xué)反應(yīng)的焓變只與反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與反應(yīng)的途徑、過程、條件無關(guān)。②反應(yīng)焓變一定。如圖分別有三個途徑：(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)。三、蓋斯定律及應(yīng)用1．蓋斯定律(1)定義：對于一個化學(xué)反應(yīng)，無論是一步完成還是分幾步完成，反應(yīng)熱都是一樣的。則有ΔH＝ΔH1＋ΔH2＝ΔH3＋ΔH4＋ΔH5(1)科學(xué)意義：對于無法或較難通過實驗測定的反應(yīng)的焓變，可應(yīng)用蓋斯定律計算求得。2．蓋斯定律的應(yīng)用(2)方法——“疊加法”若一個化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式可由另外幾個化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式相加減而得到，則該化學(xué)反應(yīng)的焓變即為另外幾個化學(xué)反應(yīng)焓變的代數(shù)和。3、自然界中的能源和利用⑴能源的定義：⑵能源的分類：①化石燃料:包括煤、石油、天然氣,它們?yōu)榉窃偕茉?。②新能?主要有太陽能、氫能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和生物質(zhì)能等,是可再生能源。③一次能源和二次能源⑶我國的能源利用：以煤為主。7、由蓋斯定律結(jié)合下述反應(yīng)方程式，回答問題：(1)已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)

ΔH1；②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)

ΔH2；③TiO2(g)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)＋O2(g)

ΔH3。則TiO2(g)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝_______________。(列出關(guān)于ΔH1、ΔH2、ΔH3的表達(dá)式)(2)已知：溫度過高時，WO2(s)轉(zhuǎn)變?yōu)閃O2(g)：①WO2(s)＋2H2(g)===W(s)＋2H2O(g)ΔH1＝＋66.0kJ·mol－1②WO2(g)＋2H2(g)===W(s)＋2H2O(g)ΔH2＝－137.9kJ·mol－1則WO2(s)轉(zhuǎn)變?yōu)閃O2(g)的