9/9第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的焓變課前學(xué)案導(dǎo)學(xué)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解焓變與反應(yīng)吸熱或放熱的關(guān)系。2.掌握化學(xué)方程式的書寫和意義?！咀灾魇崂怼恳?、化學(xué)反應(yīng)的焓變1.焓：，符號(hào)?！咀⒁狻竣凫适且粋€(gè)物理量；②焓是物質(zhì)固有的性質(zhì)，與密度相似2.焓變（1）定義：_______，符號(hào)___。是用來描述反應(yīng)熱的物理量。（2）表達(dá)式及單位△H=H（反應(yīng)產(chǎn)物)—H（反應(yīng)物），單位：kJ/mol或J?mol—1（3）意義P:從能量角度分析焓變與吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的關(guān)系：吸熱反應(yīng)：____________，即產(chǎn)物的焓（產(chǎn)物具有的總能量）大于反應(yīng)物的焓(反應(yīng)物具有的總能量)，當(dāng)由反應(yīng)物生成產(chǎn)物時(shí)，需吸收能量。放熱反應(yīng)：__________，即產(chǎn)物的焓（產(chǎn)物具有的總能量）小于反應(yīng)物的焓(反應(yīng)物具有的總能量)，當(dāng)由反應(yīng)物生成產(chǎn)物時(shí)，需釋放能量。問題思考1？問題思考1？（1）焓和焓變分別是用來描述什么的物理量？（2）反應(yīng)焓變與反應(yīng)熱有什么關(guān)系？在什么條件下，該關(guān)系成立？二、熱化學(xué)方程式1.定義：表明_______________的化學(xué)方程式。2.含義：不僅表明了__________，也表明了__________。自主梳理參考答案自主梳理參考答案一、1.用來描述物質(zhì)所具有的能量的物理量H2.（1）生成物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差△H（3）△H>0△H<0二、1.反應(yīng)所放出或吸收熱量2.化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化化學(xué)反應(yīng)中的能量變化問題思考參考答案問題思考1：（1）焓用來描述物質(zhì)所具有的能量的物理量；焓變是是用來描述反應(yīng)熱的物理量。（2）對(duì)于等壓條件下的化學(xué)反應(yīng)，若只存在化學(xué)能與熱能之間的相互轉(zhuǎn)化，則該反應(yīng)的反應(yīng)熱等于焓變，表示為：Qp=△H（Qp為等壓反應(yīng)熱）問題思考2：反應(yīng)焓變單位中的mol-1表明參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量與化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)式的系數(shù)相同。例如：反應(yīng)熱△H的單位是kJ/mol，為每摩爾反應(yīng)的熱效應(yīng)。對(duì)于aA+bB→cC+dD的反應(yīng)，每摩爾反應(yīng)是指amolA與bmolB作用生成cmolC和dmolD的反應(yīng)。課堂探究導(dǎo)學(xué)【合作探究】探究一：反應(yīng)熱與焓變的區(qū)別與聯(lián)系反應(yīng)熱焓變含義化學(xué)反應(yīng)中吸收或放出的熱量化學(xué)反應(yīng)中生成物所具有的焓與反應(yīng)物所具有的焓之差符號(hào)Q△H與能量變化關(guān)系Q>0,反應(yīng)吸收熱量Q<0，反應(yīng)放出熱量△H>0，反應(yīng)吸收熱量△H<0，反應(yīng)放出熱量二者的相互聯(lián)系△H是化學(xué)反應(yīng)在恒定溫度和壓強(qiáng)下（即敞口容器中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)）且不與外界進(jìn)行電能、光能等其他能量的轉(zhuǎn)化時(shí)的反應(yīng)熱（Qp）；△H=Qp，中學(xué)階段二者通用與鍵能的關(guān)系△H=Qp=反應(yīng)物的鍵能—生成物的鍵能探究二：熱化學(xué)方程式的書寫1.熱化學(xué)方程式與普通化學(xué)方程式的區(qū)別化學(xué)方程式熱化學(xué)方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)是整數(shù)，既表示粒子個(gè)數(shù)又表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量是整數(shù)也可以是分?jǐn)?shù)，只表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量狀態(tài)不需注明必須在分子式后注明△H正負(fù)號(hào)及單位無必須注明意義表示化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化不僅表明了化學(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2.正確書寫熱化學(xué)方程式①注明各物質(zhì)的聚集狀態(tài)；氣體用“g”，液體用“l(fā)”，固體用“s”，溶液用“aq”。熱化學(xué)方程式中不標(biāo)反應(yīng)條件，也不用↑和↓。②注意反應(yīng)熱△H與測(cè)定條件（溫度、壓強(qiáng)等）有關(guān)。因此書寫熱化學(xué)方程式時(shí)應(yīng)注明△H的測(cè)定條件。絕大多數(shù)△H是在298K、101325Pa下測(cè)定的，可不注明溫度和壓強(qiáng)。③△H的單位J?mol—1或kJ?mol—1；④注意熱化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)僅表示該物質(zhì)的物質(zhì)的量，并不表示物質(zhì)的分子數(shù)或原子數(shù)。因此化學(xué)計(jì)量數(shù)可以是整數(shù)、也可以是分?jǐn)?shù)。⑤△H的的值與方程式中的物質(zhì)前的系數(shù)成正比，若反應(yīng)逆向進(jìn)行，△H的數(shù)值改變符號(hào)，但絕對(duì)值不變。⑥△H的的值指的是反應(yīng)物完成轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物所放出的熱量?！镜淅饰觥坷?.已知25℃、101kPa下，石墨、金剛石燃燒的熱化學(xué)方程式分別為：C(石墨)＋O2(g)CO2(g)△H–393.51kJ·mol1C(金剛石)＋O2(g)CO2(g)△H–395.41kJ·mol1據(jù)此判斷，下列說法中正確的是A．由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的低B．由石墨制備金剛石是吸熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的高C．由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的低D．由石墨制備金剛石是放熱反應(yīng)；等質(zhì)量時(shí)，石墨的能量比金剛石的高【變式訓(xùn)練1】灰錫(以粉末狀存在)和白錫是錫的兩種同素異形體，已知：①Sn(s、白)＋2HCl(aq)＝SnCl2(aq)＋H2(g)；H1②Sn(s、灰)＋2HCl(aq)＝SnCl2(aq)＋H2(g)；H2③Sn(s、灰)Sn(s、白)；H3＝＋2.1kJ/mol；下列說法正確的是（）A．H1＞H2B．錫在常溫下以灰錫狀態(tài)存在C．灰錫轉(zhuǎn)化為白錫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)D．錫制器皿長期處于低于13.2℃【例2】下列反應(yīng)中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量的是（）A．碳酸鈣受熱分解B．乙醇燃燒C．鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng)D．氧化鈣溶于水【變式訓(xùn)練2】下列關(guān)于焓變?chǔ)的說法正確的是（

）A.焓變是指1mol物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)的能量變化B.當(dāng)反應(yīng)放熱時(shí)ΔH＞0，反應(yīng)吸熱時(shí)ΔH＜0C.在加熱條件下發(fā)生的反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)D.在一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí)，反應(yīng)放熱，ΔH為“-”【例3】已知在1×105Pa，298K條件下，2mol氫氣燃燒生成水蒸氣放出484kJ熱量，下列熱化學(xué)方程式正確的是（）A．H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)ΔH=+242kJ/molB．2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-484kJ/molC．H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=+242kJ/molD．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=+484kJ/mol【變式訓(xùn)練3】已知：①1molH2分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收436kJ的能量；②1molCl2分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需要吸收243kJ的能量；③由H原子和Cl原子形成1molHCl分子時(shí)釋放431kJ的能量；下列敘述正確的是（）A．氫氣和氯氣反應(yīng)生成氯化氫氣體的熱化學(xué)方程式是H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)B．氫氣和氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體，反應(yīng)的H=183kJ/molC．氫氣和氯氣反應(yīng)生成2mol氯化氫氣體，反應(yīng)的H=－183kJ/molD．氫氣和氯氣反應(yīng)生成1mol氯化氫氣體，反應(yīng)的H=－183kJ/mol

典例剖析解析及答案例1『答案』A『解析』從題意知，1mol金剛石燃燒生成CO2放出的熱量比1mol石墨燃燒生成CO2放出的熱量多，說明石墨的能量比金剛石的低，因此由石墨制備金剛石應(yīng)是吸熱反應(yīng)。例2『答案』A『解析』碳酸鈣受熱分解是吸熱反應(yīng)，乙醇燃燒、鋁粉與氧化鐵粉末反應(yīng)、氧化鈣溶于水都是放熱反應(yīng)。在熱化學(xué)反應(yīng)里，能量的變化以熱量的形式體現(xiàn)，當(dāng)反應(yīng)物總能量高于生成物總能量（生成物總能量低于反應(yīng)物總能量）時(shí)，反應(yīng)物能量的虧損主要是以熱量的形式散發(fā)，表現(xiàn)為放熱反應(yīng)；當(dāng)反應(yīng)物總能量低于生成物總能量（生成物總能量高于反應(yīng)物總能量）時(shí)，生成物能量的增加主要是以熱量的形式吸收，表現(xiàn)為吸熱反應(yīng)。本題中生成物總能量高于反應(yīng)物總能量為吸熱反應(yīng)，選A『規(guī)律方法』首先判斷四個(gè)選項(xiàng)的反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，然后回憶相關(guān)理論：放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物能量的大小關(guān)系，結(jié)合選項(xiàng)做出判斷。例3『答案』A『解析』根據(jù)題意書寫熱化學(xué)方程式為：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ/mol（1）式（1）式變形一：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH<-484kJ/mol（2）式（1）式變形二：H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-242kJ/mol（3）式（3）式變形為：H2O(g)=H2(g)+1/2O2(g)ΔH=+242kJ/mol變式訓(xùn)練解析及答案【變式訓(xùn)練1】答案：D解析：白錫與鹽酸反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：Sn(s、白)＋2HCl(aq)＝SnCl2(aq)＋H2(g)H1（1）式灰錫與鹽酸反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：Sn(s、灰)＋2HCl(aq)＝SnCl2(aq)＋H2(g)H2（2）式（1）式變形為：SnCl2(aq)＋H2(g)=Sn(s、白)＋2HCl(aq)－H1（3）式（2）式和（3）式疊加，得到：Sn(s、灰)Sn(s、白)；H3＝H2－H1=＋2.1kJ/mol>0（4）式【變式訓(xùn)練2】答案：D解析：焓變是從能量角度描述化學(xué)反應(yīng)的變化的，并沒有限定反應(yīng)物的物質(zhì)的量；就如同從物質(zhì)變化角度描述化學(xué)反應(yīng)沒有限定物質(zhì)的多少一樣；反應(yīng)熱是生成物的總焓與反應(yīng)物的總焓的差，所以放熱焓減少，ΔH＜0。對(duì)于很多的放熱反應(yīng)往往是需要加熱的，但反應(yīng)一旦開始就不需要再加熱了?！咀兪接?xùn)練3】答案：C解析：ΔH=E（反應(yīng)物的鍵能總和）—E（生成物的鍵能總和）=436kJ/mol+243kJ/mol－2×431kJ/mol=－183kJ/mol■備選例題1.在相同條件下，一定量的氫氣在氧氣中充分燃燒并放出熱量。若生成液態(tài)水放出的熱量為Q1；若生成氣態(tài)水放出的熱量為Q2。那么Q1與Q2之間的大小關(guān)系是（

）A.Q1＞Q2

B.Q1＜Q2C.Q1＝Q2

D.不能確定答案：A解析：由于完全燃燒的氫氣是在相同條件下的定值，且燃燒后都生成水，若都是生成氣態(tài)水，則Q1＝Q2。但氫氣燃燒分別生成液態(tài)水和氣態(tài)水，由氣態(tài)水轉(zhuǎn)化為液態(tài)水還要放出熱量，故Q1＞Q22．已知葡萄糖的燃燒熱是2804kJ/mol，當(dāng)它氧化生成1g水時(shí)放出的熱量是（）A．26．0kJB．51.9kJC．155.8kJD．467.3kJ答案：A解析：在101kPa時(shí)C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l)ΔH=-2804kJ/mol6×1828041x=2804/108=26.03．平衡(A)C2H4(g)C2H2(g)+H2(g),(B)2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g),當(dāng)升高溫度時(shí)（A）和（B）平衡皆向右移動(dòng)。(1)C(s)+2H2(g)====CH4(g)

ΔH1;(2)2C(s)+H2(g)====C2H2(g)

ΔH2;(3)2C(s)+2H2(g)====C2H4(g)

ΔH3;判斷（1）、（2）和（3）中ΔH1.ΔH2.ΔH3的大小順序排列正確的是（

）A.ΔH1＞ΔH2＞ΔH3

B.ΔH2＞ΔH3＞ΔH1C.ΔH2＞ΔH1＞ΔH3

D.ΔH3＞ΔH2＞ΔH1答案：B解析：(1)×2-(3)得C2H4(g)+2H2(g)2CH4(g)

ΔH=2ΔH1-ΔH3,(3)-(2)得C2H2(g)+H2(g)C2H4(g)

ΔH=ΔH3-ΔH2，由升溫時(shí)平衡均向右移動(dòng)知2ΔH1-ΔH3＜0,ΔH3-ΔH2＜0,故ΔH1＜ΔH3＜ΔH2

常用教學(xué)素材研究反應(yīng)熱的意義化學(xué)反應(yīng)常常伴隨著吸熱或放熱現(xiàn)象，從熱力學(xué)第一定律的觀點(diǎn)也不難理解，因?yàn)椴煌镔|(zhì)有著不同的內(nèi)能，反應(yīng)產(chǎn)物的總內(nèi)能通常與反應(yīng)物的總內(nèi)能是不同的，所以反應(yīng)的發(fā)生，總是伴隨著能量變化，這種能量變化以熱的形式與外界交換就是反應(yīng)的熱效應(yīng)。我們知道不同反應(yīng)，反應(yīng)熱量是不同的。同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)究竟能放出多少熱量跟條件有關(guān)，不同的溫度不同的條件熱效應(yīng)的值都不一樣。為了把各種化學(xué)反應(yīng)所放出或吸收的熱量進(jìn)行比較，計(jì)算和應(yīng)用，需要規(guī)定一個(gè)相同的條件，所以熱力學(xué)規(guī)定：當(dāng)體系發(fā)生變化之后，使反應(yīng)產(chǎn)物的溫度回到反應(yīng)前始態(tài)的溫度，體系放出或吸收的熱量稱為該反應(yīng)的熱效應(yīng)，也就是說反應(yīng)在等溫過程中放出或吸收的熱量?；瘜W(xué)反應(yīng)所釋放的能量是現(xiàn)代能量的主要來源之一?；瘜W(xué)反應(yīng)一般是以熱和功的形式跟外界環(huán)境進(jìn)行能量交換，但大多是以熱的形式進(jìn)行能量交換。因此，研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，主要集中在熱量問題上?；瘜W(xué)反應(yīng)中的熱量問題，對(duì)于化工生產(chǎn)有重要的意義。例如，合成氨反應(yīng)是放熱的。如果不設(shè)法將這些熱量移走，反應(yīng)器內(nèi)的溫度就會(huì)過高。這樣，不僅會(huì)燒毀催化劑，使產(chǎn)量降低，還可能發(fā)生爆炸事故。在