第一单元 化学反应中的热效应第二课时教案

第1课时

化学反应的焓变

一、教学目标

1.反应热。

2.焓变的含义。

3.焓变与键能的关系。

二、教学重点

1.熟知能量转化形式及反应热和焓变的含义、吸热反应和放热反应的本质。

2.学会热化学方程式的书写。

3.应用键能计算焓变。

三、教学内容

一、化学反应的焓变

（新知导学）

1.阅读课本，完成下列问题：

(1)化学反应过程中既有物质变化，又有能量变化。

(2)依据化学反应中的热效应，可将化学反应分为两类：放热反应和吸热反应。下列图中，图1表示放热反应，图2表示吸热反应。

(3)N2(g)＋O2(g)===2NO(g)反应的能量变化如图所示：

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；

则N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的反应吸收的热量为180 kJ。

2.反应热、焓变的概念

(1)反应热是化学反应过程中，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)在恒温、恒压条件下，化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变(即：化学反应中生成物所具有的焓与反应物所具有的焓之差)。符号是ΔH，单位是kJ·mol1。

－3.ΔH的正、负和吸热、放热反应的关系

(1)放热反应是反应完成时，反应物的总能量大于生成物的总能量的反应。由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量降低，故ΔH<(填“<”或“>”，下同)0。

(2)吸热反应是反应完成时，反应物的总能量小于生成物的总能量的反应。由于反应时吸收环境能量而使反应体系的能量升高，故ΔH>0。

4.有下列反应：①氧化钙与水反应

②碳酸氢钠受热分解

③硫酸与氢氧化钠溶液混合

④燃烧煤炭取暖

⑤钠与水反应，其中为吸热反应的是②，放热反应的是①③④⑤。

归纳总结

1.反应热与焓变的关系

2.焓变与物质化学键断裂与形成的关系

ΔH＝反应物总键能－生成物总键能。

3.焓变与反应物、生成物能量的关系

ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。

4.常见的放热反应和吸热反应

(1)常见的放热反应：①活泼金属与H2O或酸的反应；②酸、碱中和反应；③燃烧反应；④大多数化合反应；⑤铝热反应。

(2)常见的吸热反应：①大多数分解反应；②铵盐与碱的反应；③碳与水蒸气的反应；④碳

与二氧化碳的反应。

即时训练

1.化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示。下列有关叙述正确的是(

)

A.每生成2 mol AB(g)吸收b kJ热量

B.反应热ΔH＝(a－b) kJ·mol1

－C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量

D.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键，放出a kJ能量

2.下列变化一定为放热的化学反应是(

) A.H2O(g)===H2O(l)放出44 kJ热量

B.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应

C.形成化学键时共放出862 kJ能量的化学反应

D.能量变化如下图所示的化学反应

二

热化学方程式

新知导学

1.氢气与碘蒸气化合反应的能量(或热量)变化，可用下式表示：H2(g)＋I2(g)=====2HI(g)

ΔH101 kPa＝－14.9 kJ·mol1，它与化学方程式H2＋I2=====2HI相比较而言，其特点为

－200 ℃△(1)指明了反应时的温度和压强：若在25 ℃、101 kPa时进行的反应，可不注明。

(2)用括号注明了各物质反应时的状态：s(固体)、l(液体)、g(气体)或aq(溶液)。

(3)在方程式的右边注明了ΔH的数值、正负号(正号常省略)及单位。

2.热化学方程式的概念及意义

(1)热化学方程式是表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。

(2)热化学方程式的意义：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能量

变化，还说明了物质的“量”与“能量”之间的数量关系。

1－如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)

ΔH＝－285.8 kJ·mol1，表示的意义是在25 ℃、101 kPa下，21 mol H2(g)与0.5 mol O2(g)反应生成1 mol H2O(l)时，放出的热量是285.8 kJ。

归纳总结

热化学方程式与普通化学方程式的区别

化学计量数

该物质的物质的量

状态

ΔH正负号及单位

意义

遵循规律

不要求注明

无

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

原子守恒

即时训练

3.N2H4是一种高效清洁的火箭燃料。0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时，放出133.5 kJ热量。则下列热化学方程式中正确的是(

) 111A.N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋H2O(g) 222ΔH＝267 kJ·mol1

－普通化学方程式

是整数，既表示微粒个数又表示热化学方程式

可以是整数也可以是分数，只表示物质的物质的量

必须在分子式后注明

必须注明(正号常省略)

不仅表明了化学反应中的物质变化，原子守恒和能量守恒

B. N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－534 kJ·mol1

－C. N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g) ΔH＝534 kJ·mol1

－D. N2H4(g)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－133.5 kJ·mol1

－4.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。

(1)1 mol CH4完全燃烧生成液态水，放出890.3 kJ的热量。

(2)24 g C(石墨)与足量的H2O(g)完全反应，生成CO(g)和H2(g)，吸收262.6 kJ的热量。

课堂小结：

概念和意义反应热和焓变热化学方程式――→化学反应与能量方法书写和判断吸热反应放热反应表示