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第1课时 放热反应和吸热反应 热化学方程式
专题6 化学反应与能量变化 第二单元 化学反应中的热
学习 目 标
核 心 素 养
1.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应等概念。
2.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，能说出常见的能量转化形式。
3.了解热化学方程式的含义。
1.能认识物质是运动和变化的，知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律。
2.认识化学变化的本质是有新物质生成，并伴有能量的转化。
3.能从宏观和微观相结合的视角分析反应放热或吸热的原因，培养宏观辨识与微观探析的学科核心素养。
新课导入
化学反应过程中能量的变化常以热能、电能、光能等形式表现出来。
实验探究
实验一： 金属与酸反应的热效应
实验用品：除去表面氧化膜的铝片、6 mol·L－1稀盐酸
试管、试管架、镊子、温度计
实验现象：
实验结论：
反应原理：
产生气泡，温度计测量温度升高
产生气体、放出热量
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
观察思考
实验探究
实验二：氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的热效应
实验用品：经研磨的八水合氢氧化钡晶体、氯化铵晶体
烧杯、玻璃棒、玻璃片
实验现象：
实验结论：
反应原理：
闻到刺激性气味；烧杯壁凉；玻璃片和烧杯黏在一起，混合物呈糊状
产生NH3和H2O，反应吸收热量
观察思考
Ba(OH)2·8H2O＋2NH4Cl==
BaCl2＋2NH3↑＋10H2O
归纳总结
探究实验说明：
化学反应除了有新物质生成以外，还总会伴随着能量变化，通常主要表现为热能的变化，有的吸收热量，有的放出热量。
活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应等多数化合反应
你所知道的化学反应中有哪些是放热反应？
你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应？
多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧化碳生成一氧化碳
交流讨论
一、放热反应与吸热反应
知识梳理
1. 定义
放热反应：放出热的化学反应；
吸热反应：吸收热的化学反应。
2. 常见的放热反应、吸热反应
放热反应
吸热反应
所有的燃烧
中和反应
金属与酸
大多数化合反应
缓慢氧化还原反应
①大多数分解反应(CaCO3高温分解)
②铵盐与碱的反应
(Ba(OH)2·8H2O或Ca(OH)2与NH4Cl反应)
③以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应，
(如C+CO2 、H2+CuO、C+H2O)
④NaHCO3与盐酸的反应
学以致用
判断下列说法的正误
(1)硝酸铵固体溶于水，溶液的温度降低，该变化为吸热反应(　　)
(2)氢气燃烧，浓硫酸溶于水，都放出热量，这些变化都为放热反应(　　)
(3)化学反应既有物质变化，又有能量变化(　　)
(4)镁条在空气中燃烧是放热反应，反应过程中所释放的能量全部转化为热能(　　)
(5)吸热反应需要加热才能进行，放热反应都不需要加热就可以进行(　　)
(6)火药爆炸时所释放的能量包括热、光、声、机械能等多种能量形式 (　　)
×
×
√
×
×
×
1.放热反应一定容易发生，吸热反应一定难发生吗？
2.吸热反应一定需要加热才能发生吗？
3.浓硫酸的稀释或NaOH固体的溶解是放热反应吗？
升华、蒸发等过程是吸热反应吗？
思考讨论
不一定，如合成氨放热反应需一定条件才能发生；
氢氧化钡晶体与NH4Cl晶体是吸热反应，常温能发生。
不一定，需加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如硫与铁反应；吸热反应也不一定需要加热。
放热过程不一定是放热反应；
吸热过程不一定是吸热反应。
问题导入
反应的放热与吸热可以感受的到，但如何定量表示一个特定反应放出或吸收的热呢？
热化学方程式
C(s)＋O2(g)==CO2(g) ΔH＝－393.6 kJ·mol－1
CaCO3(s)==CaO(s)＋CO2(g)　ΔH＝178.2 kJ·mol－1
知识梳理
1.概念：表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式。
2.意义：不仅表明反应中物质变化，也表明反应中能量变化。
二、热化学方程式
（1）下列热化学方程式的意义：
C(s)＋O2(g)==CO2(g)　ΔH＝－393.6 kJ·mol－1
CaCO3(s)==CaO(s)＋CO2(g)　ΔH＝ 178.2 kJ·mol－1
（2）不注明反应物和生成物的聚集状态可以吗？
1 mol C(s)与1 mol O2(g)完全反应生成1 mol CO2(g)放出393.6 kJ热量
二、热化学方程式
交流讨论
聚集状态不同，反应热ΔH不同。因此，必须注明聚集状态才能完整地体现出热化学方程式的意义。
1 mol CaCO3(s) 完全分解生成1 mol CO2(g)和1 mol CaO(s)吸收178.2 kJ热量
二、热化学方程式
交流讨论
温馨提示：
热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数，只表示物质的量。因此可用整数，也可用分数表示。对于同物质的反应，当计量数不同时，其ΔH不同。
2H2(g)＋O2(g) == 2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ·mol－1
知识梳理
1.概念：表示化学反应中放出或吸收的热量的化学方程式。
2.意义：不仅表明反应中物质变化，也表明反应中能量变化。
3.热化学方程式的书写
二、热化学方程式
写
注
标
正确写出反应的化学方程式
注明物质聚集状态，“g、l、s、aq”
ΔH标明吸放热和单位，负值表示放热，正值表示吸热
理解应用
写出下列反应的热化学方程式：
(1)已知在1×105 Pa，298 K条件下，2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出 484 kJ热量
(2)已知在25 ℃、101 kPa下，1 g C8H18 (辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时
放出48.40 kJ 热量。
2H2(g)＋O2(g) ===2H2O(g) ΔH＝－484 kJ·mol－1
C8H18(l)+ O2(g)===8CO2(g) +9H2O(l) ΔH= - 5517.6 kJ·mol -1
(3)写出298 K时，1 mol HgO(s)分解为液态汞和氧气，吸热90.7 kJ
2HgO(s)===2Hg(l)＋O2(g)　ΔH＝181.4 kJ·mol－1
[或HgO(s)===Hg(l)＋O2(g) ΔH＝90.7 kJ·mol－1
热化学方程式的注意事项
学科提炼
归纳总结
1.需注明反应温度和压强 (如不注明条件即指: 25℃ 1.01×105Pa)
2.ΔH标在方程式右边，空格隔开。放热反应为“－”；吸热反应为“＋” (“＋”可省略)。
单位kJ·mol－1，数值与反应式中的系数成比例，如果计量数加倍，则ΔH也加倍。
当反应向逆向进行时，逆反应的ΔH与正反应的ΔH数值相等，符号相反。
3.化学计量数：仅表示该物质的物质的量，因此可以是整数，也可是简单分数。
4.必须注明反应物和生成物的聚集状态，g、l、s、aq不同，ΔH不同。
牛刀小试
1.下列反应一定属于放热反应的是（ ）
①H2SO4与Ba(OH)2溶液的反应　②Mg与CH3COOH溶液的反应　③燃烧反应　
④中和反应　 ⑤复分解反应
A.仅①②③ B.仅①②④ C.仅①②③④ D.仅③④⑤
金属与酸的置换反应、中和反应、所有燃烧反应都是放热反应；
复分解反应不一定是放热反应。
C
牛刀小试
2.下列热化学方程式正确的是（ ）
CaCO3(s)===CaO＋CO2(g)　ΔH＝178.2 kJ·mol－1
B. C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝－131.3 kJ·mol－1
C. C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1
D. CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283 kJ·mol－1
未标状态
吸热反应为正值
未配平
D
牛刀小试
3.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。
(1)在25 ℃、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。
则表示甲醇燃烧的热化学方程式为
__________________________________________________________。
(2)若适量的N2和O2完全反应，每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量，
__________________________________________。
N2(g)＋2O2(g)===2NO2(g)　ΔH＝67.8 kJ·mol－1
CH3OH (g) ＋ O2(g) === CO2(g)＋2H2O (l) ΔH＝-725.76 kJ·mol－1
课堂小结
一、吸热反应和放热反应
1.定义
2.常见的吸热反应、放热反应
二、热化学方程式
1.意义
2.热化学方程式的书写及正误判断
本节内容结束

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