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第一章 第一节 化学反应的热效应
1.1.2 焓变
1、了解焓的含义、符号及单位。
2、从焓的角度理解放热反应和吸热反应。
3、能从宏观和微观两个角度构建模型，并解释反应热产生的原因。
教学目标
本节重点：从宏观和微观两个视角认识反应热。
本节难点：从宏观和微观两个视角认识反应热。
新课导入
通过视频你了解自热火锅发热原理了吗？
自热火锅里面的加热包主要成分是焙烧硅藻土、铁粉、铝粉、氯化钙、生石灰、碳酸钠等，不同的商家可能存在成分上的差别，但是自热火锅加热的原理都是生石灰遇水变成熟石灰，铝与碱反应等从而释放热能，达到煮熟食物的作用。
CaO + H2O = Ca(OH)2
Ca(OH)2+Na2CO3= 2NaOH+CaCO3
2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑
新知讲解
内能（符号为 U）： 体系内物质的各种能量的总和，
受温度、压强和物质的聚集状态等影响。
能量越低,物质越稳定。
化学反应为什么会产生反应热？
因为化学反应前后体系的内能发生了变化。
内能的决定因素
物质的状态：g > l > s
温度：T↑→ U ↑
压强：P↑→ U ↑
？
在科学研究和生产实践中，反应通常是在敞口容器中发生，也就是恒压条件。为了描述等压条件下的反应热，科学上引入了一个与内能有关的物理量——焓 (符号为 H )
一、焓与焓变
1、焓 (H)
是与内能有关的物理量
2、焓变 ( H)
3、反应热（热效应）
生成物与反应物的焓值差，即 H=H生成物 — H反应物
在等压条件下，反应热等于焓变。所以用焓变( H)表示反应热
一、焓变
2、焓变—— 生成物的总焓与反应物的总焓之差，符号为 H
(1)表达式：ΔH = H(生成物) - H(反应物)
(3)规定：
①当反应体系放热时其焓减小，ΔH为“－”，即ΔH < 0；
②当反应体系吸热时其焓增大，ΔH为“＋”，即ΔH > 0。
(2)单位：kJ/mol(或kJ·mol-1)
焓(H)
反应物
生成物
反应进程
焓(H)
反应物
生成物
反应进程
焓变
符号：
单位：
正负：
“— ” H＜0
“ + ” H＞0
放热反应
吸热反应
H
kJ/mol 或者 kJ·mol—1
思考：为什么 H的正负号是“正吸 负放”？
以放热反应为例
反应体系
环境
释放能量
既然向外界放出能量，那么自身体系的能量肯定减小，所以为“—”号。比如：你花出去了5块钱，对你自身而言，你的钱的变化应该是—5元
因此我们所说的正负是站在反应体系的角度上
？
【例1】在25 °C和101 kPa下，1 molH2与1 mol Cl2反应生成2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量，则该反应的反应热为:____________
△H= -184.6 kJ/mol
【例2】在25 ° C和101 kPa下，1 mol C(如无特别说明，C均指石墨)与1 mol H2O(g)反应，生成1 mol CO和1 mol H2,需要吸收131.5 kJ的热量，则该反应的反应热为:___________________
△H= +131.5 kJ/mol
注：右端的+或-不要省略，单位kJ/mol必须标出。
注：符号、数值、单位
课堂巩固
（2021·邢台月考)下列说法正确的是
A.反应热是l mol物质参加反应时的能量变化
B.当反应放热时ΔH>0，反应吸热时ΔH<0
C.任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热
D.在一定条件下，某一化学反应是吸热反应还是放热反应,由生成物与反应物的焓值差决定
D
课堂巩固
焓变与反应途径无关，与反应条件无关
注：物理变化 内能变化也可用焓变表示
反应物的总能量与生成物的总能量不相同
反应物
放热反应 ΔH<0
吸热反应 ΔH>0
反应物
能
量
反应进程
生成物
能
量
反应进程
生成物
H＝
E(生成物的总能量)－E(反应物的总能量)
二、反应热的实质
1、从宏观角度认识反应热
计算公式：ΔH = ___________________________
生成物的总焓－反应物的总焓
反应A＋B→C(ΔH<0)分两步进行：
①A＋B→X(ΔH>0)
②X→C(ΔH<0)
下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是(　　)
D
课堂巩固
旧键断裂
反应物
新键形成
生成物
吸收能量
释放能量
物质变化
能量变化
化学反应的特点
遵循的两条基本自然定律
质量守恒定律
能量守恒定律
2、从微观角度认识反应热
化学反应的实质：反应物中旧键的断裂(吸热)，生成物中新键的形成(放热)。
能量
反应进程
生成物
反应物
E放
E吸
能量
反应进程
反应物
生成物
E吸
E放
放热反应 ΔH<0
吸热反应 ΔH>0
2、从微观角度认识反应热
H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)反应的能量变化示意图
计算
断键吸收能量：
436 KJ + 243 kJ = 679 kJ
成键放出能量：
431 kJ + 431 kJ = 862 kJ
ΔH = -183 kJ/mol
实验测得：ΔH= -184.6 kJ/mol
二、反应热的实质
2、从微观角度认识反应热
ΔH =
∑反应物的键能
∑生成物的键能
–
能
量
反应过程
E反
E产
E1
E2
E反
E产
E1
E2
反应过程
H
H
E反：反应物的总能量； E产：生成物的总能量；
E1 ：反应物的键能总和； E2：生成物的键能总和
能量越低越稳定
键能越高越稳定
反应热 H=
生成物的总能量—反应物的总能量
反应物的键能和—生成物的键能和
=E产—E反
=E1—E2
能
量
△H 的计算方法：
反应前后内能的变化
断键吸热、成键放热
ΔH＝E(反应物键能)－E(生成物键能)
单位：kJ·mol-1
ΔH＞0 反应吸热；ΔH＜0反应放热
ΔH＝H(生成物)－(反应物)
反应热
宏观认识
微观理解
表征
原因
符号：ΔH
恒压反应热=焓变
课堂小结
（2021·日照检测)已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)=2AB2 (g) （AB2的分子结构为B一A一B)的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是
A.该反应的进行一定需要加热 B.该反应的ΔH= -(E1一E2)kJ/mol
C.该反应为吸热反应
D.断裂1mol A—A和2mol B—B，放出E1kJ能量
C
课堂巩固
课堂检测
1、C (石墨，s) = C (金刚石，s) ΔH = +1.9 kJ/mol，石墨、金刚石哪个更稳定？试分析物质稳定性与键能的关系。
(1)物质总能量越低，物质越稳定；
(2)键能越大，破坏该化学键需要的能量越高，该化学键越难断裂，所以物质越稳定。
能量
反应进程
石墨
金刚石
E吸
E放
H > 0，吸热反应，石墨键能大，总能量低，更稳定。
课堂检测
2、已知 2O(g)=O2(g) H = - 496 kJ mol -1，结合能量变化示意图。下列说法正确的是（ ）
A．拆开 1 mol H2(g) 中的化学键需要
吸收 932 kJ能量
B．拆开 1 mol H2O(g) 中所有化学键需要
吸收 926 kJ能量
C．1 mol H2O(l) 转变为 1mol H2O(g)需要吸收 88 kJ能量
D．2 mol H2(g) 和 1mol O2(g) 反应生成 2 mol H2O(l)，共放热 1940 kJ
B
课堂检测
3、下列图象分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。
据此判断下列说法中正确的是(　 )
A．由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应
B．由图2知，S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1， S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH2 ，则ΔH1＞ΔH2
C．由图3知，白磷比红磷稳定
D．由图4知，CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH＞0
C
4.已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，已知以下键能(kJ/mol):P－P：198，P－O：360，O＝O：498 则反应
P4(白磷)＋3O2＝ P4O6的反应热△H为( )
A．－1638kJ/mol
白磷
P4O6
B．＋1638kJ/mol
C．－126kJ/mol
D．＋126kJ/mol
A
课堂检测

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