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(共38张PPT)
请你思考！化学反应为什么会产生反应热？
反应物
生成物
体系内能改变
第一节
反应热
第一章 化学反应的热效应
第2课时 焓变 热化学方程式
化学反应中为什么会有反应热？
化学反应前后体系的内能(符号为U)发生了变化
体系
内能是体系内物质的各种能量的总和
其受温度、压强和物质的聚集状态等影响
敞开系统：系统与环境间即有物质交换，又有能量交换
在科究和生产实践中,化学反应通常在等压条件下进行
01
反应热与焓变
深入了解
体系
环境
热量
环境
热量
焓(符号为H)
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
内能是体系内物质的各种能量的总和
在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变（ H ）
严格地说，对体系的做功还有限定，中学阶段不考虑
深入了解
焓变
在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变
焓变（ H ）： H＝ H生成物－ H反应物
单位： kJ/mol 或 kJ mol-1
放热反应
吸热反应
H ＜0
H ＞0
H
反应物
生成物
反应物
生成物
H
H＝∑H(生成物）－ ∑H(反应物）
深入理解
焓变（ H ）(化学反应中能量变化)
宏观分析
∑H (反应物）＞ ∑H(生成物）
∑H (反应物）＜ ∑H(生成物）
反应体系对环境放热，其焓减小
反应体系从环境吸热，其焓增加
放热反应使反应体系的能量降低
吸热反应使反应体系的能量升高
放热反应
吸热反应
学以致用
例1、在25℃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:
ΔH= -184.6 kJ/mol
例2、在25 ℃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:
ΔH= +131.5 kJ/mol
ΔH<0时，ΔH越小，放出热量越多
ΔH>0时，ΔH越大，吸收热量越多
课本P6-7
复习回忆
化学反应的本质是什么？
化学键的断裂和形成
吸收
吸热
释放
放热
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应为例从微观角度分析反应热的实质
深入理解
焓变（ H ）(化学反应中能量变化)
微观分析
以H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)反应能量变化为例
断1 mol H-H键吸收436kJ
断1 mol Cl-Cl键吸收243kJ
形成 2 mol
H-Cl键放出2×431 kJ即862 kJ 能量
ΔH＝ 183 kJ/mol
深入理解
能量
反应进程
H
Cl
Cl-
H-
H-Cl
H-Cl
断1 mol H-H键吸收436kJ
断1 mol Cl-Cl键吸收243kJ
H
Cl
Cl
H
形成 2 mol
H-Cl键放出2×431 kJ即862 kJ 能量
H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的反应过程图示
焓变（ H ）
ΔH＝(436+243)—(431+431)＝ 183 kJ/mol
H ＝ 183 kJ/mol
H＝∑E (反应物键能）－∑E (生成物键能）
例 1：1 mol C与 1 mol H2O(g) 反应生成 l mol CO(g) 和1 mol H2(g)，需要吸收131.5 kJ的热量，该反应的反应热为△H = kJ/mol。
131.5
例 2：拆开 1 mol H－H键、1 mol N－H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为△H= ，
－92.0 kJ/mol
学以致用
整理总结
反应热与焓变
H＝∑H(生成物）－ ∑H(反应物
H＝∑E (反应物键能）－∑E (生成物键能）
学以致用
例： 如图是1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图,该反应的焓变ΔH=　　　　kJ·mol-1。
-234
学以致用
1，化学反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的能量变化如图所示:
已知断裂1 mol N≡N、1 mol N—H分别需吸收946 kJ、391 kJ的能量,试回答下列问题:
(1)该反应为　　　　　　(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)拆开1 mol H2中化学键所需能量为　 kJ。
(3)该反应的反应热ΔH=　 。
放热
436
-92 kJ·mol-1
请你观察！下列两个方程有什么区别？意义相同吗？
（2）H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g) H= -184.6kJ/mol
含义：①H2与Cl2在点燃的条件下反应生成 HCl
含义：1 mol气态H2与1 mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl， 放出184.6kJ 的热量。
（1）H2 + Cl2 == 2HCl
既有物质变化又有能量变化
02
热化学方程式
热化学方程式
深入理解
表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式
1 mol液态H2和 mol液态O2反应生成 1mol气态H2O放出237.5 kJ的热量。
1
2
H2(l) + O2(l) === H2O(g) H＝ 237.5 kJ/mol
1
2
物质变化
能量变化
用化学用语来表示下列化学反应中吸收或者释放的热量
新课讲解
【学习任务一】 理解热化学方程式的意义
请对比分析以下两个化学方程式化学计量数所表达的意义。
（2）H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g) H= -184.6kJ/mol
普通反应方程式化学计量数的含义：
①1 mol H2与1 mol Cl2在点燃的条件下反应生成2 mol HCl（物质的量角度）
②1个H2与1个Cl2在点燃的条件下反应生成2个HCl （微粒数的角度）
③1体积的H2与1体积Cl2在点燃的条件下反应生成2体积HCl（气体体积的角度）
热反应方程式化学计量数的含义：
1 mol气态H2与1 mol气态Cl2反应生成2 mol气态HCl，放出184.6kJ 的热量。
（物质的量的角度）
（1）H2 + Cl2 = 2HCl
（2）H2 (g) + Cl2 (g) = 2HCl (g) H= -184.6kJ/mol
新课讲解
【学习任务一】 理解热化学方程式的意义
「小结」热化学方程式化学计量数的意义：只能表示物质的量
新课讲解
【学习任务一】 理解热化学方程式的意义
2、ΔH 的单位中“mol-1”的含义？
（1）H2(g) + O2(g) = H2O(l) ΔH =﹣285.8 kJ/mol
（2）2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) ΔH =﹣571.6 kJ/mol
ΔH 必须与方程式一一对应。
指的是“每摩尔反应”
表示在25℃、101 kPa 时，1 mol H2(g) 和1 molO2(g) 完全反应生成1 mol H2O(l)，放出285.8 kJ的热量。
表示在25℃、101 kPa 时，2 mol H2(g) 和 1 mol O2(g) 完全反应生成2 mol H2O(l)，放出571.6 kJ的热量。
新课讲解
【学习任务一】 理解热化学方程式的意义
观察下列四个热化学方程式，反应热（ΔH）与热化学方程式的计量数有何关系？
（1）H2(g) + O2(g) === H2O(l) ΔH =﹣285.8 kJ/mol
（2）2H2(g) + O2(g) === 2H2O(l) ΔH =﹣571.6 kJ/mol
（3）N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH =﹣92.4kJ/mol
（4）2NH3(g) N2(g)+3H2(g) ΔH = + 92.4kJ/mol
（1）对于同一化学反应，如果化学计量数扩大或缩小，那么ΔH的数值也同时_________________。
（2）当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值________，符号_______
扩大或缩小相同的倍数
相反
3．反应热（ΔH）与热化学方程式的数量关系
相等
课堂练习
【学习任务一】 理解热化学方程式的意义
【例1】下列说法不正确的是（ ）
A．热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量,不表示分子的个数
B．物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量
C．所有的燃烧反应都是放热的
D．热化学方程式中,化学式前面的化学计量数可以是分数
B
课堂练习
【学习任务一】 理解热化学方程式的意义
【训练】已知，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH= 184.6kJ mol 1，
则反应HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(g) ΔH为__________________
+92.3 kJ mol 1
【学习任务二】 学会书写热化学方程式
思考讨论
H2(g) + O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol
H2(g)+ O2(g)==H2O(l) △H=－285.8kJ/mol
1
2
H2O(g)=H2O(l) △H=－44kJ/mol
H2O(l)=H2O(g) △H=＋44kJ/mol
「小结」物质的聚集状态不同时，它们所具有的内能、焓也不相同。热化学方程式的书写必须注明物质的聚集状态。
对比下列热化学方程式，说一说为什么热化学方程式的书写需注明反应物和生成物的聚集状态？
【学习任务二】 学会书写热化学方程式
新课讲解
二、热化学方程式的书写方法
H2(g)+ O2(g)==H2O(g) △H=－241.8kJ/mol
1
2
H2(g)+ O2(g)==H2O(l) △H=－285.8kJ/mol
1
2
①标明各物质的聚集状态
(固体s、液体l、气体g、溶液aq)
②不需要标记“↓”和“↑”，
③不用写“点燃”“加热”等引发条件
1、书写符合质量守恒定律的化学方程式
2、注明反应物和生成物的聚集状态
【学习任务二】 学会书写热化学方程式
新课讲解
二、热化学方程式的书写方法
①ΔH 只放右边，吸热用“+”，放热用“－”，单位是kJ/mol
②ΔH 的值与系数相匹配。
③系数仅仅表示实际参加反应的物质的量，不表示分子或原子个数； 故系数可以是整数、分数、小数、个数；
25℃，101 kPa 下进行的化学反应，可以不注明。其他温度和压强要注明。
3、注明反应时的温度和压强
4、用△H表示化学反应放出或吸收的热量
【学习任务二】 学会书写热化学方程式
归纳总结
热化学方程式的书写步骤
一写方程式
二标状态
三标条件
四标 ΔH
五标数值
写出配平的化学方程式
用 s，l，g，aq 标明物质的聚集状态
标明反应温度和压强（101kPa，25℃可不标注）
在方程式后面标明该反应的焓变 ΔH
根据化学计量数计算ΔH值并注明单位
“五查”法判断热化学方程式书写正误
①看方程式是否配平；
②看各物质的聚集状态是否正确；
③看ΔH 变化的“＋”、“－”是否正确；
④看反应热的单位是否为 kJ·mol－1；
⑤看反应热的数值与化学计量数是否相对应
【学习任务二】 学会书写热化学方程式
归纳总结
【学习任务二】 学会书写热化学方程式
思考讨论
（1）已知 N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) ΔH =﹣92.4kJ/mol，那么，1 mol N2
与3 mol H2充分反应，放出92.4kJ的能量。这种说法是否正确？
答案： 错。该反应为可逆反应，无法进行到底，实际放出的热量小于92.4kJ。
（2）已知H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH=-14.9 kJ·mol-1,把1 mol的H2和
1 mol I2在该温度和压强下放入密闭容器中充分反应,最终放出的热量是14.9 kJ吗
答案：放出的热量小于14.9 kJ,因为H2与I2反应是可逆反应,所以该温度和压强下
反应，最终放出的热量小于14.9 kJ。
课堂练习
【学习任务二】 学会书写热化学方程式
【例2】沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445kJ热量，则下列热化学方程式书写正确的是（ ）
C
课堂练习
【学习任务二】 学会书写热化学方程式
【训练1】1g氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热量，表示该反应的热化学方程式正确的是（ ）
A．2H2 +O2 == 2H2 O H = －571.6 kJ/mol
B．2H2 (g)+O2 (g) == 2H2 O(l) H = －571.6 kJ/mol
C．H2 (g)+ 1/2O2 (g) == H2O(g) H =－285.8 kJ/mol
D．2H2 (g)+O2 (g) == 2H2 O(g) H=－571.6 kJ/mol
B
课堂练习
【学习任务二】 学会书写热化学方程式
【训练2】写出下列反应的热化学方程式：
（1）NH3(气态)在高温高压催化剂下分解生成1mol N2(气态)与H2(气态)，吸收92.2kJ的热量___________________________________________________
（2）1mol H2(气态)与适量O2(气态)起反应，生成H2O(液态)能放出285.8kJ的热量__________________________________________________
（3）32g Cu(固态)与适量O2(气态)起反应，生成CuO(固态)放出78.5kJ的热量_________________________________________________________
学以致用
例5, 根据所给信息完成下列热化学方程式,并回答有关问题:
(1)已知1 mol C(石墨,s)与适量H2O(g)完全反应生成CO(g)和H2(g),吸收131.3 kJ热量,请写出该反应的热化学方程式:
________________________________________________ 。
C(石墨,s)+H2O(g) =CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1
(2)1.7 g NH3(g)发生催化氧化反应生成气态产物,放出22.67 kJ的热量,其热化学方程式为
__________________________________________________。
典例精讲
【例6】依据信息估算2 mol H2(g) 和1 mol O2(g) 反应生成2 mol H2O(g) 的反应热 H＝？
H(估算)＝ ∑E (反应物键能）－∑E (生成物键能）
＝2×436 kJ/mol＋498 kJ/mol－4×463.4 kJ/mol
＝ 483.6 kJ/mol
2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) H＝？
2H2
O2
4H
2O
2H2O
1 mol H2(g)中的H－H键断裂吸收436 kJ能量
1 mol O2(g)中的化学键断裂吸收498 kJ能量
形成H2O(g)中1 mol H－O键释放463.4 kJ能量
学以致用
已知一些化学键数据如表所示：
化学键 C-H C-F H-F F-F
键能（KJ/mol) 414 489 565 155
请根据键能数据计算CH4和F2反应生成CF4和HF的热化学方程式。（全是气体）
学以致用
火箭推进剂燃烧的ΔH？
天然气燃烧的ΔH？
人体脂肪酸燃烧的ΔH？
燃烧热
下节课讲
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