2020化学新素养同步鲁教选修4（课件+讲义+素养练）：第1章第1节　化学反应的热效应 第2课时.ppt

1、1 完成课前学习 探究核心任务 第第2课时课时 化学反应的焓变、热化学方程式化学反应的焓变、热化学方程式 学业要求学业要求 素养对接素养对接 1.认识化学反应的焓变认识化学反应的焓变。 2.能用热化学方程式表示反应中能量的能用热化学方程式表示反应中能量的 变化变化。 1.微观探析：反应热可以用焓变表示微观探析：反应热可以用焓变表示。 2.模型认知：掌握热化学方程式的书写模型认知：掌握热化学方程式的书写。 2 完成课前学习 探究核心任务 知知 识识 梳梳 理理 知识点一知识点一、化学反应的焓变化学反应的焓变 1.焓焓 描述物质所具有描述物质所具有_的物理量的物理量，符号是符号是_。 能量能量 H

2、 3 完成课前学习 探究核心任务 2.反应焓变反应焓变(H) (1)定义：定义：_总焓与总焓与_总焓之差总焓之差。 (2)表达式：表达式：_。 (3)与反应热的关系：对于在等压条件下进行的化学反应与反应热的关系：对于在等压条件下进行的化学反应，如果反应中物质的能如果反应中物质的能 量变化全部转化为量变化全部转化为_，则则H_Qp。 如果如果H0，即反应产物的焓即反应产物的焓_反应物的焓反应物的焓，为为_热反应；如果热反应；如果H0 ，即反应产物的焓即反应产物的焓_反应物的焓反应物的焓，为为_热反应热反应。 反应产物反应产物 反应物反应物 HH(反应产物反应产物)H(反应物反应物) 热能热能 大

3、于大于 吸吸 小于小于 放放 4 完成课前学习 探究核心任务 知识点二知识点二、热化学方程式热化学方程式 1.定义定义 2.表示意义表示意义 在热化学中在热化学中，把一个化学反应中把一个化学反应中_变化和反应的变化和反应的_同时表示出来的同时表示出来的 化学方程式称为热化学方程式化学方程式称为热化学方程式。 例如：例如：2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H(298 K) 571.6 kJ mol 1 表 示 在表 示 在 _ K 时时 ， _反应完成后生成反应完成后生成_ 571.6 kJ的热量的热量。 物质物质 焓变焓变 298 2 mol气态氢气与气态氢气与1 mol气态氧气气态氧气

4、 2 mol液态水放出液态水放出 5 完成课前学习 探究核心任务 3.书写要求书写要求 (1)要在物质的化学式后面用括号标明反应物和生成物的要在物质的化学式后面用括号标明反应物和生成物的_。一般用英文小一般用英文小 写字母写字母g、l、s分别表示物质的分别表示物质的_、_和和_。水溶液中溶质则水溶液中溶质则 用用_表示表示。 (2)在在H后要注明后要注明_，因为在不同温度下进行同一反应因为在不同温度下进行同一反应，其反应其反应_ 是不同的是不同的。如果不标明温度和压强如果不标明温度和压强，则表示在则表示在_、1.013105Pa条件下的条件下的 反应热反应热。 (3)H的单位是的单位是_或或

5、kJ mol 1。 。 状态状态 气态气态 液态液态 固态固态 aq 温度温度 焓变焓变 298 K J mol 1 6 完成课前学习 探究核心任务 (4)在热化学方程式中在热化学方程式中，物质化学式前面的系数表示物质化学式前面的系数表示_，可以用整数或可以用整数或 简单分数表示简单分数表示。 (5)若热化学方程式中各物质的系数加倍若热化学方程式中各物质的系数加倍，则则H的绝对值的绝对值_；若反应逆向；若反应逆向 进行进行，则则H改变符号改变符号，但但_不变不变。 物质的量物质的量 也加倍也加倍 绝对值绝对值 7 完成课前学习 探究核心任务 1.判断正误判断正误，正确的打正确的打“”“”，错误

6、的打错误的打“” (1)C(s，石墨石墨)=C(s，金刚石金刚石) H1.90 kJ moL 1， ，说明石墨比金刚石能量高说明石墨比金刚石能量高 ( ) (2)放热反应的焓变大于吸热反应的焓变放热反应的焓变大于吸热反应的焓变( ) (3)相同条件下相同条件下，等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多后者放出热量多( ) (4)反应焓变反应焓变H的大小与热化学方程式的系数无关的大小与热化学方程式的系数无关( ) (5)2SO2(g)O2(g)=2SO3(g)和和4SO2(g)2O2(g)=4SO3(g)的的H相等相等( ) 答案答案 (1)

7、(2) (3) (4) (5) 自自 我我 检检 测测 8 完成课前学习 探究核心任务 2.已知在已知在1105 Pa、298 K条件下条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量热量，下下 列热化学方程式正确的是列热化学方程式正确的是( ) A.H2O(g)=H2(g)1 2O2(g) H 242 kJ moL 1 B.2H2(g)O2(g)=2H2O(1) H484 kJ moL 1 C.H2(g)1 2O2(g)=H2O(g) H 242 kJ moL 1 D.2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H484 kJ mol 1 9 完成课前学习 探究核心

8、任务 解析解析 氢气燃烧是放热反应氢气燃烧是放热反应，其其H应为负值应为负值，故故C、D错误；错误；2 mol氢气燃烧生氢气燃烧生 成水蒸气放出成水蒸气放出484 kJ热量热量，而而B是生成液态水是生成液态水，所以所以B也是错误的；反应逆向进行也是错误的；反应逆向进行 ，H符号相反符号相反，因此因此A是正确的是正确的。 答案答案 A 10 完成课前学习 探究核心任务 3.下列说法中正确的是下列说法中正确的是( ) A.书写热化学方程式时书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可 B.凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反

9、应凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应 C.表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式 D.氢气在氧气中燃烧生成水蒸气的热化学方程式是氢气在氧气中燃烧生成水蒸气的热化学方程式是 2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H483.6 kJ 解析解析 A项中要标明物质的状态；项中要标明物质的状态；B项项C在在O2中燃烧是放热反应；中燃烧是放热反应；D项中项中H的单的单 位是位是kJ/mol。 答案答案 C 11 完成课前学习 探究核心任务 学习任务一学习任务一、反应焓变的大小比较反应焓变的大小比较 【问题思考问题思考】 相同物质

10、的量的氢气和氧气反应生成气态水和液态水相同物质的量的氢气和氧气反应生成气态水和液态水，哪个放出的热量多哪个放出的热量多？为什为什 么么？反应的焓变哪个大反应的焓变哪个大？ 提示提示 生成液态水放出的热量多；气态水变成液态水生成液态水放出的热量多；气态水变成液态水，即液化过程也要放出热量；即液化过程也要放出热量； 生成气态水的焓变大生成气态水的焓变大。 12 完成课前学习 探究核心任务 【名师点拨名师点拨】 1.根据反应物或生成物的状态根据反应物或生成物的状态(同温同压同温同压) (1)同一反应的反应物状态不同：同一反应的反应物状态不同： S(g)O2(g)=SO2(g) H1； S(s)O2(

11、g)=SO2(g) H2，则则H1H2 13 完成课前学习 探究核心任务 2.根据反应物的本性根据反应物的本性 等物质的量的不同物质与同一种物质反应时等物质的量的不同物质与同一种物质反应时，性质不同其反应热不同性质不同其反应热不同。 2Na(s)Cl2(g)=2NaCl(s) H1；2K(s)Cl2(g)=2KCl(s) H2，则则H1H2 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H1；H2(g)Br2(g)=2HBr(g) H2，则则H1H2 3.根据反应物的物质的量比较根据反应物的物质的量比较 物质的量越多，对放热反应，放热越多，物质的量越多，对放热反应，放热越多，H 越小；对吸热反应，吸

12、热越多，越小；对吸热反应，吸热越多，H 越大。越大。 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H1；1 2H2(g) 1 2Cl2(g)=HCl(g) H2 ，则，则 H10，H2H2。 15 完成课前学习 探究核心任务 【典例典例1】 单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如下单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如下，下列说法正确的下列说法正确的 是是( ) A.S(单斜单斜，s)转化为转化为S(正交正交，s)的的 H 0.33 kJ mol 1 B.正交硫比单斜硫稳定正交硫比单斜硫稳定 C.S(单斜单斜，s)O2(g)=SO2(g) H1；S(正交正交，s) O2(g)=SO2(g)

13、 H2，相同条件下相同条件下，H1H2 D.表示断裂表示断裂l mol O2中的共价键所吸收的能量比形中的共价键所吸收的能量比形 成成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少中的共价键所放出的能量少297.16 kJ 16 完成课前学习 探究核心任务 解析解析 由图示可知由图示可知，单斜硫的能量比正交硫的能量高单斜硫的能量比正交硫的能量高，S(单斜单斜，s)转化为转化为S(正交正交 ，s)的的 H 0.33 kJ moL 1， ，为放热反应为放热反应，故故A错误；物质的能量越高越不稳错误；物质的能量越高越不稳 定定，则正交硫比单斜硫能量低则正交硫比单斜硫能量低、稳定稳定，故故B正确；相同条件

14、下正确；相同条件下，相同物质的量的相同物质的量的 单斜硫比正交硫所含有的焓值大单斜硫比正交硫所含有的焓值大 ，相同物质的量的相同物质的量的O2(g)、SO2(g)的焓值相同的焓值相同， 所以所以H1H2。或由图像可知：或由图像可知：H1(297.16 kJ mol 1)H2H3 B.H1H2H3 C.H1H2H3 D.H1H2H3 解析解析 三者都是放热反应三者都是放热反应，H均小于均小于0，浓硫酸遇水放热浓硫酸遇水放热，所以浓硫酸对应的反所以浓硫酸对应的反 应放热最多应放热最多，H最小最小。和和的反应均为稀的强酸和强碱的中和反应的反应均为稀的强酸和强碱的中和反应，且反应且反应 的物质的量相同

15、的物质的量相同，所以二者相等所以二者相等。 答案答案 C 19 完成课前学习 探究核心任务 学习任务二学习任务二、热化学方程式的书写与正误判断热化学方程式的书写与正误判断 【问题思考问题思考】 在化学反应中在化学反应中，既有物质的变化又有能量的变化既有物质的变化又有能量的变化，用一个什么样的化学用语来表用一个什么样的化学用语来表 示呢示呢？ 提示提示 热化学反应方程式热化学反应方程式。 20 完成课前学习 探究核心任务 【名师点拨名师点拨】 1.热化学方程式书写基本步骤热化学方程式书写基本步骤 2.书写热化学方程式应注意的问题书写热化学方程式应注意的问题 (1)写出写出H的符号和单位的符号和单

16、位 在反应方程式的右边写出在反应方程式的右边写出H数值和单位数值和单位(kJ mol 1)， ，吸热反应吸热反应H为为“”(通通 常省略不写常省略不写)，放热反应放热反应H为为“”。 21 完成课前学习 探究核心任务 (2)注明反应条件注明反应条件 H与测定条件与测定条件(温度温度、压强等压强等)有关有关，因此书写热化学方程式时注明因此书写热化学方程式时注明H的测定条的测定条 件件。一般一般H是在是在25 、1.013105Pa条件下测定的条件下测定的，可以不标明可以不标明。 (3)注明物质的聚集状态注明物质的聚集状态 H与反应物和生成物的聚集状态有关与反应物和生成物的聚集状态有关，因此必须注

17、明物质的聚集状态因此必须注明物质的聚集状态。 (4)注意注意H与方程式的系数有关与方程式的系数有关 热化学方程式中各物质化学式前的系数仅表示该物质的物质的量热化学方程式中各物质化学式前的系数仅表示该物质的物质的量，而不表示物而不表示物 质的分子个数或原子个数质的分子个数或原子个数，因此系数可以是整数因此系数可以是整数，也可以是分数也可以是分数。 H与方程式的系数相对应与方程式的系数相对应，若热化学方程式中各物质的系数加倍若热化学方程式中各物质的系数加倍，则则H的数的数 值也加倍值也加倍。 若反应逆向进行若反应逆向进行，则则H改变符号改变符号，但数值不变但数值不变。 22 完成课前学习 探究核心

18、任务 【典例典例2】 已知充分燃烧已知充分燃烧a g乙炔乙炔 (C2H2)气体时生成气体时生成1 mol CO2(g)和和H2O(l)，并放并放 出热量出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( ) 解析解析 放热反应中放热反应中H0，所以所以B、D错误；生成错误；生成1 mol CO2时放出时放出b kJ的热量的热量， 所以生成所以生成4 mol CO2时放出热量为时放出热量为4b kJ，C正确正确。 答案答案 C A.2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H2b kJ mol 1 B.C2H2(g)5 2O2(g)=2CO2(g

19、) H2O(l) H2b kJ mol 1 C.2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H4b kJ mol 1 D.2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) Hb kJ mol 1 23 完成课前学习 探究核心任务 【深度思考深度思考】 1.H的单位是的单位是kJ/mol，每摩尔指的是物质按热化学方程中的系数代表的物质的量反每摩尔指的是物质按热化学方程中的系数代表的物质的量反 应应。 2.热化学方程式一定热化学方程式一定，H就一定就一定。 24 完成课前学习 探究核心任务 变式训练变式训练2 (1)某反应过程中的能量变化如图所示：某反应过程中的能量变化如

20、图所示： 写出该反应的热化学方程式：写出该反应的热化学方程式：_。 (2)0.3 mol气态高能燃料乙硼烷气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态生成固态三氧化二硼和液态 水水，放出放出649.5 kJ的热量的热量，其热化学方程式为其热化学方程式为_。 25 完成课前学习 探究核心任务 解析解析 (1)由图可知由图可知，该反应为放热反应该反应为放热反应，然后根据物质的状态和物质的量多少然后根据物质的状态和物质的量多少 ，以及热量的大小和单位以及热量的大小和单位，写出热化学方程式写出热化学方程式。 (2)0.3 mol B2H6燃烧放出热量为燃烧放出热量为649.5 kJ，则则1 mol B2H6燃烧放出燃烧放出2 165 kJ的热量的热量 。 答案答案 (1)A(g)2B(g)=C(l)3D(l) H432 kJ mol 1 (2)B2H6(g)3O2(g)=B2O3(s)3H2O(l) H2 165 kJ mol 1 26 本节内容结束