化学选择性必修1专题1 化学反应与能量第一单元 化学反应的热效应学案及答案

1.1.1  化学反应的焓变

第一课时

【学习目标】

1．了解内能、焓和焓变的概念。

2．了解反应热和化学反应的焓变的含义。

3．知道放热反应和吸热反应的概念，理解化学反应过程中能量变化的原因。

4．知道热化学方程式的含义和书写方法。

【基础知识梳理】

一、体系、内能和焓

1．体系和内能

（1）体系和环境：

____________的物质系统称为体系，体系以外的__________称为环境或外界。

（2）内能：

物质的量确定的体系中，物质的_______________称为内能。

（3）内能的影响因素：

内能受________、________、________________和________的影响。状态发生改变时，内能就会发生变化。

（4）内能的特点：

内能的绝对值________测得，_____________可以通过变化过程中体系吸收（或放出）的热对内（或外）所做的功的形式表现出来。

2．焓和焓变

焓是与________有关的物理量，用符号H表示。

焓的________称为焓变，用符号ΔH表示。

二、化学反应的焓变

1．反应热

在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同温度时，_______或_______的热量称为化学反应的热效应，也称反应热。

2．化学反应的焓变

在________条件下，化学反应过程中_______或________的热称为反应的焓变。焓变的符号：_______，常用单位：___________。

化学反应的焓变与________、________、反应物及生成物的____________等因素有关。

3．放热反应和吸热反应

（1）化学反应中的能量变化

若反应物的能量小于生成物的能量，则反应过程中_______能量；若反应物的能量大于生成物的能量，则反应过程中_______能量。

下图中，图1表示________反应，图2表示___________反应。

（2）放热反应和吸热反应

_______热的反应称为吸热反应，吸热反应的ΔH____0。

_______热的反应称为放热反应，反热反应的ΔH____0。

（3）常见的放热反应和吸热反应

根据反应过程中放出或吸收能量，可将化学反应分为放热反应和吸热反应。

常见的放热反应有：①燃烧反应；②中和反应；③金属与水或酸反应放出氢气；④大多数化合反应；⑤铝热反应。

常见的吸热反应有：①大多数分解反应；②需要持续加热的反应；③CO2+C2CO，C+H2OCO+H2；④铵盐与碱的反应，如Ba(OH)2、Ca(OH)2与NH4Cl的反应。

（4）放热过程和吸热过程

物质在发生物理变化时，也会放出或吸收能量。

常见的放热过程有：①浓硫酸稀释、NaOH溶于水；②物态变化：气态→液态→固态

常见的吸热过程有：①NH4NO3溶于水；②弱电解质的电离；③物态变化：固态→液态→气体

三、热化学方程式

1．概念

热化学方程式是指能够表示_______________的化学方程式。

2．意义

热化学方程式不仅表示化学反应中的_______变化，也表示了_________变化。还说明了物质的“量”与“能量”之间的数量关系。

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

3．热化学方程式的书写

（1）标明反应物和生成物的________、_______和________。若不标明温度和压强，则表示在______℃，______kPa条件时的反应热。

（2）标注反应物和生成物的___________，固态、液态、气态和溶液态分别用_____、_____、_____、_____表示。

（3）化学式前面的化学计量数表示____________，可以用________和_______表示。

（4）同一化学反应，物质的化学计量数不同，反应的______也不同。

（5）在热化学方程式的右边注明ΔH的_________、_________和___________。

（6）若一个反应的焓变ΔH =akJ·mol-1， 则其逆反应的焓变ΔH =______________。

参考答案

一、体系、内能和焓

1．（1）被研究   其他部分

（2）各种能量总和

（3）温度  压强  物质的聚集状态  组成

（4）无法直接  内能的变化

2．焓和焓变

内能  数值的变化

二、化学反应的焓变

1.吸收    放出

2.恒压   吸收  放出  ΔH    kJ·mol－1

温度    压强    聚集状态

3.（1）吸收    放出    放热    吸热    （2）吸收  >    放出  <

三、热化学方程式

1.反应热

2.物质    能量    1 mol　 mol　1 mol液态水　放出

3.（1）温度    压强    聚集状态   25  101

（2）聚集状态    s    l    g    aq

（3）物质的量    整数    分数

（4）ΔH

（5）正负号(正号常省略)    数值    单位

（6）—akJ·mol-1

第二课时

【学习目标】

1．了解化学键与化学反应能量变化的关系。

2．学会有关热化学方程式计算方法。

3．学会比较焓变的大小。

【基础知识梳理】

化学键与化学反应能量变化的关系

1．实例分析

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；

1 mol O2分子中的化学键断裂吸收的能量是；

2 mol NO分子中的化学键形成释放的能量是；

则N2(g)＋O2(g)===2NO(g)的反应吸收的热量为。

2．化学反应能量变化的本质

（1）化学反应中中的能量变化，本质上是由于化学变化中旧化学键断裂时________的能量和新化学键形成时________的能量不同造成的。

（2）化学键与化学反应能量变化的关系

3．键能数据计算化学反应的反应热

用键能计算ΔH时，ΔH=___________的总键能—_________的总键能，其中：

各物质的键能=该物质的物质的量×_______数目之和。