幻灯片 1第一章 化学反应与能量
第一章 化学反应与能量
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幻灯片 2第一节 化学反应与能量的变化
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幻灯片 3课程标准导航
1.了解化学反应中能量转化的原因，能说出常见的能量转化形式。
2．了解化学能与热能的相互转化，了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。
3．了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。
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幻灯片 44．认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化，能量的多少取决于反应物和生成物的质量，反应过程中能量守恒。
5．通过中和反应反应热的测定，初步学习测定化学反应热的实验方法。
6．能正确分析测定反应热时误差产生的原
因，并能采取适当措施减少实验误差。
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幻灯片 5第1课时 焓变 反应热
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幻灯片 6自主学习
一、化学反应过程中能量变化的表现形式
1．化学反应过程中，不仅有物质的变化，还有能量的变化。这种能量的变化常以____、_______、_______等形式表现出来。
热能
电能
光能
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幻灯片 72．化学反应中的能量变化，通常主要表现为______的变化。对化学反应，以反应过程中放热或吸热为标准划分，分为放热反应和吸热反应两种类型。有热量________的反应叫做放热反应，需要_________热量的反应叫做吸热反应。
热量
放出
吸收
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幻灯片 8想一想
是不是所有的化学反应都有能量的变化？为什么？
提示：是的，原因是能量的变化与键能有关
系，反应物的键能之和与生成物的键能之和是不相等的。
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幻灯片 9二、焓变 反应热
1．焓变
(1)焓变
①概述：焓(H)是与内能有关的________。
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______即
焓变(ΔH)决定。
物理量
焓值差
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幻灯片 10②常用单位：___________ (或kJ·mol－1)。
(2)恒压条件下，反应的热效应等于______。因此常用_________表示反应热。
2．ΔH的正、负和吸热、放热反应的关系
(1)放热反应：反应完成时，生成物释放的总能量________反应物吸收的总能量的反应。
kJ/mol
焓变
ΔH
大于
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幻灯片 11由于反应后放出热量(释放给环境)而使反应体系的能量______，故ΔH______0(填“<”或“>”),即ΔH为______ (填“＋”或“－”)。
(2)吸热反应：反应完成时，生成物释放的总能量_______反应物吸收的总能量的反应。由于反应时吸收能量(能量来自环境)而使反应体系的能量_____,故ΔH__0(填“<”或“>”), 即ΔH为_______ (填“＋”或“－”)。
降低
<
－
小于
升高
＋
>
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幻灯片 123．化学反应中能量变化的图示
结论：ΔH＝E生成物－E反应物;E反应物___E生成物,反应放热；E反应物_____E生成物，反应吸热。
>
<
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幻灯片 13自主体验
判断正误
1．任何条件下，化学反应的焓变都等于化学反应的反应热。( )
2．伴有能量变化的物质变化一定都是化学变化。( )
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幻灯片 143．需要加热才能进行的反应一定是吸热反应。( )
4．在确定的化学反应体系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定不同。( )
5．物质具有的能量越高，物质的稳定性越强。( )
答案：1. × 2. × 3. × 4. ∨ 5. ×
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幻灯片 15探究导引1 浓H2SO4稀释时放出的热量是否为反应热？
提示：只有化学反应过程中放出或吸收的热量才叫做反应热；而物理变化中的能量变化不是反应热，如NH4NO3溶于水吸热，浓H2SO4稀释放热等。
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幻灯片 16探究导引2 “放热反应都不需要加热，吸热反应都需加热”这种说法对吗？
提示：这种说法不对，因为在反应过程中，判断反应是吸热反应还是放热反应与是否需要在加热或点燃条件下反应没有直接关系。例如，铁与硫的反应，必须在加热条件下才能进行，但该反应属于放热反应。
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幻灯片 17要点归纳
放热反应和吸热反应的比较
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幻灯片 18----
幻灯片 19----
幻灯片 20----
幻灯片 21特别提醒
(1)描述上述概念时，无论是用“反应热”“焓变”表示还是用ΔH表示，其后所跟数值需带“＋”“－”符号。
(2)单位为kJ·mol－1，不是kJ。符号、数值和单位三者缺一不可，是个整体。
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幻灯片 22(3)所带“＋”“－”符号均具有数学意义，参与大小比较。
(4)某反应向右进行是放热(或吸热)反应，则其反向进行(向左进行)的反应就是吸热(或放热)反应，且热值相等，符号相反。
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幻灯片 23即时应用
1．下列说法正确的是( )
①需要加热方能发生的反应一定是吸热反应 ②放热反应在常温下一定很易发生 ③反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有总能量的相对大小 ④吸热反应在一定条件下也能发生
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幻灯片 24A．①② B．②③
C．①④ D．③④
解析：选D。反应是吸热还是放热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大
小。放热反应和吸热反应在一定条件下都能
发生。反应开始需加热的反应可能是吸热反
应，也可能是放热反应。
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幻灯片 25
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幻灯片 26
探究导引3如何利用化学键的键能来计算反应热？
提示：化学键的断裂要吸收能量，形成新化学键要释放能量，若反应物断键所吸收的总能量大于生成物成键所释放的总能量，则为吸热反应，反之则为放热反应。
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幻灯片 27即E总(断键)>E总(成键)，为吸热反应；E总(断键)E2 反应吸收能量 ΔH>0 吸热反应
E10，反应吸热时ΔH<0
C．一个化学反应中，当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热，ΔH为“－”
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幻灯片 33D．一个化学反应中，生成物总键能大于反应物的总键能时，反应吸热，ΔH为“＋”
解析：选C。焓变单位中的kJ·mol－1，是指每摩尔具体的反应，不一定指参加反应的物质, A错；在反应中物质所具有的总能量减少，反应就放热，反之就吸热，C对；化学反应的实质是旧化学键的断裂，新化学键的形成，断键时吸收能量，成键时放热，所以D错。
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幻灯片 34----
幻灯片 35
(1)a、b、c分别代表什么意义？
a．_________________________________；
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幻灯片 36b．________________________________________________________________________；
c．________________________________________________________________________。
(2)该反应是____________反应(填“吸热”或“放热”)，ΔH__________0(填“>”或“<”)。
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幻灯片 37
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幻灯片 38(2)由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量,所以该反应为放热反应，ΔH<0。
【答案】 (1)代表旧键断裂吸收的能量 代表新键形成放出的能量 代表反应热 (2)放热 <
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幻灯片 39【名师点睛】 (1)放热反应是体系反应后放出能量而使体系的能量降低，ΔH<0；物质的稳定性增强。如A→B ΔH<0，则稳定性B>A。
(2)吸热反应是反应通过加热、光照等外界条件吸收能量而使体系的能量升高，ΔH>0；物质的稳定性减弱。如A→B ΔH>0，则稳定性A>B。
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幻灯片 40
(2012·武汉高二检测)由右图分析，下列说法正确的是( )
A．A→B＋C和B＋C→A两个反应吸收或放出的能量不等
B．A→B＋C是放热反应
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幻灯片 41C．A具有的总能量高于B和C具有的能量总和
D．A→B＋C是吸热反应，B＋C→A必然是放热反应
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幻灯片 42【解析】 根据能量守恒可知，正逆两个过程中的能量变化的数值是相等的，只是一个过程吸热，另一个过程放热；A的能量低，而B＋C的能量高，所以反应中A→B＋C应是一个吸热反应。
【答案】 D
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幻灯片 43【规律方法】 判断化学反应放热或吸热的方法
(1)根据ΔH的“＋”和“－”判断。
ΔH为“＋”为吸热反应,ΔH为“－”为放热反应。
(2)根据反应物和生成物的总能量差判断
若E(反应物)>E(生成物)，为放热反应；若E(生成物)>E(反应物)，则为吸热反应。
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幻灯片 44(3)根据反应物和生成物的键能差判断
若反应物的总键能大于生成物的总键能，则为吸热反应；若生成物的总键能大于反应物的总键能，则为放热反应。
(4)依据化学反应的类型判断
如所有的燃烧反应、酸、碱中和反应都属于放热反应。
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幻灯片 45
(2010·高考重庆卷改编题)已知H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g) ΔH＝－102 kJ/mol，其他相关数据如下表：
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幻灯片 46则表中a为( )
A．404 B．260
C．230 D．200
【解析】 反应的ΔH＝(436＋a)－2×369
＝－102(kJ/mol)
解得a＝200。
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幻灯片 47【答案】 D
【名师点睛】依据键能求解反应热的方法：
ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。
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幻灯片 48化学反应能量变化的探究
一个化学反应是吸热反应还是放热反应，常根据以下两个实验观察判断：(1)反应体系温度的变化；(2)封闭体系内压强的变化。
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幻灯片 49[经典案例] 在研究化学反应中的能量变化时我们通常做如图所示的实验：
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幻灯片 50在一个小烧杯里，加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体[Ba(OH)2·8H2O],将小烧杯放在事先已滴有3～4滴水的玻璃片(或三合板)上,然后再加入约10 g NH4Cl晶体，并立即用玻璃棒迅速搅拌。
试回答下列问题：
(1)实验中要立即用玻璃棒迅速搅拌的原因是什么？
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幻灯片 51(2)如果实验中没有看到“结冰”现象，可能的原因是什么？(回答出三个以上的原因)
(3)如果没有看到“结冰”现象，我们还可以采取哪些方式来说明该反应吸热？(回答出两种方案)
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幻灯片 52【解析】 Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，二者充分反应后，温度会明显降低。为证明这一反应是吸热反应，可在烧杯和玻璃片之间滴入少量水，通过二者反应使周围的温度降低，烧杯与玻璃片之间的水结成冰，从而烧杯与玻璃片黏在一起。但实验时要注意以下几点：
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幻灯片 53①药品用量不能太少。
②反应要用玻璃棒充分迅速搅拌，使反应快速进行。
③玻璃片上的水不能太多，否则不易结冰。
【答案】 (1)使反应物混合而迅速充分地反应，并使温度迅速下降。
(2)①药品用量太少；
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幻灯片 54②Ba(OH)2·8H2O未研成粉末，反应太慢；
③没有立即迅速搅拌；
④环境温度太高；
⑤玻璃片上滴加的水太多。
(3)①用皮肤感觉很凉；
②用温度计来检验，发现温度下降。
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