化学反应的焓变、热化学方程式教学案.docx

第 2 课时 化学反应的焓变、热化学方程式[ 目标导航 ] 1.理解反应热、焓变的含义及其表示方法 2.了解焓变与反应吸热或放热的关系 3.掌握热化学方程式的书写和意义一、化学反应的焓变1.焓描述物质所具有能量的物理量，符号是 H2.反应焓变 ( H)(1)定义：反应产物总焓与反应物总焓之差2)表达式： H＝H(反应产物 )－ H(反应物 )3)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量变化全部转化为热能，则 H＝Qp如果 H＞ 0，即反应产物的焓大于反应物的焓，为吸热反应；如果 H＜0，即反应产物的焓小于反应物的焓，为放热反应二、热化学方程式1.定义在热化学中，把一个化学反应中物质变化和反应的焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式2.表示意义例如： 2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)H(298 K)＝－ 571.6 kJ mol－1 表示在 298 K 时，2____mol 气态氢气与 1____mol气态氧气反应完成后生成 2____mol 液态水放出 571.6 kJ 的热量3.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状态。

一般用英文小写字母 g、l 、s 分别表示物质的气态、液态和固态水溶液中溶质则用 aq 表示第 1 页(2)在 H 后要注明温度，因为在不同温度下进行同一反应， 其反应焓变是不同的5(3) H 的单位是 Jmol－ 1 或 kJmol－ 14)在热化学方程式中，物质化学式前面的系数表示物质的量，可以用整数或简单分数表示5)若热化学方程式中各物质的系数加倍， 则 H 的绝对值也加倍； 若反应逆向进行，则 H 改变符号，但绝对值不变练一练】1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“”(1)C(s，石墨 )===C(s，金刚石 )H＝1.90 kJ mol－ 1，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 ( )(3)相同条件下，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 ( )(4)反应焓变 H 的大小与热化学方程式的系数无关 ()(5)2SO2 (g)＋O2 (g)===2SO3(g)和 4SO2(g)＋2O2(g)===4SO3(g)的 H 相等 ( )2.已知在 1 105 Pa、298 K 条件下，2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出 484 kJ 热量，下列热化学方程式正确的是 ()1－1A.H 2O(g)===H2(g)＋ 2O2(g)H＝ 242 kJ molB.2H222H＝－ 484 kJ mol－ 1(g)＋O (g)===2H O(1)1－1C.H2(g)＋ 2O2(g)===H2O(g)H＝ 242 kJ molD.2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)H＝484 kJ mol－ 1解析氢气燃烧是放热反应， 其 H 应为负值，故 C、D 错误； 2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ 热量，而 B 是生成液态水，所以 B 也是错误的；反应逆向进行， H 符号相反，因此 A 是正确的。

答案A3.下列说法中正确的是 ( )A. 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B.凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应第 2 页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D.氢气在氧气中燃烧生成水蒸气的热化学方程式是2H2(g)＋O(g)===2H O(g)H＝－ 483.6 kJ22解析A 项中要标明物质的状态； B 项 C 在 O2 中燃烧是放热反应； D 项中 H的单位是 kJ/mol答案 C一、反应焓变的大小比较1.根据反应物或生成物的状态 (同温同压 )(1)同一反应的反应物状态不同：S(g)＋O2(g)===SO2 (g) H1；S(s)＋ O2(g)===SO2 (g) H2，则 H1< H2(2)同一反应的生成物状态不同：2H2(g)＋22H1;2H222H2，则 H1> H2O (g)===2H O(g)(g)＋O (g)===2H O(l)2.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，性质不同其反应热不同＋2(g)===2NaCl(s)H1；2K(s)＋Cl 2H2，则H1> H22Na(s)Cl(g)===2KCl(s)H2 (g)＋Cl 2(g)===2HCl(g)H1；H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)H2，则H1< H23.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， H 越小；对吸热反应，吸热越多， H越大。

11，则 H1< H2H2 (g)＋Cl 2(g)===2HCl(g)H1；2H2(g)＋2Cl 2(g)===HCl(g)H24.根据H 的符号比较CaCO3(s)===CaO(s)＋ CO2(g) H1；CaO(s)＋H2O(l)===Ca(OH)2 (s) H2H1>0， H2<0，所以 H1> H2例 1】单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如下，下列说法正确的是()A.S(单斜， s)转化为 S(正交， s)的H ＝ 0.33 kJ mol－ 1第 3 页B.正交硫比单斜硫稳定C.S(单斜， s)＋O2(g)===SO2(g)H1； S(正交， s) ＋ O2(g)===SO2(g)H2，相同条件下， H1H2>D.①表示断裂 l mol O 2 中的共价键所吸收的能量比形成 1 mol SO 2 中的共价键所放出的能量少 297.16 kJ解析 由图示可知，单斜硫的能量比正交硫的能量高， S(单斜，s)转化为 S(正交，s)的 H ＝－ 0.33 kJ mol －1，为放热反应，故 A 错误；物质的能量越高越不稳定，则正交硫比单斜硫能量低、稳定，故 B 正确；相同条件下，相同物质的量的单斜硫比正交硫所含有的焓值大 ，相同物质的量的 O2(g)、SO2(g)的焓值相同，所以 H1< H2。

或由图像可知： H1(－ 297.16 kJ mol－1)< H2(－ 296.83 kJ mol－1)，故 C 错误；①式表示的是断裂 l mol 单斜硫中 S—S 键和 1 mol O2 中的 O===O 键吸收的能量比形成 1 mol SO2 中的共价键所放出的能量少 297.16 kJ，故 D 错误答案 B变式训练 1 强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应为：H＋ (aq)＋OH－ (aq)===H2O(1) H＝－ 57.3 kJ mol－ 1分别向 1 L 0.5 molL－ 1 的NaOH 溶液中加入①浓硫酸、②稀硫酸、③稀盐酸，恰好完全反应的热效应分别为 H1、 H2、 H3，下列关系正确的是 ( )A. H1 > H2> H3B. H1 < H2< H3C. H1< H2＝ H3D. H1＝ H2< H3解析 三者都是放热反应，H 均小于 0，浓硫酸遇水放热，所以浓硫酸对应的反应放热最多， H 最小 ②和③的反应均为稀的强酸和强碱的中和反应，且反应的物质的量相同，所以二者相等答案 C二、热化学方程式的书写与正误判断1.热化学方程式书写基本步骤第 4 页写出化学反 注明物 计算 H数值（与应方程式 ―→ 质状态 ―→ 系数对应）和符号 ―→配平并检查热化学方程式2.书写热化学方程式应注意的问题(1)写出 H 的符号和单位在反应方程式的右边写出 H＝数值和单位 (kJ mol－1)，吸热反应 H 为“＋” (通常省略不写 )，放热反应 H 为“－”。

2)注明反应条件H 与测定条件 (温度、压强等 )有关，因此书写热化学方程式时注明 H 的测定条件一般 H 是在 25 ℃、 1.013105Pa 条件下测定的，可以不标明3)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，因此必须注明物质的聚集状态4)注意 H 与方程式的系数有关①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， 而不表示物质的分子个数或原子个数， 因此系数可以是整数， 也可以是分数②ΔH 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，则 H 的数值也加倍③若反应逆向进行，则 H 改变符号，但数值不变例 2】 已知充分燃烧 a g 乙炔 (C22 气体时生成2和2，并放H )1 mol CO (g)H O(l)出热量 b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 ()A.2C2H2(g)＋ 5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)H＝－ 2b kJ mol－15H＝ 2b kJ mol－1B.C2H2(g)＋ O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)2C.2C2H2(g)＋ 5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)H＝－ 4b kJ mol－ 1D.2C2H2(g)＋ 5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)H＝b kJ mol－ 1解析 放热反应中 H＜0，所以 B、D 错误；生成 1mol CO 2时放出 b kJ 的热量，所以生成4 mol CO2 时放出热量为 4bkJ， C 正确。

答案 C变式训练 2(1)某反应过程中的能量变化如图所示。