2017-2018学年高中化学 第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化（第1课时）学案（二） 新人教版选修4.docVIP

化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化（第1课时） 探究一焓变和反应热的理解 问题导引 已知H2和Cl2在点燃的条件下生成HCl。下面是反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)的能量变化示意图。 1．示意图中的反应是放热的还是吸热的？为什么？ 提示：反应是放热的。形成生成物中化学键所释放的总能量比断裂反应物中化学键所吸收的总能量大。 2．“任何化学反应均伴随旧化学键的断裂和新化学键的形成，所以任何化学反应均有反应热”。这句话正确吗？ 提示：正确。反应物和生成物所具有的能量不同，根据能量守恒定律，在任何化学反应中都会有能量的变化。 3．在一定条件下，一个反应所释放或吸收的能量是一定的，化学上是如何定量描述一个化学反应所释放或吸收的能量的？ 提示：化学上用反应热来定量描述一个化学反应所释放或吸收的能量，规定：当化学反应在一定条件下进行时所释放或吸收的能量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。 4．反应的焓变与反应热有什么关系，二者一定相等吗？ 提示：(1)我们可以借助于反应焓变示意图理解反应焓变与反应热之间的关系。 化学反应的焓变示意图 ΔH＝∑E(生成物)－∑E(反应物) (2)对于等压条件下的化学反应，若只存在化学能与热能之间的相互转化，则该反应的反应热等于焓变，表示为Qp＝ΔH(Qp为等压反应热)。 名师精讲 1．反应热和焓变的相互关系 2．理解反应热和焓变时的注意事项 (1)通常条件下，反应热就是焓变。 (2)任何化学反应都有反应热，即都有焓变(ΔH≠0)。 (3)ΔH的大小与反应条件无关。 (4)物质越稳定，则自身含有的能量越低。 【例题1】 已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是(　　) A．每生成2分子AB吸收b kJ热量 B．该反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1 C．该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D．断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键，放出a kJ能量 解析：观察题给图像可以得到，上述反应的反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，其中反应热ΔH＝＋(a－b) kJ·mol－1。化学反应过程中，化学键断裂为吸热过程，化学键形成为放热过程。 答案：B 方法技巧(1)放热反应是体系反应后放出能量而使体系的能量降低，ΔH0；物质的稳定性增强。如A―→B ΔH0，则稳定性BA。 (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，ΔH0；物质的稳定性减弱。如A―→B　ΔH0，则稳定性AB。 变式训练1下列说法正确的是(　　) A．焓变单位中kJ·mol－1，是指1 mol物质参加反应时的能量变化 B．当反应放热时ΔH0，反应吸热时ΔH0 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“－” D．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：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为1 mol，A错误；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正确；生成物总键能大于反应物总键能时，生成物较稳定，反应释放能量，所以D错误。 答案：C 探究二常见的放热反应和吸热反应 问题导引1．图中燃料的燃烧需要先点燃，那么，需要加热才能进行的反应一定是吸热反应吗？常温下进行的反应一定是放热反应吗？ 提示：(1)有些放热反应常温下就能进行，如酸碱中和反应。有些放热反应常温下不能进行，需要加热才能反应，如炭的燃烧反应。 (2)有些吸热反应常温下就能进行，如氢氧化钡晶体与NH4Cl的反应。有些吸热反应常温下不能进行，需要加热才能反应，如碳酸钙的分解反应。 (3)化学反应过程究竟是吸热还是放热，与反应条件没有关系，因此，不能根据反应条件来判断一个化学反应是放热还是吸热。 2．如何判断一个化学反应是放热反应还是吸热反应？ 提示：(1)可以根据反应物和生成物的总能量大小判断。 若E(反)总E(生)总，该反应为放热反应； 若E(反)总E(生)总，该反应为吸热反应。 (2)可以根据ΔH的符号来判断。 若ΔH为“＋”，则为吸热反应；若ΔH为“－”，则为放热反应。 (3)可以根据反应物和生成物的总键能判断。 若反应物的总键能生成物的总键能，该反应为吸热反应；若反应物的总键能生成物的总键能，该反应为放热反应。 名师精讲 1．吸热反应和放热反应与外界条件无关 (1)反应是放热还是吸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。 (2)反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发，例如Fe＋SFeS，也有部分吸热反应不需加热，在常温时就可以进行，例如Ba(OH)2·8H2O＋