焓变、反应热
高三化学 焓变与反应热的关系
焓变的影响因素是什么化学能可以转化为热能、电能和光能等，化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化。
1．定义：在化学反应过程中，当生成物和反应物具有相同温度时所放出或吸收的热量，通常叫做化学反应的反应热。
在恒温、恒压条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为反应的焓变。
2．符号：△Ⅳ3．单位：kJ·mol-14．产生原因：化学反应过程中旧键断裂吸收的总能量与新键形成释放的总能量不相等，故化学反应均伴随着能量变化——吸热或放热。
5．表示方法：放热反应的△H<0，吸热反应的△H>0.焓变与反应热的关系焓变包含于反应热包含于热效应，就相当于热效应是最大的集合。
焓是与内能有关的物理量，反应在一定条件下是吸热还是放热由生成物和反应物的焓值差即焓变（△H）决定。
等压条件下的反应热等于焓变。
焓变与反应热的含义焓变即物体焓的变化量。
焓是物体的一个热力学能状态函数，即热函，一个系统中的热力作用，等于该系统内能加上其体积与外界作用于该系统的压强的乘积的总和。
反应热是指当一个化学反应在恒压以及不作非膨胀功的情况下发生后，若使生成物的温度回到反应物的起始温度，这时体系所放出或吸收的热量称为反应热。
焓变与反应热的区别当系统发生了化学反应之后，使反应产物的温度回到反应前始态的温度，系统放出或吸收的热量就称为该反应的热效应，简称反应热，用Q表示。
Q与过程有关，不是状态函数，即使始末状态相同，只要过程不同（如等压过程和等容过程），Q值就不同。
焓是热力学中表示物质系统能量的一个状态函数，用符号H表示，H=U+pV。
焓的变化是系统在等压可逆过程中所吸收的热量的度量。
焓是状态函数，它的值只与状态有关而与过程无关。
反应热、焓变
课堂练习
1．下列说法正确的是( C )
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 ΔH>0，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“－” 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“＋”
四、常见的吸热反应和放热反应 (1)常见的放热反应 ①所有的燃烧反应：木炭、H2、CH4 等在 O2 中的燃烧，H2
在 Cl2 中的燃烧。 ②酸碱中和反应：H＋＋OH－===H2O。 高温 ③大多数化合反应。特例：C＋CO2=====2CO(吸热反应)。 ④铝热反应：如 2Al＋Fe2O3=高==温==Al2O3＋2Fe。 ⑤金属与酸的反应：如 Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。
1．“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。能量的变化与键能有关，反应物的键能之和 与生成物的键能之和是不相等的。另外，从能量的角度分析， 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 何化学反应中都会伴随能量的变化。
＋2NH3↑＋10H2O。
1．有能量变化的过程不是发生吸热反应就是发生放热反应 吗？
提示：不能将反应类型(放热反应或吸热反应)与能量变化过 程等同起来。化学反应中必然有能量的变化，但发生能量变化 的却不一定是化学反应。如 NaOH 固体溶于水、水蒸气转化为 液态水时放出能量，但以上过程是放热的物理变化过程而不是 发生放热反应；NH4NO3 固体溶于水、碘升华、水蒸发时吸收能 量，但以上过程是吸热的物理变化过程而不是发生吸热反应。
化学反应热和焓变
化学反应中能量的变化第一讲反应热与焓变一、放热反应、吸热反应和反应热1.放热反应：具有的总能量大于的总能量时，反应释放能量，ΔH 0(填“>”或“<”)。
2.吸热反应：具有的总能量小于的总能量时，反应吸收能量，ΔH 0(填“>”或“<”)。
二、化学反应的焓变1.焓（H）用于描述物质具有的能量的物理量。
2.焓变（ΔH）始、终状态焓的变化表示为ΔH=H（反应产物）-H（反应物）3.反应热的含义：化学反应过程中所释放或吸收的能量，在恒压条件下，它等于反应前后物质的焓变，符号是ΔH，单位是kJ/mol；反应热随反应物的物质的量变化而变化，反应热随反应前后物质的聚集状态变化而变化，一个“可逆的”化学反应，它的正反应和逆反应的焓变（ΔH）大小相等符号相反。
4..化学反应热的计算ΔH=E（生成物的总能量）—E（反应物的总能量）ΔH=E（反应物的键能总和）—E（生成物的键能总和）例题：1. (07年全国II理综)已知：①1 mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436 kJ的能量；②1 mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243 kJ的能量；③由H原子和Cl原子形成1 mol HCl分子时释放431 kJ 的能量；下列叙述正确的是（ C ）A．氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是 H2(g)＋Cl2(g) = 2HCl(g)B．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的∆H = 183 kJ/molC．氢气和氯气反应生成2 mol氯化氢气体，反应的∆H =－183 kJ/molD．氢气和氯气反应生成1 mol氯化氢气体，反应的∆H =－183 kJ/mol解析：ΔH=E（反应物的键能总和）—E（生成物的键能总和）=436 kJ/mol+243 kJ/mol－2×431 kJ/mol= －183 kJ/mol变式练习1.（2011重庆） SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S-F键。
焓变-反应热
反应物 反应过程
△H=H（生成物）- H（反应物） =E（生成物）-E（反应物）
2.微观角度：焓变、反应热产生的原因
断键吸收能量
能 量
Cl Cl H H
——化学键的断裂和形成
成 键 释 放 能 量
ΔH＝反应物总键能－生成物 总键能
Cl- Cl H- H
释 放 能 量
＝反应物分子断裂时所吸 收的总能量
反应物的键能总和 生成物的键能总和
解读：
1．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。
1．判断化学反应放热或吸热的方法
(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)根据反应类型或具体的化学反应判断。
2．常见的吸热反应和放热反应
(1)常见的放热反应有：
①活泼金属与H2O或酸的反应，2Al＋6HCl===2AlCl3+3H2↑；
－生成物分子形成时所 释放的总能量
ΔH＜0或 ΔH为“－”
反应进程
放热反应
①断开化学键吸收的总能量 小于 形成化学键释 放出的总能量，反应放出能量。
能 量
断 键 吸 收 能 量
CaO CO2
CaCO3 反应进程
成 键 ΔH＝反应物总键能－生成 物总键能 释 放 ＝反应物分子断裂时所吸 能 收的总能量 量 －生成物分子形成时所 吸 释放的总能 收 量 能 量
反应热和焓变
反应热和焓变反应热和焓变是化学反应中重要的热力学概念，用来描述反应过程中的能量变化。
在本文中，我们将探讨反应热和焓变的定义、测定方法以及其在化学领域中的应用。
一、反应热和焓变的定义反应热（ΔH）指的是化学反应在标准条件下所伴随的热量变化。
正值的反应热表示反应吸热，也就是吸收了热量；负值的反应热则表示反应放热，即释放了热量。
反应热的单位通常用焦耳（J）或千焦（kJ）表示。
焓变（ΔH）也是表示化学反应中的能量变化，但它的定义与反应热略有不同。
焓变指的是反应物到生成物之间焓的差异，也就是化学反应中产生的热量变化。
与反应热类似，正值的焓变表示反应吸热，负值的焓变表示反应放热。
二、焓变的测定方法测定反应热和焓变的方法有许多，下面介绍两种常用方法。
1. 热量计法热量计法是通过在一个绝热容器中进行反应，并测量反应过程中容器的温度变化来计算反应热和焓变的方法。
通过测量温度变化，结合热容量的知识，可以推算出反应过程中释放或吸收的热量。
2. 常压下的燃烧法常压下的燃烧法适用于涉及到燃烧反应的焓变测定。
通过将反应物燃烧并与大量水接触，测量水的温度变化，然后利用热容量的知识计算出反应热和焓变。
三、反应热和焓变在化学领域中的应用反应热和焓变在化学领域中有广泛的应用，下面列举几个例子。
1. 反应的放热或吸热性质通过测定反应热或焓变的正负值，可以确定一个化学反应是放热反应还是吸热反应。
这对于了解化学反应的特性和动力学过程非常重要。
2. 化学反应的平衡性质焓变与化学反应的平衡性质密切相关。
根据焓变的正负值可以判断某个反应是放热反应还是吸热反应，从而对反应的平衡性质进行分析和预测。
3. 反应活性与能量变化的关系焓变也可以用来研究反应的活性和反应速率。
一般来说，焓变越大，反应也越活跃。
因此，通过研究焓变可以对不同反应的活性进行比较和评估。
4. 反应热的工业应用反应热在工业化学反应中有重要的应用价值。
通过测定反应热可以确定不同化学反应的热效应，从而为工业生产提供相关的设计和控制依据。
反应热与焓变
反应热与焓变1．反应热和焓变(1)反应热：化学反应中放出或吸收的热量。
(2)焓变：在恒压条件下化学反应的热效应，其符号为ΔH，单位是kJ/mol。
2．吸热反应和放热反应①从能量高低的角度分析②从化学键的角度分析3．常见的吸热反应和放热反应①放热反应：大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。
②吸热反应：大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。
【命题角度一】反应热和焓变1．(2014·湖北四校联考)已知某化学反应A2(g)＋2B2(g)===2AB2(g)(AB2的分子结构为B—A—B)的能量变化如图所示，下列有关叙述中正确的是()A．该反应的进行一定需要加热B．该反应的ΔH＝－(E1－E2)kJ/molC．该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和D．断裂1 mol A—A键和2 mol B—B 键放出E1 kJ能量2．(2014·湖北黄石)已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)ΔH＝－270 kJ/mol，下列说法正确的是() A．氟化氢气体分解生成氢气和氟气的反应是放热反应B．1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJC．在相同条件下，1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量D．该反应中的能量变化可用如图来表示【命题角度二】放热反应和吸热反应的特点与判断3．下列既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是()A．铝片与稀盐酸反应B．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应C．灼热的炭与水蒸气的反应D．甲烷(CH4)在O2中的燃烧反应4.(2014·安庆模拟)氯原子对O3分解有催化作用：O3＋Cl=ClO＋O2ΔH1；ClO＋O=Cl＋O2ΔH2。
大气臭氧层的分解反应是：O3＋O===2O2ΔH，该反应的能量变化示意图如图所示：下列叙述中，正确的是()A．反应O3＋O===2O2的ΔH＝E1－E3B．O3＋O===2O2是吸热反应C．ΔH＝ΔH1＋ΔH2D．大气层中的臭氧无法再生1．(2013·上海高考)将盛有NH4HCO3粉末的小烧杯放入盛有少量醋酸的大烧杯中，然后向小烧杯中加入盐酸，反应剧烈，醋酸逐渐凝固。
化学反应的反应热与焓变
课题： 化学反应的反应热与焓变【学习目标】： 知识点、考点：1．了解化学反应中能量的常见转化形式。
2．了解反应热、焓、焓变的概念及其表示方法，焓变与反应热、物质能量间的关系。
重点、难点：反应热、焓、焓变的概念及其表示方法，焓变与反应热、物质能量间的关系【知识网络详解】知识点一 化学反应的反应热 一、反应热及其表示方法1．定义：当化学反应在一定的温度下进行时，反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应，简称反应热。
2．表示符号：用Q 表示⎩⎪⎨⎪⎧Q ＞0，表示反应吸热，E 反应物<E 生成物；Q ＜0，表示反应放热，E 反应物>E 生成物。
3．单位：kJ·mol －1或J·mol －1。
【核心突破】 反应热(1) 反应热描述的是化学反应前后的热量变化，任何化学反应都有反应热。
(2) 常见的放热反应：① 燃烧反应；② 中和反应；③ 物质的缓慢氧化反应；④ 活泼金属与水或酸的反应；⑤ 大多数化合反应；⑥ 大多数置换反应。
(3) 常见的吸热反应：①多数分解反应；②以H 2、CO 、C 等为还原剂的氧化还原反应；③氯化铵固体与氢氧化钡晶体等固态铵盐与碱的反应；④高温下进行的反应。
【典型例题 1】(1)有能量变化的过程都是化学变化。
( )(2) 放热反应不需要加热就能发生，吸热反应需要加热才能发生。
( ) (3) 当反应放热时，Q ＞0。
( )(4) NaOH 固体溶于水时放出的热量也属于反应热。
( ) 【典型例题 2】下列说法正确的是( )①物质发生反应时放出的热量来源于对反应的加热 ② 化学反应除了生成新物质外，还发生能量变化 ③化学反应过程中放出或吸收的热量，都是物质本身所具有的能量变化的表现 ④ 化学反应总是放出热量 ⑤ 反应热通常用Q 表示，反应放热时，Q 为负值；反应吸热时，Q 为正值A ．①②③B ．①④⑤C ．②③⑤D ．①②④ 二、反应热的测定 1．仪器——量热计2．原理：Q ＝－C (T 2－T 1)，其中C 表示溶液及量热计的热容，T 1、T 2分别表示反应前和反应后体系的温度。
111反应热焓变
放热反应和吸热反应的判断方法：
宏观
∑反应物总能量>∑生成物总能量 ∑反应物总能量<∑生成物总能量
放热反应 吸热反应
微观
△H=反应物的总键能-生成物总键能 △H<0 放热反应 △H>0 吸热反应
思考与交流：
反应物键能与物质稳定性和物 质本身所具有的能量关系？
练习1.
下列叙述正确的是（ AC ）
A.化学反应一定伴随着能量变化； B.凡是吸热或放热过程中能量的变化均称为反应热； C.若△H<0，则反应物能量高于生成物能量； D.若△H>0，则反应物能量高于生成物能量。
练习2：
下列说法正确的是( C )
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Βιβλιοθήκη H＞0，反应吸热时ΔH＜0C．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“＋”
2.焓变： 恒温、恒压下的反应热称为焓变
①符号：
△H
②单位： KJ/mol或KJ·mol-1
“+”号不能省略 例：
△H=+131.5KJ/mol
③表示方法：
放热反应 吸热反应
体系 △H<0或为(“—”)
△H>0或为(“+”)
环境
Q>0 Q<0
思考：
你所知道的化学反应中哪些是放热 反应，哪些是吸热反应？
学习目标
01 1能从能量转化的角度分析吸热和放热反应的原因； 02 2理解反应热和焓变的含义、符号及单位； 03 3通过△H判断吸热、放热反应。
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一、△H产生原因及计算 1.△H产生原因 宏观：H反应物 ≠ H产物
微观：E反应物断键吸 ≠ E产物成键放
吸热反应△H>0 放热反应△H<0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、△H产生原因及计算 2.△H计算
△H=E反应物键能 —E产物键能=H产物 —H反应物 能量越低---键能越大----物质越稳定 计算时注意 键个数、物质系数
1. 热化学方程式与普通方程式的异同点 2. 说出下列热化学方程式表示的意义 ①2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ/mol
催化剂
②N2(g)+3H2(g) 5000C 302MNPaH3(g) ΔH= - 38.6kJ/mol
3.通过课本P4，分析热化学方程式ΔH与何有关
二、热化学方程式 1.书写 (1)注明T、P（250C 即298K，101kPa时不注明）
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) 习惯不注T、P (2)注明物质的状态（s、l、g、aq） (3)不标 ↑ ↓不写反应条件(如加热、点燃、催化剂) (4)化学计量数（整数、分数均可） 一般系数为最简整数比 或 根据题目要求
6.
以上两个反应分别为吸热反应还是放热反应？
两个反应的△H 0？（>、<）
吸热、放热
>、 <
二、下列热化学方程式表示的含义? ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H= - 571.6kJ/mol
追问：此条件下向密闭容器中充入1molN2(g)和 3molH2(g)，放出热量与 38.6kJ大小关系？ 少于 38.6kJ
反应热、焓变、热化学方程式
化学反应必然伴随能量的变化，化学能转 化为热能、电能、光能等等，主要以热能为主。
宏观
E1
E2
E1=E2是不存在的 反应前后物质能量必
然发生变化
微观 旧键断裂吸收能量，新键生成放出能量
常见放热反应：燃、金、中、化、氧、铝
常见吸热反应：大部分分解；C,CO,H2做还原剂 的氧化还原反应；铵盐与碱
一、正误判断 1.放热反应不需要加热就能发生，吸热反应必须 加热才能发生。 ✘ 吸放热反应与反应条件无必然关系 2.H只有正值，ΔH有正负之分。
✔ 3.任何化学反应都有反应热
✔ 物质三态之间变化的焓变叫反应热 ✘物质三态变化是物理变化 4.反应热就是焓变 ✘ 恒压条件下
5.在一个确定的化学反应关系中， H反应物与 H产物 一定不同 ✔
特殊记忆 2H2O2 M=n=O=22H2O+O2↑ 放热 C+CO2=高=温=2CO 吸热 Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl =BaCl2+ 2NH3+10H2O 本节课学习反应热的计算
• 阅读课本2-4页 1.勾划焓、焓变的定义、符号、单位 2.焓变和反应热的关系 3.课本3-4页热化学方程式的书写方法 (P4资料卡片，kJ/mol的意义) 4.完成课本P6 1.4题
△H值和方程式系数要配套：对应倍数、正负变化
二、热化学方程式 2.热化学方程式表示的意义 (1)kJ/mol中的mol-1 表示每mol反应 (2)可逆反应的△H值——指完全反应时
1.判断下列热化学方程式书写是否正确？