【化学课件】反应热 第一课时 2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.pptx

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1、反应热 焓变新人教版新人教版选择性选择性必修一必修一第一章第一章第一节第一节反应热反应热第一课时第一课时概念引入概念建构概念应用1、走近热量变化情境1：生活生产中的热量变化放热反应生石灰（氧化钙）与水物质的燃烧酸碱中和反应定量比较定性认识问题1：如何比较两个放/吸热反应放/吸热量的多少？概念建构概念引入概念应用3l可供比较的物理量热量（单位：J、KJ)l可实际测量的物理量温度（单位：K、）1mol/LNaOH溶液1mol/LHCl溶液H+OH-H2O 4020反应前后温度上升1、走近热量变化概念建构概念引入概念应用l可供比较的物理量热量（单位：J、KJ)l可实际测量的物理量温度（单位：K、）问

2、题2：反应放出的热量全部用以使溶液升温吗？使溶液升温使试管升温向空气中散热1、走近热量变化概念建构概念引入概念应用5概念界定体系：被研究的物质系统称为体系（系统）环境：体系以外的其他部分称为环境 使溶液升温使试管升温向空气中散热使体系升温向环境中散失问题3：能否“合二为一”更方便计量呢？1、走近热量变化概念建构概念引入概念应用2、建构化学反应热概念反应热 等温条件下，化学反应体系向环境释放或从环境吸收的热量，称为化学反应的热效应，简称反应热。使溶液升温使试管升温向空气中散热使体系升温向环境中散失提示：温度不同引起热量传递概念建构概念引入概念应用化学反应能量变化热能化学能反应热反应热等温等温条件

3、下、条件下、体系向体系向环境境、释放或吸收的放或吸收的热量量理论实验2、建构化学反应热概念概念建构概念引入概念应用8课后拓展课后拓展查阅资料了解其他类型的量热计，结合今日所学的反应热的概念分析其原理。直接测定反应热的方法装置：量热计原理：用温度计测量反应前后体系的温度变化，根据有关物质的比热容等来计算反应热2、建构化学反应热概念概念建构概念引入概念应用3、认识焓变，追溯由来问题4：化学反应为什么会产生反应热？热量从哪里来？表述不够严谨：加上限定条件“只做体积功”体系内各种能量的总和，受温度、压强、物质的聚集状态等影响焓变（H）等压条件下进行的化学反应（对反应体系做功有限定），其反应热等于反应的

4、焓变常用单位：KJ/mol化学反应中焓的变化示意图本质：化学反应前后体系的内能（U）发生了变化符号：H概念建构概念引入概念应用3、认识焓变，追溯由来焓变（H）等压条件下进行的化学反应（对反应体系做功有限定），其反应热等于反应的焓变化学反应中焓的变化示意图反应体系的能量降低（即放热反应），则H为“”反应体系的能量升高（即吸热反应），则H为“”即：当H为“”（H0）时，为吸热反应规定计算方法 H=E(生成物总能量)E(反应物总能量)H=(反应物总键能)(生成物总键能)H=E(反应物断裂化学键吸收的能量)E(形成化学键放出的能量)概念建构概念引入概念应用3、认识焓变，追溯由来从微观角度认识反应热的本

5、质在25和101Kpa下，1molH2中的化学键断裂时吸收436KJ，1molCl2中的化学键断裂时吸收243KJ，而2molHCl中的化学键形成时释放4312mol=862KJ1molH2与1molCl2反应生成2molHCl的反应热，应等于生成物分子的化学键断裂时所吸收的总能量436+243=679KJ的差，即放出183KJ的能量（与实验结果H=-184.6KJ/mol很接近）总结：化学键断裂与形成时的能量变化是化学反应的主要原因概念建构概念引入概念应用焓变的由来化学物理化学热力学反应热、焓变本学期所学内容在学科体系中的地位发展由来热机时代问题5：如何使气缸中的气体最大限度把内能转化为功？

6、能量守恒定律表达式：U=Q+W系统发生变化时，设与环境之间交换的热为Q，与环境交换的功为W，可得内能的变化热力学第一定律：适用于封闭体系3、认识焓变，追溯由来概念建构概念引入概念应用问题4：化学反应为什么会产生反应热?反应体系压强（p）、体积（V）、温度（T）状态函数：表示状态的物理量任何过程的变化量都对应一个体系状态函数的变化ALF推导体积功所建立的模型活塞横截面积：A外力：F移动距离：L气体膨胀抵抗外力所做的体积功：W=F L=p外 A L=p外 V对于充满理想气体的封闭体系：设始态内能为U1，末态内能U2，在状态变化过程中从环境吸热Q，抵抗环境外压做体积功W=-p外 V根据热力学第一定律

7、：U2-U1=Q-p外（V2-V1）整理得：Q=（U2+p外V2）-（U1+p外V1）3、认识焓变，追溯由来概念建构概念引入概念应用问题4：化学反应为什么会产生反应热?ALF推导体积功所建立的模型Q=（U2+p外V2）-（U1+p外V1）末态的3个状态函数始态的3个状态函数令H=U+pV得出：Q=H2-H1=V问题5：为什么要这么处理？由于体系是研究对象，任何过程的变化都要对应体系某个状态函数的变化量 热力学研究的重要思想焓（H）状态函数，在恒压体系只做体积功的条件下，状态变化过程中的热效应等于体系状态函数“焓”的变化量3、认识焓变，追溯由来概念应用概念引入概念建构4、深刻理解“焓变”的内涵与

8、价值思考与讨论思考1：怎么理解热力学第一定律不适用于敞开体系？思考2：如何选择体系能够保证锌粒与稀硫酸的反应符合热力学的第一定律？宏观物质是有微观粒子构成的内能是组成体系的所有粒子的各种活动和相互作用的能量的总和若敞开体系，体系内物质的损失可能造成体系内能的变化敞开体系密闭体系在装置的烧杯上方装一个气球思考与讨论思考4：为什么可以把热力学推导出的Q=H用在化学反应体系中？热力学结论适用于化学学科的依据思考3：如何为什么“反应热等于焓变”要建立在“恒压且只做体积功”的前提条件下？化学反应是有条件的“反应热等于焓变”要在特定条件下才能成立根据U=Q+W如果是恒温恒压条件下，没有体积功，则Q=U如果

9、恒压但还有非体积功，则Wp V，QU4、深刻理解“焓变”的内涵与价值概念应用概念引入概念建构4、深刻理解“焓变”的内涵与价值概念应用概念引入概念建构练习与提升1、拆开 lmol HH键、lmol NH键、lmolNN键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则1mol N2生成NH3的反应热为 ，1mol H2生成NH3的反应热为。-92kJ/mol-30.7kJ/mol2、科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体(如图所示)，与白磷分子相似。已知断裂1 mol NN键吸收193 kJ热量,断裂1 mol 键吸收941 kJ热量,则(D)A.N4的熔点比P4高B.

10、1 mol N4气体转化为2 mol N2时要吸收724 kJ热量C.N4是N2的同系物D.1 mol N4气体转化为2 mol N2时要放出724 kJ热量4、深刻理解“焓变”的内涵与价值概念应用概念引入概念建构练习与提升3、关于下图说法不正确的是(D)A.1 mol固态碘与1 mol氢气化合生成2 mol HI气体时,需要吸收5 kJ的热量B.2 mol HI气体分解生成1 mol碘蒸气与1 mol氢气时需要吸收12 kJ的热量C.1 mol固态碘变为1 mol碘蒸气时需要吸收17 kJ的热量D.碘蒸气与氢气反应生成HI气体的反应是吸热反应THANKS概念建构概念引入概念应用1、引入焓变学习反应热的意义思考与讨论思考5：热化学方程式中默认的条件是25，101Kpa，但这个条件下氢气与氧气不可能反应，反应热从哪里来？