《新高二化学暑假精品课程（人教版选修4）》第01讲 焓变 反应热 （解析版）

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第 01 讲 焓变 反应热
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自然界的能量存在形式有很多种，势能、生物能、热能、太阳能、风能等。
太阳能可以用来烧热水，化石能源像石油天然气煤都是可以直接燃烧供热的，温泉的热能也能直接
利用。这种利用方式，就存在太阳能转化为热能，生物化石能转化为热能。第一次工业革命蒸汽机的发
明和使用，就是化学能转化为蒸汽的热能，再转化为蒸汽机的机械能。
但是，经过第二次工业革命，电学发展并且利用起来了。蒸汽机的能量利用率仅仅 6%-15%，大量
的能量损失掉了，汽油机的效率为 20%-30%，柴油机的效率 30%-45%，但是电动机的效率能达到 87%
甚至更高。得力于电学理论的发展，发电机制造出来了，发电机能够将机械能转化为电能，火力发电厂
是将燃料的化学能转化为高温高压的蒸汽热能，蒸汽推动发电机组工作，热能转化为机械能，机械能再
转化为电能。水电则是先筑大坝抬高水位，水的势能增加，水流动时冲击涡轮旋转，带动发电机组工作，
水的动能转化为机械能，在转化为电能。第二次工业革命中，大量电器的产生也推动了电能的发展，电
动机能够将电能转化为机械能，电灯能将电能转化为光能。
如今的生活中，以电能的利用为基础，大量的电器将电能转化为其他形式的能量。常见的是电能转化为
光能、热能、机械能，这就涉及到空调压缩机、电风扇、电水壶、洗衣机等电器。
瓦特与蒸汽火车 风力发电 汽车电机
1
一、化学反应与能量变化
1．在化学反应过程中，不仅有物质的变化，还伴随着能量的变化，并遵循_______守恒和_______守恒。
2．化学反应中的能量转化形式：化学能转化为热能、光能、电能等，但主要表现为热能的变化。
【答案】质量 能量
二、焓变 反应热
1．反应热：一定温度下，化学反应体系向环境_______或从环境_______的_______，称为化学反应的热效
应，简称反应热。
【答案】释放 吸收 热量
资料卡片——体系与环境
2．焓：焓是与内能有关的物理量，用来描述物质所具有的______，符号为______。
3．焓变：生成物的焓值与反应物的焓值之差，用______表示。
（1）反应热与焓变的关系：反应热在等压条件下等于焓变，用 ΔH表示，单位为__________。
（2）计算公式：ΔH = H生成物 – H反应物。
（3）意义：当反应体系放热时其焓减小，ΔH为________，即 ΔH_______。
当反应体系吸热时其焓减小，ΔH为________，即 ΔH_______。
【答案】2. 能量 H 3. ΔH （1）kJ·mol-1 （3）负值 ＜0 正值 ＞0
三、从反应物与生成物总能量相对大小分析焓变
1．放热反应（ΔH＜0）：反应物的总能量大于生成物的总能量。
2．吸热反应（ΔH＞0）：反应物的总能量小于生成物的总能量。
知识预习
以盐酸与 NaOH 溶液的反应为例
体系
在热学中体系是与周围其他部分区分开来的根据需要所研究的对象。如
我们可将盐酸、NaOH 溶液及发生的反应等看作一个反应体系，简称体
系（又称系统）。
环境 与体系相互影响的其他部分，如盛有溶液的试管和溶液之外的空气等看
作环境。
关联体系与环境之间存在物质交换或能量交换。
2
3．计算公式：ΔH = ___________________________
【答案】生成物的总能量－反应物的总能量
四、从反应物与生成物总键能相对大小分析焓变
1．化学反应的本质是 。
2．断键需要 能量，成键需要 能量。
【答案】旧化学键的断裂和新化学键的形成；
吸收 放出
3．键能：断开（形成）1 mol 某键所吸收（放出）的能量叫键能。单位：kJ/mol。
例如，H-H 键的键能是 436.0 kJ/mol，那么断开（形成）1 mol H-H 键吸收（放出）的能量为 436.0 kJ。
4．实例分析
由图可知，1 mol H2与1 mol Cl2反应生成 2 mol HCl 分子的过程中， 了 kJ 的能量。
【答案】释放；183。
5．计算公式：ΔH = ___________________________
【答案】反应物总键能－生成物总键能
6．吸热反应、放热反应能量变化图与键能的关系
放热反应 吸热反应
E吸 是断开反应物中所有化学键需要吸收的总能量，即反应物的总键能；
E放 是形成生成物中所有化学键需要放出的总能量，即生成物的总键能。
3
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