师：同学们，今天我们一起来学习高二人教版化学选择性必修一第一章第一节反应热的第二课时——反应热与焓变、热化学方程式。这节课我们的学习目标是：一、能从宏观和微观两个角度建构认识反应热的模型，并解释反应热产生的原因；二、理解热化学方程式的意义，能正确书写热化学方程式。
前面我们已经学习了如何测定化学反应的热效应，以中和反应热的测定为例，还了解了简易量热计的组成和测定原理。那么请同学们思考，化学反应为什么会产生反应热呢？
化学反应产生反应热，是因为化学反应前后体系的内能发生了变化。内能是指体系内物质的各种能量的总和，受温度、压强和物质的聚集状态等影响。在科学研究和生产实践中，化学反应通常是在等压条件下进行的。为了描述等压条件下的反应热，科学上引入了一个与内能有关的物理量——焓，符号为 (H) 。焓是与内能有关的物理量。研究表明，在等压条件下进行的化学反应，其反应热等于反应的焓变，用符号 (\Delta H) 表示，单位为千焦每摩尔。
根据规定，当反应体系放热时，其焓减小， (\Delta H) 为负值，即 (\Delta H＜0) ；当反应体系吸热时，其焓增大， (\Delta H) 为正值，即 (\Delta H＞0) 。
如下图所示，当反应物的焓值大于生成物的焓值，则体系放热， (\Delta H＜0) ，表现为放热反应；当反应物的焓值小于生成物的焓值，则体系吸热，表现为吸热反应。焓变等于生成物的总焓值减去反应物的总焓值。
例如，在 (25) 摄氏度和 (101) 千帕下， (1) 摩尔氢气与 (1) 摩尔氯气反应生成 (2) 摩尔氯化氢时，放出 (184.6) 千焦的热量，则该反应的反应热为……结合化学反应中的焓的变化示意图，可得反应物的总焓值大于生成物的总焓值时，该反应为放热反应， (\Delta H＜0) ，即 (\Delta H = - 184.6) 千焦每摩尔。
在 (25) 摄氏度和 (101) 千帕下， (1) 摩尔碳与 (1) 摩尔水蒸气反应生成 (1) 摩尔一氧化碳和 (1) 摩尔氢气需要吸收 (131.3) 千焦的热量。则该反应的反应热为……结合焓的变化示意图，可得反应物的总焓值小于生成物的总焓值时，该反应为吸热反应，即 (\Delta H＞0) ，则 (\Delta H = + 131.3) 千焦每摩尔。
我们小结一下，从宏观视角认识反应热：体系内能的变化导致化学反应能量的变化。
下面我们以氢气与氯气反应生成氯化氢为例，从微观视角认识反应热的本质。 (1) 摩尔氯气分子得到 (2) 摩尔氯原子需要吸收能量断开旧的共价键，氯 - 氯键的键能为 (243) 千焦每摩尔，该过程需要吸收 (243) 千焦的能量。 (2) 摩尔氯原子形成 (1) 摩尔氯气分子会释放能量，该过程释放出 (243) 千焦的能量。在 (25) 摄氏度、 (101) 千帕下， (1) 摩尔气态分子解离成气态原子所吸收的能量叫做键能，用符号 (E) 表示，单位为千焦每摩尔。
从能量变化的原因角度思考，化学反应为什么会产生反应热？请同学们按下暂停键进行思考。
我们结合图分析： (1) 摩尔的氢 - 氢键断裂形成 (2) 摩尔的氢原子需要吸收 (436) 千焦的能量； (1) 摩尔的氯 - 氯键断裂形成 (2) 摩尔的氯原子，需要吸收 (243) 千焦的能量，这里一共吸收了 (679) 千焦的总能量。而 (1) 摩尔的氢 - 氯键形成需要释放出 (431) 千焦的能量，该反应生成了 (2) 摩尔的氢 - 氯键，因此共放出 (2×431) 千焦 ( = 862) 千焦的总能量。
根据公式，反应热等于反应物断键吸收的总能量减去生成物成键释放出的总能量，即 (679) 千焦每摩尔 ( - 862) 千焦每摩尔 ( = - 183) 千焦每摩尔。这里既伴随着物质变化，也有能量的变化。而实验测得该反应 (\Delta H = - 184.6) 千焦每摩尔。
可以看出，计算结果与实验测得的该反应的反应热很接近，表明化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。因此，我们可以利用键能来估算反应热，符号 (E_1) 表示反应物断裂化学键吸收的总能量，符号 (E_2) 表示生成物形成化学键释放的总能量，那么反应热 (\Delta H = E_1 - E_2) ，也就是反应物的总键能减去生成物的总键能。当吸收能量大于放出能量时，表现为吸热反应， (\Delta H＞0) ；当吸收能量小于放出能量时，表现为放热反应， (\Delta H＜0) 。
我们对化学反应产生反应热的实质进行小结：从反应物经过化学变化到生成物有物质的变化，反应物需要吸收能量，旧键断裂；然后原子重新组合形成新的化学键，这个过程需要放出能量。化学反应的过程既是物质的转化过程，也是化学能与热、电等其他形式能量的转化过程，所以既有物质变化也伴随能量的变化。而化学反应的实质是化学键的断裂和形成，化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因。当吸收能量大于放出能量时为吸热反应， (\Delta H＞0) ；当吸收能量小于放出能量时，为放热反应， (\Delta H＜0) 。
请同学们思考，如何同时表征化学反应的物质变化和能量变化呢？
我们以氢气与氯气反应生成氯化氢为例，该化学方程式可以表明什么呢？可以表示化学反应中的物质变化。有什么不足呢？没有表明反应中的能量变化。
我们已经学过如何表征反应热。在 (25) 摄氏度和 (101) 千帕下， (1) 摩尔氢气与 (1) 摩尔氯气反应生成 (2) 摩尔氯化氢时放出 (184.6) 千焦的热量，则该反应的反应热为 (\Delta H = - 184.6) 千焦每摩尔。
有同学提出这种书写方式，你认为这种书写方式正确吗？要解决这个问题，我们先看与其相关的两个问题。
一、如何实现水从固态到液态再到气态的转化？冰熔化为水时需要吸收热量，水蒸发为水蒸气时也需要吸收热量。下图是水的聚集状态变化时的焓变示意图，图中可以获取哪些信息呢？请同学们按下暂停键思考。
由图可知，物质状态不同时，焓值不同，即能量不同，等质量水的焓：固态水＜液态水＜气态水。因为物质发生状态的变化伴随着能量的变化，所以表征化学方程式反应热时必须注明物质的聚集状态。
通过以上分析可以得出，要想准确表征物质变化和能量变化，我们需要在化学方程式中注明物质的聚集状态。左边的方程式表示了物质变化，右边对应的反应热表明了能量变化，这种表明反应所释放或吸收的热量的化学方程式叫做热化学方程式。我们需要注明反应物和生成物的聚集状态，物质的聚集状态不同时，它们所具有的内能、焓也不相同。
该热化学方程式表示 (1) 摩尔气态氢气与 (1) 摩尔气态氯气完全反应，生成 (2) 摩尔气态氯化氢时放出 (184.6) 千焦的热量。