选修4化学全套导学案(共136页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上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课时焓变反应热学习目标1.了解反应热的概念，知道化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。2.知道反应热与化学键的关系。3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。一、焓变反应热：定义：在化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴有能量变化。1焓和焓变焓变是_。单位：_，符号：_。2化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是_。任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键_时，需要_的相互作用，这需要_能量；当_，即新化学键_时，又要_能量。 H反应物分子的_生成物分子的_。3放热反应与吸热反

2、应当反应完成时，生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小，决定化学反应是吸热反应还是放热反应。(1)当H为“_”或H_0时，为放热反应，反应体系能量_。(2)当H为“_”或H_0时，为吸热反应，反应体系能量_。4反应热思维模型(1)放热反应和吸热反应 _(2)反应热的本质(以H2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H186 kJmol1为例)E1：_ E2：_ H_化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系图 二5、化学反应中的能量变化规律化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一。化学反应一般是以热量和功的形式跟外界环境进行能量交换的，而其中多以热量的形式进行能量交换。(1)化

3、学反应的特征是有新物质生成，生成物与反应物所具有的总能量不同。(2)任何化学反应除遵循质量守恒外，同样也都遵循能量守恒。(3)反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热反应或吸热反应。1下列说法正确的是()A需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B放热反应在常温下一定很容易发生C吸热反应在一定的条件下也能发生 D焓变的符号是H，单位是kJmol1，反应热的单位是kJ2已知在相同状况下，要使同一化学键断裂需要吸收的能量等于形成该化学键放出的能量。下列说法正确的是()A电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应B水分解产生氢气和氧气时放出能量C相同状况下，反应2SO2

4、O2=2SO3是一个放热反应，则反应2SO3=2SO2O2是一个吸热反应D氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量3通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能(见下表)：化学键HHClClClH键能/(kJmol1)436243431请计算H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反应热()A862 kJmol1 B679 kJmol1 C183 kJmol1 D183 kJmol14.白磷的化学式为P4，分子的空间构型是正四面体(如图)。白磷在空气中燃烧生成十氧化四磷(P4O10)，在十氧化四磷分子里只存在PO和P=O两种共价键。 已知键能：PO 360 kJm

5、ol1；P=O 585 kJmol1；PP 198 kJmol1；O=O 498 kJmol1。请问：在P4(s)5O2(g)=P4O10(s)中，H_。5对放热反应：AB=CD，以下说法一定正确的是(EA、EB、EC、ED分别表示物质A、B、C、D所具有的能量 ( )AEAEB BEAEBEC CEAEBECED DEAEBQ3 BQ1Q22Q3 CQ1Q2Q3 DQ1Q22Q3练方法技巧 思维模型的运用已知H2(g)O2(g)=H2O(g)反应过程中能量变化如图，问：a、b、c分别代表什么意义？该反应是放热反应还是吸热反应，H大于零还是小于零？5下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所

6、消耗的能量(kJ)：物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)243193151432366298436根据上述数据回答(1)(5)题。 (1)下列物质本身具有的能量最低的是()AH2 BCl2 CBr2 DI2(2)下列氢化物中，最稳定的是() AHCl BHBr CHI (3)X2H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？答：_。(4)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是_。(5)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗？答：_，你的根据是_。6已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出

7、热量121 kJ，且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ，水蒸气中1 mol HO键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol HH键断裂时吸收热量是？。第1课时焓变反应热答案知识点一有关反应热的概念1答案C 2 答案C知识点二反应热与化学键键能的关系3答案C 4.答案2 982 kJmol15答案C 6. 答案D练基础落实 1、答案B 2答案B 3答案D练方法技巧思维模型的运用4.答案a代表旧键断裂吸收的能量，b代表新键生成释放的能量，c代表反应热；该反应为放热反应，H0。练综合拓展5 答案(1)A(2)A(3)放热反应(4)Cl2(5)能元素的非金属性越强，生成的氢

8、化物越稳定，反应放出的热量就越多 6答案436 kJ第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量的变化-第2课时热化学方程式目标要求1.知道热化学方程式的意义。知道影响反应热大小的因素。2.会写热化学方程式。.能熟练判断热化学方程式的正误。3.了解中和热的含义及测定方法。一、热化学方程式1概念：能表示参加反应的_和_的关系的化学方程式叫做热化学方程式2表示意义(1)热化学方程式不仅表明了化学反应中的_变化，也表明了化学反应中的_变化。(2)热化学方程式中物质的化学计量数，表示实际参加反应的反应物的_和实际生成的生成物的_。(3)热化学方程式中的反应热与反应物、生成物的_相对应。3书写热化学方程式的

9、注意事项(1)_ _；(2)_ _(3)_ _。二、中和热的测定1实验原理：在稀溶液中，_发生中和反应生成_，这时的反应热叫做中和热。2注意事项(1)碱液稍过量的目的是_。(2)操作时动作要快目的是_。(3)实验中若使用了弱酸或弱碱，会使测得中和热的数值_。练习：50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热回答下列问题：（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是_。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是_。（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值_（填“偏大”“偏小”“无影响”）。

10、（4）实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_（填“相等”“不相等”），所求中和热_（填“相等”“不相等”），简述理由_。（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_；用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_。（均填“偏大”“偏小”“无影响”）答案： （1）环形玻璃搅拌棒 （2）减少实验过程中的热量损失 （3）偏小 （4）不等 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O所放出的能量，与酸碱的用量无关 （5

11、）偏小 偏小。疑难点拨-解释中和热测定实验中几个为什么？1、是否所有酸与碱的中和热都是相同的？在稀溶液中，强酸和强碱完全电离，所以它们的反应就是H与OH-结合成H2O的反应，每生成lmol水放出的热量（中和热）是相同的，均为 573 kJmol。但弱酸、弱碱在水溶液中不能完全电离，存在着电离平衡。弱酸或弱碱参与中和反应的同时，伴随着电离，电离过程要吸收热量，此热量就要由H与OH-结合成水分子放出的热量来抵偿，所以总的来说中和热小于 573 kJ/mol。2、实验中对盐酸、NaOH溶液浓度有何要求？盐酸和NaOH溶液浓度的配制须准确，且NaOH溶液的浓度须稍大于盐酸的浓度。为使测得的中和热更准确

12、，所用盐酸和NaOH溶液的浓度宜小不宜大，如果浓度偏大，则溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大，表观电离度就会减小，这样酸碱中和时产生的热量势必要用去一部分来补偿未电离分子的离解热，造成较大误差(偏低)。NaOH溶液必须现配，往往由于吸收空气中二氧化碳而导致浓度不准，影响实验结果。还要注意新配制的NaOH溶液要充分冷却至室温后才能使用。3、实验中怎样选用温度计及读数时应注意哪些事项？宜用有0.1分刻度的温度计，量程100，中和前酸和碱溶液的温度要相同，且都为室温，且测量时应尽可能读准，并估读到小数点后第二位。温度计的水银球部分要完全浸没在溶液中，而且要稳定一段时间后再读数，以提高所测温度的精度

13、。（注：更精确的中和热实验，需要精确度 0.002。普通温度计不能达到此精确度，需用贝克曼温度计进行测量）。4、使中和热测定结果往往偏低的原因有哪些？(1)用两个大、小烧杯组装量热器时，两个烧杯不能相平，纸板孔偏大，搅拌不均匀都可导致结果偏低；(2)倒入NaOH溶液慢。要一次性、迅速地将NaOH溶液倒进盐酸里，立即用硬纸板(或泡沫塑料板)盖好，及时观察温度上升情况。反正实验时动作要快，以尽量减少热量的损失。(3)仪器保温性能差；这是偏低的主要原因，用保温杯做实验更能接近理论值；(4)实验中忽略了仪器所吸收的热量，因此也使结果偏低；(5)计算中假定溶液比热容为418 J（g），密度为 1gcm3

14、，实际上这是水的比热容和密度，酸碱溶液的比热容、密度均较此数大，所以也使结果偏低。5、酸碱中和反应的实质可表示为：HOH-=H2O，能否用此代表所有中和反应的离子方程式？酸碱中和反应的实质不能与离子方程式意义中的“实质”混同。根据离子方程式书写要求：将难电离或难溶的物质以及气体等用化学式表示，所以弱酸、弱碱参与中和反应时应以分子的形式保留。例如，醋酸和氢氧化钠的离子方程式就应当写为：HAC+OH-=Ac-+H2O，只有可溶性强酸强碱的离子方程式才可能如此表示。知识点一热化学方程式的概念和意义1下列说法正确的是()A书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可B凡是在加热或

15、点燃条件下进行的反应都是吸热反应C表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式D氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H483.6 kJ2热化学方程式C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1表示()A碳和水反应吸收131.3 kJ能量B1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量C1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量D1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ知识点二热化学方程式的书写及正误判断3.

16、分析图中的能量变化情况，下列正确的是() A2AB=2CH0 B2C=2ABH0C2A(g)B(g)=2C(g)H04已知在1105 Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是()AH2O(g)=H2(g)O2(g) H242 kJmol1B2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H484 kJmol1CH2(g)O2(g)=H2O(g) H242 kJmol1D2H2(g)O2(g)=2H2O(g) H484 kJmol1知识点三中和热5.50 mL 0.50 molL1盐酸与50 mL 0.55 molL1NaOH溶液在如图所示的装置

17、中进行中和反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题： (1)大小烧杯间填满碎纸条的作用是_。(2)大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值将_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。结合日常生活的实际该实验在_中进行效果更好。(3)实验中改用60 m L 0.50 molL1盐酸与 50 m L 0.55 molL1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_(填“相等”或“不相等”)，简述理由_。(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会_；用50 m L 0.5 molL1 NaOH溶

18、液进行上述实验，测得的中和热的数值会_。(均填“偏大”、“偏小”或“无影响”)练基础落实1已知热化学方程式：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1571.6 kJmol1，则关于热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)O2(g)H2？的说法中正确的是()A热化学方程式中化学计量数表示分子数 B该反应H2大于零C该反应的H2571.6 kJmol1 D该反应可表示36 g水分解时的热效应2已知：H2(g)F2(g)=2HF(g)H270 kJmol1，下列说法正确的是()A2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量B1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态

19、氟化氢放出的热量小于270 kJC在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量D1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量3已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是()A2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H4b kJmol1BC2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l) H2b kJmol1C2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)2H2O(l) H2b kJmol1D2C2H2(g)5O2(g)=4CO2(g)

20、2H2O(l) Hb kJmol14已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热可表示为H(aq)OH(aq)=H2O(l) H57.3 kJmol1对下列反应：CH3COOH(aq)NaOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)HQ1 kJmol1H2SO4(浓)NaOH(aq)=Na2SO4(aq)H2O(l)HQ2 kJmol1HNO3(aq)NaOH(aq)=NaNO3(aq)H2O(l) HQ3 kJmol1上述反应均在溶液中进行，则下列Q1、Q2、Q3的关系正确的是()AQ2Q3Q1 BQ2Q1Q3 CQ1Q2Q3 DQ2Q3Q15已知：(1)H2(g)O2(g)=H2O(g)H1

21、a kJmol1(2)2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJmol1(3)H2(g)O2(g)=H2O(l)H3c kJmol1(4)2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H4d kJmol1下列关系式中正确的是()Aacd0 C2ab0练方法技巧 可逆反应的反应热分析技巧6工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体，已知该反应为放热反应。现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是()A2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) H196.6 kJmol1B2SO

22、2(g)O2(g) 2SO3(g) H98.3 kJmol1CSO2(g)O2(g) SO3(g) H98.3 kJmol1DSO2(g)O2(g) SO3(g) H196.6 kJmol1练综合拓展7已知：HCN(aq)与NaOH(aq)反应的H12.1 kJmol1；HCl(aq)与NaOH(aq)反应的H55.6 kJmol1。则HCN在水溶液中电离的H等于()A67.7 kJmol1 B43.5 kJmol1C43.5 kJmol1 D67.7 kJmol1第2课时热化学方程式答案1答案C 2答案C 3.答案D 4答案A练基础落实 1 答案B 2 答案C 3答案A 4答案A 5答案C

23、6答案A7答案C 第一章化学反应与能量第二节燃烧热能源目标要求1.理解燃烧热的概念。2.了解化学在解决能源危机中的重要作用，知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。一、燃烧热 1概念_时，_纯物质_燃烧生成_时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位_2燃烧热与中和热的重要区别(1)反应环境的区别：燃烧热必须是燃烧反应而且是完全燃烧，有O2参加；而中和热是_中的_反应。(2)反应实质不同：燃烧反应是氧化还原反应；中和反应是_。(3)规定物质不同：燃烧热是1 mol纯物质被燃烧；中和热是_。二、能源1能源是能提供_的资源，它包括_(煤、石油、天然气)、_、_、_、_以及柴草等。2解决能源危机的方法

24、(1)科学地控制_反应，使燃料充分_，提高能源的_。(2)寻找新的能源，现正探索的新能源有_、_、_、_、_和_等，它们资源丰富，可以_，没有污染或很少有污染。练习：下列关于燃烧的说法，判断正误：(1) 2C(s)+O2(g)=2CO(g) H=120KJ/mol 燃烧热为: 120KJ/mol(2) H2(g)+O2(g)=H2O(g) H=-483.6KJ/mol 燃烧热为: 483.6KJ/mol(3) H2(g)+O2(g)=H2O(l) H=-571.6KJ/mol 燃烧热为: 571.6KJ/mol(4) CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H-802KJ/mol

25、 燃烧热为：802KJ/mol思考2：对燃烧热的理解: (1) _。 (2) _。 (3) _。 (4) _。 练习：书写mol甲烷和mol H2、1molCO、1mol酒精燃烧的热化学方程式：思考3：从以下几个角度对上述的几种燃料进行比较：从单位物质的量燃烧热值的角度考虑：选用_较好。从环境污染（清洁能源）的角度考虑：选用_较好。从使用安全的角度考虑：家庭燃烧不建议用_。从成本角度考，建议选用 _ 。综合上述：你选择_作为家庭的主要燃料。思考4：仿照中和热测定装置，设计测定燃烧热的装置，并画出相关图形？思考5： 三大化石燃料有_ _ _，作为燃料的优缺点_ _ _ 。其中_是较清洁的能源。交

26、流思考:(1)比较H2、CH4谁的热值高？（2）比较CH4和C2H5OH谁更环保？（3）为什么我国使用乙醇汽油作为汽油的代用品？知识点一燃烧热1下列关于燃烧热的说法中正确的是()A1 mol物质燃烧所放出的热量 B常温下，可燃物燃烧放出的热量C在25、1.01105 Pa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量D燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变2以下几个热化学方程式，能表示有关物质燃烧时的燃烧热的热化学方程式是()AC(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJmol1BC(s)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1C2H2(g)O2(g)=2H2O

27、(l)H571.6 kJmol1DH2(g)O2(g)=H2O(g)H241.8 kJmol1知识点二能源3关于能源，以下说法中不正确的是() A.煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可追溯到太阳能 B柴草燃烧时释放的能量是生物能C核能和地热能来自地球自身 D潮汐能来源于月球引力做功4下列叙述正确的是()A水能是二次能源 B电能是二次能源C天然气是可再生能源 D水煤气是可再生能源练基础落实1下列热化学方程式中H的数值表示可燃物燃烧热的是()ACO(g)O2(g)=CO2(g) H283 kJmol1BCH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g) H802.3 kJmol1C2H2(g)O

28、2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1DH2(g)Cl2(g)=2HCl(g) H184.6 kJmol12已知H2的燃烧热为285.8 kJmol1，CO的燃烧热为282.8 kJmol1；现有H2和CO组成的混合气体5.6 L(标准状况)，经充分燃烧后，放出总热量为71.15 kJ，并生成液态水。下列说法正确的是()ACO燃烧的热化学方程式为2CO(g)O2(g)=2CO2(g)H282.8 kJmol1BH2燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H571.6 kJmol1C燃烧前混合气体中CO的体积分数为60%D燃烧后的产物全部与足量的过氧化钠作用可产生

29、0.125 mol O23根据以下3个热化学方程式2H2S(g)3O2(g)=2SO2(g)2H2O(l) HQ1 kJmol12H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(l) HQ2 kJmol12H2S(g)O2(g)=2S(s)2H2O(g) HQ3kJmol1判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是()AQ1Q2Q3 BQ1Q3Q2 CQ3Q2Q1 DQ2Q1Q34已知化学反应：C(s)1/2O2(g)=CO(g)H10CO(g)1/2O2(g)=CO2(g)H20C(s)O2(g)=CO2(g)H30；下列说法正确的是(相同条件下)()A56 g CO和32 g O2所具有的总能量小于

30、88 g CO2所具有的总能量 B碳的燃烧热是H3CH1异丁烷C乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)7O2(g)=4CO2(g)6H2O(g)H1 560.8 kJmol1D相同质量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多练方法技巧燃烧热的热化学方程式的书写方法7(1)在101 kPa时，H2在1 mol O2中完全燃烧生成2 mol液态水，放出571.6 kJ的热量，H2的燃烧热为_，表示H2燃烧热的热化学方程式为_。(2)1.00 L 1.00 molL1硫酸与2.00L 1.00 molL1 NaOH溶液完全反应，放出114.6 kJ的热量，该反应的中和热为_，表示其中和热的热化

31、学方程式为_。80.3 mol气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649. 5 kJ热量，其热化学方程式为_；又已知H2O(l)=H2O(g)H44 kJmol1，则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_kJ。练综合拓展9城市使用的燃料，现大多用煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气的混合气体，它由煤炭与水(蒸气)反应制得，故又称水煤气。(1)试写出制取水煤气的主要化学方程式：_。(2)液化石油气的主要成分是丙烷，丙烷燃烧的热化学方程式为C3H8(g)5O2(g)=3CO2(g)4H2O(l)H2 220.0 kJmol1，已知CO气体燃烧的热化学方程式为CO(g)O2(g)=CO2(g)H282.57 kJmol1，则相同物质的量的C3H8和CO燃烧产生的热量比值约为_。(3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H571.6 kJmol1，则相同质量的氢气和丙烷燃烧，产生的热量的比值约为_。(4)氢气是未来的能源，除产生的热量大之外，还具有的优点是_。10目前上海大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气，浦东新区居民开始使用东海天然气作为民用燃料，管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类，天然气的主要成分是CH4，它们的燃烧反应如下：2COO22CO22H2O22H2OC