苏教版高中化学选修4化学反应原理教学案+课时练习及答案(精品全套).doc

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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除课时1 化学反应的焓变【学习目标】1了解化学反应热和焓变的含义；2知道放热反应和吸热反应的概念；3理解化学反应过程中能量变化的原因。4知道热反应化学方程式的概念；懂得如何通过运算书写热化学方程式的方法；熟知该方程式表示的意义。【知识要点】学点1 化学反应的焓变 1反应热 当生成物与反应物的温度相同时，化学反应过程中 叫做化学反应的热效应，化学反应的热效应一般被称为 。记做，单位用。HE（生成物）E（反应物）E（反应物）E（生成物），反应，H0为“”值；E（反应物）E（生成物)，反应，H0为“”值；2放热反应和吸热反应 热量的化学反应称为吸热反应；

2、 热量的化学反应称为放热反应。典型的放热反应和吸热反应：放热反应：吸热反应：3化学键与化学反应中的能量变化 分子或化合物里原子之间是通过化学键相结合的，化学键是原子相结合的强烈的相互作用。化学反应的本质是反应物分子内的化学键的断裂和产物分子内化学键形成的过程，当物质发生化学反应时，断开反应物中的化学键要吸收能量，而形成生成物中的化学键要放出能量。注意:拆开1 mol化学键所吸收的能量与形成1 mol化学键所放出的能量相等。 断开1 mol分子中所有的化学键需吸收的能量(也就是在相同条件下由原子形成1 mol分子中的化学键所放出的能量)等于断开分子内所有1 mol化学键所需吸收能量的总和。根据键

3、能求化学反应的反应热和焓变 H= 一 。 H0，化学反应为吸热反应；H B C D6已知(1) H2(g)+O2(g)H2O (g)， Ha kJmoll(2) 2H2(g)+ O 2(g)H2O (g)， Hb kJmoll( 3) H2(g)+ O2(g)H2O (1)， Hc kJmoll(4) 2H2(g)+ O 2(g)H2O(1)， Hd kJmoll， 下列表述正确的是 AacdO C2a=bO7下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是 A铝片和稀硫酸反应 BBa(OH)28H20与NH4Cl反应 C灼热的碳与二氧化碳反应 D甲烷在氧气中燃烧8下列说法正确的是 A物质发生化学反

4、应都伴随着能量变化 B伴有能量变化的变化都是化学变化 C在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是低于生成物的总能量 D在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量9下列说法或表示方法中正确的是A等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多B由C（金刚石）C（石墨）；H=+119 kJmoll可知，石墨比金刚石稳定C在101Kpa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出2858KJ热量，氢气燃烧的热化学方程式为：2H2（g）+O2(g)=2H2O(l)；H=+2858 kJmollD稀溶液中：H+（aq）+OH（aq）=H2O(l)；H=537 kJmoll，若将含

5、05 molH2SO4的浓溶液与含1 molNaOH的溶液混合，放出的热量大于537 kJ10已知：C(石墨)C(金刚石)；HO，则可判断 A金刚石比石墨稳定 B一样稳定 C石墨比金刚石稳定 D无法判断11下列各图所表示的反应是吸热反应的是能量A、 反应过程反应物生成物能量B、 反应过程反应物生成物能量C、 反应过程反应物生成物能量D、 反应过程反应物生成物12在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)； H =-566 kJmollCH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)； H =-890 kJmoll由1

6、molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为A2912kJ B2953kJ C3236kJ D3867kJ13 叫反应热；在中学化学中，一般研究的是在 下，在 中发生的反应所放出或吸收的热量。反应热用符号 表示，单位一般采用 。对放热反应，H 0；对吸热反应，H即H 0 。14从能量的角度看，断开化学键要 ，形成化学键要 。化学反应是释放能量还是吸收能量取决于 _，当反应物的总能量高于生成物时，该反应为 _反应；当反应物的总能量低于生成物时，该反应为 _反应。15甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和水，常温下1g甲硅烷自燃放出

7、的热量为446KJ，其热化学方程式为 。16由N2和H2合成1molNH3时可放出462 kJmoll的热量。从手册上查出NN键的键能是9489kJ/mol，H-H键的键能是4360 kJmoll，试计算N-H键的键能是 ？课时2 反应热的测量与计算【学习目标】学会反应热效应的定量测定原理及方法；初步理解盖斯定律并能进行简单应用。【知识要点】学点1 反应热的测量 1中和热 (1)定义： 。 (2)注意：中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离的吸收热所伴随的热效应。在中学阶段只讨论强酸与强碱在稀溶液中反应的中和热。 中和反应的实质是H+与OH一化合生成H2O，若反应过程中有

8、其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。 中和热必须指生成 mol水放出的热量。中和热的反应方程式表示为： 。 用下列符号表示物质所处的状态：固体(s)、液体(1)、气体(g)、溶液(aq)。 2中和反应的反应热测定 实验原理：HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)或H+(aq)+OH一(aq)= H2O(1) H 0(放热反应) 使一定量的酸、碱在稀溶液里完全反应，测量反应前后溶液的温度。 根据C=VHCl(aq)HCl(aq)+VNaOH(aq)NaOH(aq)418J1。计算酸碱反应后溶液的热容。 根据H =Ct1030.025计算酸碱反应的焓变。活动探究1.

9、环形玻璃棒的作用 2.烧杯间填满碎泡沫塑料的作用 3.大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）注：实验中不能用弱酸、弱碱代替，因为弱电解质在电离过程中吸热。学点2 盖斯定律1盖斯定律的内容是： 。2盖斯定律的特点： 化学反应的反应热（或焓变）只与体系的_态和_态有关，而与反应的_无关。 变化不论是一步完成还是几步完成，只要始、终态相同，则焓变总值相同。如图。aH2H1() H始态 终态 则：H=_=_H5H3()cbH4【典型例题】1. 50 mL 050 molL1盐酸与50 mL 050 molL1NaOH溶液在如右图所示的装置中进行中和反应。通过测定反

10、应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题： (1)使用环形玻璃搅拌棒的作用是 (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”或“无影响”)。 (4)实验中改用60 mL 050 molL1盐酸跟50 mL050 molL1NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所求得中和热值 (填“相等”或“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，测得的中和热数值会 ；用50 mL 055 molL1NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会 。(均填“偏大”“偏小”或“无影晌”)2. 若已知H2(g)

11、+ 1/2O2(g) = H2O(g) H1=-241.8kJ/mol H2O(g) = H2O(l) H2=-44.0kJ/mol 求反应H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) 的焓变H3 在方框中填上化学式及状态H2H1 求H3 H3 热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理（类似于解方程组时的消元法 ）。【巩固练习】1下列说法正确的是A 在101kPa时，1mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热B 酸和碱发生中和反应生成1mol水，这时的反应热叫中和热C 燃烧热或中和热是反应热的种类之一D 在稀溶液中，1molCH3COOH和1mol NaOH完全中和时放出的

12、热量为573kJ2航天飞机用铝粉与高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发氯酸铵反应，其化学方程式可表示为： 2NH4ClO4 = N2+ 4H2O+ Cl2+ 2O2（该反应为放热反应）下列对此反应的叙述中错误的是 A上述反应属于分解反应B上述反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行C反应从能量变化上说，主要是化学能转变为热能和动能D在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用3已知中和热的数值是573 kJmol1。下列反应，产生573 kJ热量的是A稀HCl和稀NaOH B10 molL1HCl溶液和10 molL1NaOH溶液C500 mL 20 molL1HCl溶液和5

13、00 mL20 molL1 NaOH 溶液D500 mL 20 molL1 H2SO4溶液和500 mL 20 molL1 Ba(OH)2溶液4已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1mol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 A 2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l)； H2b kJmol1B C2H2(g)5/2O2(g)2CO2(g)H2O(l)； H2b kJmol1C 2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l)； H4b kJmol1D 2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l)； Hb kJmol15不管

14、化学过程是一步完成或分为数步完成，这个过程的热效应是相同的已知 H2O(g)H2O(l)；H1-Q1 kJmol1 C2H5OH(g)C2H5OH(l)；H2-Q2 kJmol1 C2H5OH(g)3O2(g)2CO2(g)3H2O(g)；H3-Q3 kJmol1若使23 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为 AQ1Q2Q3 B05(Q1Q2Q3)C05Q115Q205Q3 D15Q105Q205Q36已知葡萄糖的燃烧热是2804 kJmol1，当它氧化生成1 g水时放出的热量是 A260 kJ B519 kJ C1558 kJ D4673 kJ 7氢气（H2）、一氧化碳（CO）

15、、辛烷（C8H18）、甲烷（CH4）的热化学方程式分别为：H2 (g) + 1/2O2(g) = H2O (l)； H = 2858 kJmol1CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g)； H = 283 kJmol1C8H18 (l) + 25/2O2(g) = 8CO2(g) + 9H2O (l)； H = 5518 kJmol1CH4 (g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O (l)； H = 8903 kJmol1相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是AH2 (g) BCO(g) CC8H18 (l) DCH4 (g) 8人体内葡

16、萄糖的消耗可用下列热化学方程式表示：C6H12O6(s) + 6O2(g) 6CO2(g) + 6H2O(l)；H= -28006 kJmol1如果某人每天消耗12540kJ热量，则他每天至少要摄入葡萄糖的质量为A、806g B、1000g C、1250g D、1500g9已知 H2（g）+1/2O2（g） H2O（l）； H= -2858 kJmol1 CO（g）+1/2O2（g）CO2 (g)； H= -2829 kJmol1某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出11374kJ热量，同时生成36g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为 A21 B12 C11 D23 10已知KOH

17、(aq) + HNO3(aq) = KNO3(aq) + H2O(l) H=-573 kJmol1，则01molL1H2SO4500mL与足量稀NaOH中和放出的热量是 A573kJ B573kJ C2865kJ D2865kJ11科学家盖斯曾提出：“不管化学过程是一步完成或分几步完成，这个总过程的热效应是相同的。”利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。 （1）（s，白磷）+ （2） 则白磷转化为红磷的热化学方程式_。相同的状况下，能量较低的是_；白磷的稳定性比红磷_（填“高”或“低”）。12如右图所示，把试管放入盛有25时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5 mL盐酸

18、于试管中。试回答下列问题：(1) 实验中观察到的现象是 。(2) 产生上述现象的原因是 。(3)写出有关反应的离子方程式： 。(4)由实验推知，镁片和盐酸的总能量 (填“大于”“小于”或“等于”)MgCl2溶液和H2的总能量。课时3 能源的充分利用【学习目标】1了解节约能源、提高能源利用率的实际意义；了解标准燃烧热及热值的概念2了解化石燃料的利弊及新能源的开发【知识要点】学点1、能源 (1)能源的概念、重要地位 (2)解决能源危机的方法科学地控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，提高能源的使用效率；寻找新的能源， (3)能源的分类 一次能源与二次能源 常规能源与新能源 可再生能源与非再生能源学点2 标

19、准燃烧热和热值(1)标准燃烧热 概念： 。“完全燃烧”的含义是 。标准燃烧热的单位是 。 理解时要注意以下几点： a燃烧热是反应热的一种，其H为“一”或H 0。 b在25、101 kPa时，可燃物完全燃烧，生成稳定的化合物。如C完全燃烧应生成CO2(g)，而生成CO(g)属于不完全燃烧。又如H2燃烧生成液态H2O，而不是气态水。 c燃烧热通常是由实验测得的。可燃物以l mol纯物质作为标准进行测量。 d书写表示燃烧热的热化学方程式时，应以燃烧1mol物质为标准来配平其余物质的化学计量数。 e热量=可燃物物质的量燃烧热。 f物质的燃烧热不加负号，热化学方程式中的H要加负号。 燃烧热与中和热的比较

20、 (2)热值在101kPa的压强下， 叫做该物质的热值。热值的单位是 。一些物质可以通过测量得到它的热值，可以用热值来衡量物质的经济性。【典型例题】1. 2005年10月12日“神舟六号”的顺利发射和10月17日的正常返回，表明我国的载人航天技术已经有了突破性的进展。飞船以液态N2H4(联氨)和液态NO2为燃料，燃烧生成氮气和水蒸气时火焰温度可达2700。已知： N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H =+677 kJmol1 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) H = 一534 kJmol1 对N2H4和NO2反应的说法不正确的是 A燃烧时NO2作氧化剂 B氮气既是

21、氧化产物又是还原产物 C生成1 mol N2转移8 mol eD该反应的热化学方程式为：2N2H4(g)+2 NO2 (g)=3N2(g)+4H2O(g)H = 一l1357 kJmol12. 一些烷烃的燃烧热如下表：下列表达正确的是 化合物燃烧热/ kJmol1化合物燃烧热/ kJmol1甲烷891.0正丁烷2878.0乙烷1560.8异丁烷2869.6丙烷2221.52-甲基丁烷3531.3A正戊烷的燃烧热大约在3540 kJmol1左右B热稳定性：正丁烷 异丁烷C乙烷燃烧的热化学方程式为：2C2H6(g)+7O2(g)=CO2(g)+6H2O(g)H =一15608 kJmol1D相同质

22、量的烷烃，碳的质量分数越大，燃烧放出的热量越多3. 已知25、10l kPa时，乙烯和乙炔(C2H2)燃烧的热化学方程式分别为C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(1) H= 一l411 kJmol1 2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(1) H = 一2600 kJmol1又知燃烧时火焰的温度乙炔高于乙烯。据此，下列说法不正确的是 A物质的燃烧热越大，火焰温度越高B相同条件下等体积乙烯和乙炔完全燃烧时，乙炔放热较少C25 101 kPa时，1 mol乙烯完全燃烧生成气态产物时，放出热量小于1411 kJ D乙炔的燃烧热为1300 kJmol1。【巩固练

23、习】1当今人类利用的常规能源是A化石燃料 B太阳能 C核能 D潮汐能2能源可划分为一级能源和二级能源，自然界以现成方式提供的能源称为一级能源；需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由在自然界中大量存在的水来制取：，该反应需要吸收大量的热，下列叙述正确的是 A风力是二级能源 B水力是二级能源 C天然气是一级能源 D 电能是一级能源3绿色能源是指使用过程中不排放或排放极少污染物的能源，如一级能源中的水能、地热、天然气等；二级能源中电能、氢能等。下列能源属于绿色能源的是： 太阳能 风能 石油 煤 潮汐能 木材A B C D4为了更好的解决能源问题，

24、人们一方面研究如何提高燃料的燃烧效率，另一方面寻找新能源。以下做法不能提高燃料效率的是A煤的汽化与液化 B液体燃料呈雾状喷出C通入大大过量的空气 D将煤块粉碎5人类对于能源的利用大致可以分为三个时代：柴草能源、化石能源、多能源时代。以下说法正确的是A原始社会人类学会利用火，他们以天然气取暖，吃熟食，从事生产活动B目前我国广大农村生活做饭使用的都是化石原料C多能源时代指的是新能源时代，包括核能、太阳能、氢能D化石燃料的燃烧没有污染6有关下列能量转化的认识不正确的是A植物的光合作用使得太阳能转化为了化学能B人类使用照明设备是将电能转化为了光能C生物体内的化学变化在能量转化上比在体外发生的一些能量转

25、化更为合理有效D燃料燃烧时只是将化学能转化为了热能7沼气是一种能源，它的主要成分是CH4。O5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时放出445 kJ的热量，则下列热化学方程式中正确的是 A2CH4(g)+402(g)2C02(g)+4H20(1) H+890 kJmoll BCH4(g)+2O2(g)C02(g)+2H20(1) H+890 kJmoll CCH4(g)+202(g)C02(g)+2H20(1) H-890 kJmoll DCH4(g)+02(g)CO2(g)+H20(1) H-890 kJmoll8为了迎接2008年北京奥运会的到来，北京市的公交车及部分出租车已采用

26、LPG(液化石油气)作为汽车的燃料，其主要目的在于A防止石油短缺 B减少尾气对大气的污染 C降低成本 D加大发动机的动力9下列情况不造成环境污染的是A燃烧液化石油气 B燃烧氢气 C燃烧管道煤气 D燃烧木材10“可燃冰”又称“天然气水合物”，它是在海底的高压低温条件下形成的，外观像冰。1体积“可燃冰”可贮载100200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是A“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源 B“可燃冰”是一种比较洁净的能源C“可燃冰”提供了水可能变成油的例证 D“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷11为应对石油危机，中央决定从2007年起加快我国全面推广使用乙醇汽油作为发动机燃料，即在

27、汽油中掺入一定比例的乙醇，以代替一部分汽油。下列有关说法正确的是A乙醇汽油是一种清洁能源，燃烧不会产生污染B乙醇与汽油组成元素相同，化学成分相似C乙醇汽油燃烧时，耗氧量高于等质量的汽油D乙醇可通过淀粉转化制得，是一种可再生的燃料12“能源分类相关图”如下图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分的能源是A煤炭、石油、潮汐能 B水能、生物能、天然气C太阳能、风能、沼气 D地热能、海洋能、核能132 g氢气燃烧时约放热286 kJ，而每千克汽油燃烧时约放热46 000 kJ。氢气被公认为21世纪替代矿物燃料的理想能源，试简述氢气作为能源的三个主要优点：(1) ；(2) ；(3) 。14 各种形式的

28、能量之间可以相互转化。举例说明下列各种能量间的转化。太阳能电能化学能光能热能课时4 原电池的工作原理【学习目标】1.理解原电池的工作原理；了解根据电池的方向判断原电池正极和负极，清晰地建立起电极反应式；2.掌握电极反应式和原电池反应的化学方程式的书写；能根据氧化还原反应设计原电池。【知识要点】H2SO4SO4CuZn学点1 原电池1如图所示: （1）这是 装置(2) Zn电极是_（填“正”或“负”）极，其电极反应为_，该反应是_（填“氧化”或“还原”，下同）反应；Cu电极是_极，其电极反应为_,该反应是_反应.总反应： 2原电池：（1）定义：把 转换为 的装置。 （2）原电池反应的本质是_反应

29、。3原电池的工作原理较活泼的金属 （“失去或者得到”）电子发生 反应（“氧化”或“还原”），电子从较 金属（ 极）通过外电路流向较 金属（ 极）。探索新知识：活动与探究一：向一支小烧杯中加入1.0mol/LCuSO4溶液约30ml,再加入适量锌粉，用温度计测量溶液的温度，观察温度计的变化。现象： 。 结论： 活动与探究二能否根据Zn+Cu2+=Zn2+Cu也来设计一个铜、锌原电池？指出所选用的电解质溶液，写出该原电池的两电极反应式、总反应式。画出原电池的构造图。负极材料_负极反应_ 正极材料_正极反应_选用的电解质溶液_ 原电池的构造图：问原电池要构成闭合回路，往往是将两极插入同一池内，那么，

30、原电池的两极是否一定要插入同一池内呢？设计图观察记录现象结论CuZnSO4Zn CuSO4电流计指针是否偏转。若偏转，偏转角度有无改变.（1）组成： （2）工作原理：在ZnSO4溶液中，锌片逐渐 ，即Zn被 ，锌原子 电子，形成 进入溶液，从锌片上释放的电子，经过导线流向 ；溶液中的 从铜片上得电子，还原成为 并沉积在铜片上。总反应为 。反应是自发进行的，锌为 ，铜为 。（3）电极：负极：电子 的极，发生 反应。电极材料选择 。正极：电子 的极，发生 反应。电极材料选择 。（4）环路的构成：外电路：电子从 到 内电路：溶液中的 离子移向ZnSO4溶液， 离子移向CuSO4溶液。（5）盐桥： 盐桥的作用：学点2 原电池正、负极的判断1由组成原电池两极的电极材料判断。一般是活泼的金属为负极，活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。2根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由正极流向负极，电子流动方向是由负极流向正极。3根据原电池里电解质溶液内离子的定向