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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流化学反应与能量的变化()【精品文档】第 7 页第一章化学反应与能量第一节 化学反应与能量的变化(学案) 第 一 课时【学习目标】:1、使学生了解化学反应中能量转化的原因和常见的能量转化形式; 2、认识化学反应过程中同时存在着物质和能量的变化,而且能量的释放或吸收是以发生的物质为基础的,能量的多少决定于反应物和生成物的质量; 3、了解反应热和焓变的含义。【重、难点】: 1、化学反应中的能量变化,2、对H的“+”与“-”的理解。【学习过程】:一、反应热 焓变(一): 反应能量变化与反应热能量就是推动人类进步的“杠杆”!能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮,进入
2、繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一(一般以热和功的形 式与外界环境进行能量交换)。所以,研究化学反应中的能量变化,就显得极为重要。1.化学反应与能量变化的关系任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是等的,在产生新物质的同时总是伴随着的变化。即在一个化学反应中,同时遵守守恒和守恒两个基本定律。2、化学反应中能量变化形式 化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一,一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换,通常表现为热量的变化。3、类型 (1)放热反应:即_的化学反应,其反应物的总能量_生成物的总能量。如:燃料的燃烧、中和反应、生石灰与水化合、金
3、属和酸的反应、铝热反应等都是放热反应。(2)吸热反应:即_的化学反应,其反应物的总能量_生成物的总能量。如:H2还原CuO的反应,灼热的碳与二氧化碳反应,CaCO3分解等大多数分解反应,Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应都是吸热反应。说明:吸热反应特征是大多数反应过程需要持续加热,但有的不需要加热如: Ba(OH)28H2O和NH4Cl固体反应,放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。即反应的吸、放热与反应条件无关。形成原因(图示)从微观上分析:从宏观上分析:从宏观上分析:预测生成(二):反应热 焓变 两个概念:环境体系1、定义: 叫反应热, 又叫焓变。 2、表示符号:3、单位: (或)
4、。4、计算方法:H=反应物的总键能-生成物的总键能(或H = 生成物的总能量-反应物的总能量)因此,H0时,为热反应。5、注意:在应用焓变时,应注意H的符号。当H0时,其“+”号不能省略。6、“反应热”与“热量”的区别:反应热有“+”、“-”之分;而热量是标量,但要注明是“吸收”、还是”放出”. 知识拓展:焓是与物质的内能有关的一个物理量,但它又不同于物质的内能。单位为kJ/mol,不可以测量。化学研究表明,对于在等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能(同时可能伴随着反应体系体积的改变),而没有转化为电能、光能等其他形式的能,则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的变
5、化,即焓变。即在此,可用焓变代替反应热。但焓变与反应热是不同含义两个的概念。【思考】:看看两幅图分别表示什么反应,这一段差值表示什么?A B【疑点反馈】:(通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识,请记录下来)【基础达标】1下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是()A铝片和稀盐酸反应BBa(OH)28H2O与NH4Cl的反应C灼热的碳与二氧化碳的反应D甲烷在氧气中的燃烧2已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中,破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1 kJ,破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ,形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ,下列
6、关系式正确的是()AQ1Q2Q3BQ1Q22Q3CQ1Q2Q3DQ1Q20的化学反应C形成化学键时共放出能量862 kJ的化学反应D能量变化如图所示的化学反应5关于化学反应的本质的说法正确的是()A化学反应都有新物质生成B化学反应都有能量变化C化学反应是旧键断裂新键形成的过程D化学反应的发生都需要在一定条件下6下列说法正确的是()A反应热就是反应中放出的能量B在101 kPa时,1 mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热C由C(石墨)C(金刚石)H1.9 kJmol1可知,金刚石比石墨稳定D等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多7下列反应中,生成物的总焓大于反应物总焓的是()A锌与稀
7、硫酸反应制氢气 B铁丝在氯气中燃烧C氧化钙与水反应 D碳酸氢铵分解8下列说法中正确的是()A焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化B反应放热时,H0;反应吸热时,H0C在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓与生成物的总焓一定不同D在一个确定的化学反应关系中,反应物的总焓总是高于生成物的总焓9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 NN键吸收941 kJ热量,则()AN4的熔点比P4高B1 mol N4气体转化为N2时要吸收724 kJ能量CN4是N2的同系物D1 mol N4气
8、体转化为N2时要放出724 kJ能量10某学习小组设计以下实验,探究化学反应中的热效应,把试管放入盛有25的饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管往其中滴加5 mL盐酸。试回答下列问题:实验中观察到的现象是_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,MgCl2和H2的总能量_(填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。(5)如果将本题中“25的饱和石灰水”换成“20碳酸饮料”进行实验探究,实验中观察到的另一现象是_,其原因是_。11在一定条件下,A和B反应可生成C和D,其能量变化如下:(反应前)(反应后)(1)下列有关反应AB=CD的
9、说法正确的是_。A反应前后原子的种类和数目一定不变B该反应若有热量变化,则一定是氧化还原反应C若该反应为放热反应,则不需加热反应就一定能自发进行D反应物的总质量与生成物的总质量一定相等,且遵循能量守恒(2)若E1”、“H(反应物),则反应吸热,反之放热。A项H2O(g)=H2O(l)为物理变化;B项H0,即H(生成物)H(反应物),反应吸收热量;C项无法确定反应放热还是吸热;D项,由图可知H(生成物)吸热12.解析因为1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ,所以1 mol H2与 mol O2完全燃烧生成1 mol水蒸气时放出热量242 kJ。而化学反应中之所以存在能量的变化是因为
10、在化学反应过程中存在旧键的断裂与新键的形成,其中旧键的断裂需要吸收能量而新键的形成需要放出能量。发生上述反应H2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJmol1时所发生键的变化为断裂1 mol HH键和 mol O=O键、形成2 mol OH键,因此在此反应过程中断裂旧键需要吸收的能量为496 kJEHH,形成新键释放的能量为2463 kJ926 kJ,此反应为放热反应,所以有926 kJ496 kJEHH242kJ,解得EHH436 kJ。13.答案(1)使反应物混合而迅速充分地反应,并使温度迅速下降。(2)药品用量太少;Ba(OH)28H2O未研成粉末,反应太慢;没有立即迅速搅拌;环境
11、温度太高;玻璃片上滴加的水太多。(3)用皮肤感觉很凉;用温度计来检测,发现温度下降。(4)由于水排开了烧杯底部和玻璃片之间的空气,在大气压的作用下,烧杯与玻璃片“黏在一起了”。将“黏在一起”的烧杯和玻璃片提起,从侧面轻推玻璃片,若烧杯和玻璃片能发生相对滑动,则说明烧杯和玻璃片是“被水黏在一起的”,若不能发生相对滑动则是被冰所黏。解析Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,二者充分反应后,温度会明显降低。为证明这一反应是吸热反应,可在烧杯和玻璃片之间滴入少量水,通过二者反应使周围的温度降低,烧杯与玻璃片之间的水结成冰,从而烧杯与玻璃片黏在一起。但实验时要注意以下几点:药品用量不能太少;反应要用玻璃棒充分迅速搅拌,使反应快速进行;玻璃片上的水不能太多,否则不易结冰。14.答案(1)A(2)A(3)放热(4)Cl2解析(1)破坏物质中的化学键消耗能量越多,说明原物质越稳定,本身能量越少,由表知H2应具有最低能量。(2)物质越不活泼,与H2形成氢化物越不稳定,本身能量越高,故选A。(3)由表可知,反应物X2H2的能量都小于氢化物2倍的能量,故均为放热反应。(4)由表可知,反应物Cl2H2所具有的能量,与2倍HCl的能量相差最大,故放热最多,因化学反应的本质是旧键断裂吸热,新键形成放热。
限制150内