2022年化学反应中的热效应导学案 .pdf

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1、学习必备欢迎下载高二（上）化学课前双基预习案（A）姓名：班级：组别：编制：时间： 8.16 审定：课题 化学反应中的热效应【学习目标】1、理解反应热和焓的含义。2、理解测量反应热的实验原理。3、掌握热化学方程式的书写和焓变的计算【重点难点】教学重点：反应热、焓变、热化学方程式。 教学难点 ： 热化学方程式的书写和焓变的计算。【知识梳理】1、反应热：概念 ：符号：2、理论计算反应的反应热：化学反应的实质：旧键和新键，前者热量，后者热量。故一个反应是吸热反应还是放热反应，就取决于断键吸收的热量多，还是形成新键放出的热量多。需要用这些键的键能计算，以H2与 Cl2反应生成HCl 为例分析。分析：已知

2、HH、 ClCl、HCl 键的键能分别为436kJ/mol、243kJ/mol、431kJ/mol，反应方程式为：H2Cl22HCl 。由反应知每1molH2、1molCl2反应生成2molHCl 。1molH2、1molCl2的化学键断裂时吸收的总能量为：Q吸1mol 436kJ/mol 1mol 243kJ/mol679kJ。生成 2molHCl 放出的热量为：Q放2mol 431kJ/mol 862kJ。可知，放出的热量大于吸收的热量。该反应为放热反应，共放出热量：862kJ679kJ183kJ。3、测反应的反应热：实验探究：测定中和反应的反应热：(1)量热计内筒中加入100mL、1.0

3、mol/L 的盐酸，记录初始温度T1。(2)取 100mL 、1.1mol/L 的 NaOH 溶液，温度与T1相同 (NaOH 的浓度稍大些，是为了保证酸完全反应)。(3)碱溶液迅速倒入量热计的内筒中，匀速搅拌，记录体系达到的最高温度T2。(4)计算反应热： Q c(T2T1)。此处，可假设溶液的比热等于水的比热，用同样方法分别测定KOH 溶液与盐酸、 NaOH 溶液与硝酸反应的反应热。发现这三个反应的反应热相同。因为三者都是强酸与强碱的反应。反应实质都为：HOH H2O，故反应热相同。二、化学反应的焓变：1、焓与焓变(1)焓：(2)焓变：符号及单位QPH（生成物） H（反应物） =H可见，焓

4、变H 能表示反应热，用H 表示反应的吸热或放热。H0，反应产物的焓反应物的焓，反应热量，为反应。H0，反应产物的焓反应物的焓，反应热量，为反应。H、Q 都可以表示吸热反应、放热反应，二者表示角度不同，结果一致。2、热化学方程式：用量热计进行测定，如下图为简易量热计示意图，测定方法是： 反应物溶液加入量热计内筒并迅速混合、搅拌， 测量反应前后溶液温度的变化值，利用公式：Q c(T2T1)计算，式中c 为体系的热容。热容：当物质吸收热量使温度每升高 1K 所吸收的热量称为该物质的热容， 用符号 c 表示，单位是 J K-1。单位质量的物质的热容称为比热容，简称比热，单位是J K-1 g-1。常温下

5、，液态水的比热为 4.18J K-1 g-1，该数据可代入上式用于计算。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页学习必备欢迎下载(1)概念：含义：(2)热化学方程式的书写要注明反应的温度和压强，若反应是在298K 和 1.013 105Pa条件下进行，可不予注明。要注明反应物和生成物的聚集状态或晶型。常用s、l、 g 分别表示固体、液体、气体。H 与方程式计量系数有关，注意方程式中的化学计量系数与对应H 不要弄错，计量系数以“mol”为单位，可以是小数或分数。若反应逆向进行，H 改变符号，绝对值不变。在所写化学反应计量方程

6、式后写下H 的数值和单位，方程式与H 应用分号隔开。当 H 为“ ” 或 H0 时，为放热反应，当H 为“ ” 或 H0 时，为吸热反应。三、反应焓变的计算。1、盖斯定律：2、计算化学反应的焓变：盖斯定律表明反应的热效应与途径无关，可以利用该定律分析热效应。1、H2(g)2H(g) ；H1 431.8kJ/mol 2、O2(g)O(g) ；H2 244.3kJ/mol 3、2H(g) O(g)H2O(g)；H3 917.9kJ/mol 4、 H2O(g)H2O(l) ；H4 44.0kJ/mol 这 4 个反应合并出总反应为：H2(g)O2(g)H2O(l)； H 431.8kJ/mol (2

7、44.3kJ/mol) (917.9kJ/mol) (44.0kJ/mol) 285.8kJ/mol 【典型例题】例 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、任何放热反应在常温条件下一定能发生反应。C、反应物和生成物所具有的总能量决定了反应是放热还是吸热。D、吸热反应在一定条件下(如高温、加热等)也能发生反应。例 2、试利用 298K 时，下述反应焓变的实验数据，C(S，石墨 )O2(g)CO2(g)；H1 393.5kJ/mol CO(g) O2(g)CO2(g)； H2 283.0kJ/mol 请写出在此温度下C(S，石墨 )O2(g)CO(g)的的热化

8、学方程式：结论： 若一个化学方程式可由另外几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变为这几个化学反应焓变的代数和。例 3、下列热化学方程式书写正确的是（）A、 2SO2O2SO3；H 196.6kJ/mol-1 B、H2(g)O2(g)H2O(1)；H 241.8kJ mol-1 C、H2(g)O2(g)H2O(g)； H 285.8kJ mol-1 D、2H2(g)O2(g)2H2O(1)；H 571.6kJ mol-1 E、C(s)O2(g)CO2(g)；H393.5kJ mol -1 高二（上）化学课后能力提升限时练（B）姓名：班级：组别：编制：时间： 8.16 审定：课题 化学反应中的

9、热效应【基础达标】如：H2(g)O2(g)H2O(l) ； H= 285.5kJ/mol 该反应可看成如右过程：反应分步进行的热效应如下：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页学习必备欢迎下载1、反应 C(石墨 ) C(金刚石 )是吸热反应，由此可知( ) A、石墨比金刚石稳定。B、石墨比金刚石不稳定。C、石墨和金刚石可以相互转化。D、石墨和金刚石不可以相互转化。2、今有如下三个热化学方程式：H2(g)O2(g)H2O(g)； HakJ/mol H2(g)O2(g)H2O(1)；H bkJ/mol 2H2(g)O2(g)

10、2H2O(1)； HckJ/mol 关于它们的下列表述正确的是( ) A、它们都是吸热反应。B、a，b 和 c 均为正值。C、a bD、2b c 3、已知反应XYMN 为放热反应，该反应的下列说法正确的是( ) A、X 的能量一定高于M。 B、Y 的能量一定高于N。C、X 和 Y 的总能量一定高于M 和 N 的总能量。D、因该反应为放热反应，所以一定不必加热就可以发生。4、已知在 25， 101kPa 下， 1gC8H18(辛烷 )燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ 热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是( ) A、C8H18(1)O2(g)8CO2(g)9H2O(g)H 48.4

11、0kJ mol-1B、C8H18(1)O2(g)8CO2(g)9H2O(1)H 5518kJ mol-1C、C8H18(1)O2(g)8CO2(g)9H2O(1)H 5518kJ mol-1 D、C8H18(1)O2(g)8CO2(g)9H2O(1)H 48.40kJ mol-1 5、在同温同压下，下列各组热化学方程式中，ab(a0， 0)的是（）A、S(s)O2(g)SO2(g)；H akJ/mol S(g)O2(g)SO2(g)；H b kJ/mol B、2H2(g)O2(g)2H2O(1)；H akJ/mol 2H2(g)O2(g)2H2O(g)；H bkJ/mol C、H2(g) Cl

12、2(g) 2HCl(g) ；H akJ/mol H2(g)Cl2(g) HCl(g) ；HbkJ/mol D、C(s)O2(g)CO2(g)；H akJ/mol C(s)O2(g) CO(g)；H bkJ/mol 6、已知方程式2H2(g)O2(g)2H2O(1)；H1 571.6kJ mol-1，则关于方程式2H2O(1) 2H2(g)O2(g)；H2？的说法中正确的是( ) A、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H2 571.6kJ mol-1。D、该反应可表示36g 水分解时的热效应。【能力提升】7、甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25molCH4完全燃烧生成

13、液态水时放出222.5kJ 热量，则下列方程式正确的是 ( ) A、2CH4(g)4O2(g)2CO2(g)4H2O(1)H 890kJ mol-1 B、CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(1)H 890kJ mol-1 C、CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(1)H 890kJ mol-1 D、CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(g)H 890kJ mol-1 8、已知： 2H2(g)O2(g)2H2O(1)H 571.6kJ mol-1 CO(g) O2(g)CO2(g)H 282.8kJ mol-1 现有 CO、 H2和 CO2组成的混合气体67.2L(标准

14、状况 )经完全燃烧后放出的总热量为710.0kJ。 并生成 18g 液态水。则燃烧前混合气体中CO 的体积分数为( ) A、80%B、50%C、 60%D、20% 9、下列各组热化学方程式中，化学反应的H 前者大于后者的是( ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页学习必备欢迎下载C(s) O2(g) =CO2(g) ；H1C(s)12O2(g) =CO(g )；H2S(s ) O2(g) =SO2(g) ；H3S(g)O2(g) =SO2(g) ；H4H2(g) 12O2(g) =H2O(l) ；H52H2(g) O

15、2(g) =2H2O(l) ；H6CaCO3(s)=CaO(s ) CO2(g) ；H7CaO(s) H2O(l) =Ca(OH)2(s)；H8ABCD10、我国发射的“神舟五号”载人飞船的燃料是铝粉与高氯酸铵的混合物。点燃时，铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应 2NH4ClO4=N2+4H2O+Cl2+O2； H0。关于该反应叙述不正确的是（）A该反应属于分解反应、氧化还原反应、放热反应B该反应瞬间能产生大量高温气体，推动飞船飞行C从能量变化上看，该反应是化学能转变为热能和动能D反应中NH4ClO4只起到氧化剂的作用11、50mL0.50mol L-1盐酸与 50mL0.55molL-1NaOH

16、溶液在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：(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50mL0.50mol L-1NaOH 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“ 无影响 ” ) 12、. 20XX年 10 月 17 日晨 6 时许，载着航天英雄杨利伟的“ 神舟 ” 五号飞船在内蒙古大草原成功着陆，我国首次载人航天飞行取得圆满成功。发射 “ 神舟 ” 飞船的长征2 号火箭用了肼 （N2H4）作燃料， N2H4与 NH3有相似的化学性质。（1）写出肼与盐酸反应的

17、离子方程式。（2）用拉席希法制备肼，是将NaClO 和 NH3按物质的量之比1：2 反应生成肼，试写出该反应的化学方程式。该反应中氧化产物是。（3）发射火箭时肼（N2H4）为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和气态水。已知4gN2H4（ g）在上述反应中放出71kJ的热量，写出热化学方程式。(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，求得的中和热数值将(填“ 偏大 ” 、“ 偏小 ” 或“ 无影响 ”)。(4)实验中改用60mL0.50mol L-1盐酸跟 50mL0.55molL-1NaOH 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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页