化学反应中的热量 学案好（苏教版必修2）好.doc

《化学反应中的热量 学案好（苏教版必修2）好.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学反应中的热量 学案好（苏教版必修2）好.doc（9页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 化学反应中的热量 学案（苏教版必修2）时间命制人审核人3月20日张兵郭桂玲疏导引导1.化学反应中的能量变化(1)化学反应的基本特征 都有新物质生成，常伴随能量变化及发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象的发生。能量的变化通常表现为热量的变化。 体系与环境之间由于温度不同而传递的能量，叫做热量。 只有在体系与环境之间以热的形式交换能量时，才有热量存在。一个孤立的体系与环境没有能量交换，即使体系内部发生了化学变化而引起温度变化，这个体系与环境之间也无热量交换。在热力学中，热量的概念是指变化过程中一种交换的能量。它跟通常说的“冷”“热”和体系内含有多少“热能”都不是一回事。“冷”“热”是指物质温度的

2、高低，“热量”是指体系的内能中跟温度有关的那部分能量。因此，不要将热量跟“冷”“热”“热能”混淆起来。(2)化学反应按热量的变化分类放热反应：有热量 _ 的化学反应。吸热反应：_热量的化学反应。(3)吸热及放热的原因 放热是由于反应物的总能量大于生成物的总能量(E反E生)。 吸热是由于反应物的总能量小于生成物的总能量(E反E生)。(4)常见的放热、吸热反应常见的放热反应：a.所有的燃烧反应；b.酸碱中和反应；c.金属与酸生成H2的反应；d.大多数的化合反应。常见的吸热反应举例：a.C(s)+CO2(g)2CO(g)b.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)c.Ba(OH)28H2O(s)

3、+2NH4Cl(s)=BaCl2(aq)+2NH3(g)+10H2O(l)d.大多数的分解反应根据生活经验，判断下列反应是放热还是吸热。（1）镁条燃烧（2）高温煅烧石灰石（3）氧化钙和水反应（4）盐酸和氢氧化钠反应。2.反应热（1）定义：。在化学反应过程中放出或吸收的热量通常叫做反应热，反应热用符号：_单位：_放热反应中的H为“-”或H0;吸热反应中的H为“+”或H0。(2)反应热图示3、化学键与化学反应能量变化的关系（1）化学反应的本质：_物中化学键的断裂和_物中新化学键的形成。（2）化学键的断裂、形成能量变化：断开化学键需要_能量，形成化学键需要_能量。（3）能量变化原因：断开化学键所吸收

4、的能量_形成化学键所放出的能量，则该反应过程中吸收能量；若反应过程中，断开化学键所吸收的能量_形成化学键所放出的能量，则该反应过程中放出能量。例如：实验测得1molH2和1molCl2反应生成2molHCl时放出84.5kJ的能量，该反应的反应热为：H184.5kJmol1 微观解释：1mol H2中的HH键断裂时吸收436.4kJ的能量1molCl2中的ClCl键断裂时吸收242.7kJ的能量1molHCl中的HCl键形成时放出431.8kJ的能量所以，1molH2和1molCl2反应生成2molHCl时，放出431.8kJ2(436.4kJ+242.7kJ)=184.5kJ的能量所以该反应

5、的热化学方程式为_ _键能：拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量。共价键的键能越大，该共价键越牢固。形成的物质越稳定，则该物质的能量越低。根据化学键能的大小可粗略计算化学反应的反应热。 化学反应的反应热H=反应物的键能总和生成物的键能总和。4P(红磷s) 当反应物的总能量_生成物的总能量时，反应物需要吸收能量才能转化为生成物；当反应物的总能量_生成物的总能量，反应物转化为生成物时就会放出能量。1.P4(白磷s)；H+17kJmol1根据以上方程式，下列推论正确的是A当lmol白磷转变成红磷时放出17kJ热量B当4g红磷转变成白磷时吸收17kJ热量C正反应是一个放热反应D白磷热稳定性比

6、红磷大2已知化学反应：2C(s)O2(g)=2CO(g)，2CO(g)O2(g)=2CO2(g)都是放热反应。据此判断，下列说法中不正确的是()A12 g C所具有的能量一定高于28 g CO所具有的能量B56 g CO和32 gO2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的总能量C12 g C和32 gO2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量D将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多3下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量：物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2能量(kJ)243193151432366298436根据上述数据回答下列问题：(1)下

7、列物质本身具有的能量最低的是()AH2BCl2CBr2DI2(2)下列氢化物中最稳定的是()AHClBHBrCHI(3)X2H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放热反应？_。(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_。 4.断开1 mol HH键， 1 mol NH键、1 mol NN键分别需要吸收的能量为436 kJ、391 kJ、946 kJ，求： （1）1 mol N2生成NH3需_ （填“吸收”或“放出”）能量_ kJ。 （2）1 mol H2生成NH3需_ （填“吸收”或“放出”）能量_ kJ

8、 5.已知在高温、高压、催化剂作用下，石墨可转化为金刚石，并吸收1.9KJ/mol的热量。（1）石墨和金刚石哪种单质更稳定_；（2）试推测石墨与金刚石各1mol在相同条件下燃烧，_放出的热量多1.关于吸热反应和放热反应，下列说法中错误的是( )A.需要加热才能进行的化学反应一定是吸热反应B.化学反应中的能量变化，除了热量外，还可以是光能、电能等C.化学反应过程中的能量变化，也服从能量守恒定律D.反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应2.下列物质加入水中，显著地放热的是( )A.固体NaOH B.生石灰 C.无水乙醇 D.蔗糖3.炎热的夏季里，能喝上一口冰镇饮料是多么惬意的时刻。目前，

9、一种人称“摇摇冰”的即饮即用饮料开始上市。所谓“摇摇冰”是指吸食前将饮料隔离层中的制冷物质和水混合摇动，能使罐中饮料冷却。若该制冷物质可以在下列物质中选择，它应该是( )A.氯化钠 B.固体硝酸铵 C.生石灰 D.固体氢氧化钠4.下列各图中表示正反应是吸热反应的是( )5.已知HH键能为436.0 kJmol-1、ClCl键能为242.7 kJmol-1、HCl键能为431.8 kJmol-1。问反应H2+Cl2=2HCl是吸热反应，还是放热反应？8.物质之间发生化学反应时，一定发生变化的是( )A.颜色 B.状态C.化学键D.原子核9.在下列反应中，反应物的总能量低于生成物的总能量的是（ ）

10、10.下列说法正确的是（ ）A.在化学反应中发生物质变化的同时，不一定发生能量变化B.H 0表示放热反应，H0表示吸热反应C.H的大小与热化学方程式中化学计量数无关D.生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时，H011.下列说法中正确的是（ ）w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA.物质发生化学反应都伴随着能量变化B.伴有能量变化的物质变化都是化学变化C.在一个确定的化学反应关系中，反应物的总能量与生成物的总能量一定相同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二、非选择题w.w.w.k.s.5.u.c.o.12.下列反应中，属于放热反应的是 ，属于吸热反应的是

11、。煅烧石灰石（主要成分是CaCO3）制生石灰（CaO）燃烧木炭取暖 炸药爆炸 酸与碱的中和反应 生石灰与水作用制熟石灰 食物因氧化而腐败13.下列变化中属于吸热反应的是_。 液态水汽化将胆矾加热变为白色粉末苛性钠固体溶于水氯酸钾分解制氧气生石灰跟水反应生成熟石灰干冰升华 学生反馈：盖斯定律学案时间命制人审核人3月20日张兵郭桂化学反应的焓变只与反应体系的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与反应的途径无关。如果一个反应可以分几步进行，则各分部反应的焓变之和与该反应一步完成时的焓变是相同的，这就是盖斯定律。一、 特点1、 反应热效应只与始态、终态有关。与过程无关，就像登山至山顶，不管选哪一

12、条路走，山的海拔总是不变。2、 反应热总值一定。如下图表示始态到终态的反应热。则H=H1+H2=H3+H4+H53、 热化学方程式之间可以进行代数变换数学处理。例如：H2（g）+O2（g）=H2O（l）可以通过两种途径来完成，如下图所示。已知：H2（g）+O2（g）=H2O（g）；H1=-241.8kJ/mol(a)H2O（g）= H2O（l）; H2=-44.0 kJ/mol(b)(a)式+(b)式 得H2（g）+O2（g）=H2O（l）；H=-241.8kJ/mol+（-44.0 kJ/mol）=-285 kJ/mol三、意义 因为有些反应进行很慢，有些反应不容易直接发生，有些反应的产品不

13、纯（有副反应发生），这给测定反应热造成了困难。此时如果应用盖斯定律，就可以间接地把它们的反应热计算出来。四、盖斯定律的应用利用盖斯定律进行化学方程式叠加的例子有：1、 C（s，金刚石）+ O2（g）=CO2（g）；H1=-395.4 kJ/molC（s,石墨）+ O2（g）=CO2（g）；H2=-393.5 kJ/mol则C（s,石墨）= C（s，金刚石）；H=H2-H1=+1.9 kJ/mol2、 N2（g）+2 O2（g）=2NO2（g）；H1=+67.7 kJ/molN2H4（g）+ O2（g）= N2（g）+2 H2O（g）；H2=-534 kJ/mol则2N2H4（g）+2NO2（g

14、）=3N2（g）+4 H2O（g）；H= 3、Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)；H1=-25 kJ/mol3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+ CO2(g)；H2=-47 kJ/molFe3O4(s)+ CO(g)=3FeO(s)+ CO2(g)；H3=+19 kJ/mol则FeO(s)+ CO(g)= Fe(s)+ CO2(g)； H=l习题：1、已知火箭发射时可用肼（N2H4）作燃料。二氧化氮作氧化剂，这两者反应生成氮气和水蒸气。且N2（g）+2 O2（g）=2NO2（g）；H1=+67.7 kJ/mol N2H4（g）+ O2（g）= N2（g

15、）+2 H2O（g）；H2=-534 kJ/mol 请计算1mol气体肼和NO2完全反应时放出的热量为 kJ。并写出肼与NO2反应的热化学方程式。2、0.3mol的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）；H=+44 kJ/mol，则11.2L（标况）乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是 kJ。3、已知金刚石和石墨分别在氧气中完全燃烧的化学方程式为（如上），则金刚石转化为石墨时的热化学方程式为 。由此看来更稳定的碳的同素异形体为 。若取金刚石和石墨的混合晶体为1mol在O2中完全燃

16、烧，产生热量为QkJ，则金刚石和石墨的物质的量之比为 （用含Q的代数式表示）。.热化学方程式(1)定义：表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。(2)要点提示 书写热化学方程式应注意：要标出反应物和产物的聚集状态(气体用“g”，液体用“l”，固体用“s”，溶液用“aq”)。热化学方程式中不标“”和“”若为同素异形体，还要注明名称。热化学方程式的化学计量数可以是整数，也可以是分数。因为该化学计量数表示物质的物质的量，不表示物质的分子或原子数。H只能写在标有反应物和生成物状态的化学方程式的右边。反应热H与测定条件(温度、压强)有关，因此要注明H的测定条件。若是在25 、101 k

17、 Pa下测定的，可不注明条件。H与反应完成的物质的量有关，因此化学计量数必须与H相对应，若化学计量数加倍，则H也要加倍；当反应逆向进行时，其反应热与正反应的反应热数值相等，符号相反。如氢气在氧气中燃烧生成液态水(298 K、1.01105 Pa)的热化学方程式可表示为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6 kJmol-1H2(g)+O2(g)=H2O(l) H=-285.8 kJmol-1(3)热化学方程式的意义和读法意义：热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。读法：如H2(g)+O2(g)=H2O(g) H=-241.8 kJmol-

18、1,读为：1 mol气态H2与 mol气态O2反应生成1 mol水蒸气，放出241.8 kJ的热量。注意：a.读出外界的温度和压强(298 K、1.01105 Pa可不必读出)。b.读出各反应物和生成物的物质的量及其名称和状态。c.读出该反应中吸收或放出的热量。1.沼气的主要成分是CH4。0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态H2O时，放出445 kJ热量。写出CH4燃烧的热化学方程式 。2. 1 g氢气在氧气中燃烧生成液态水，放出142.9 kJ的热量，写出该反应燃烧的热化学方程式： 。3.已知H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g） H =-184.6 kJmol-1，则反应HCl

19、（g）=H2（g+Cl2（g）的H为（ ）A.+184.6 kJmol-1B.-92.3 kJmol-1C.-369.2 kJmol-1D.+92.3 kJmol-1一、选择题1.对于放热反应2H2+O2 2H2O，下列说法正确的是( )A.产物H2O所具有的总能量高于反应物H2和O2所具有的总能量B.反应物H2和O2所具有的总能量高于产物H2O所具有的总能量C.反应物H2和O2所具有的总能量等于产物H2O所具有的总能量D.反应物H2和O2具有的能量相等2.已知HCl键的键能为431.4 kJmol-1，下列关于键能的叙述正确的是（ ）A.每生成2 mol HCl键放出431.4 kJ能量B.

20、每生成1 mol HCl键吸收431.4 kJ能量w.w.w.k.s.5.u.c.o.mC.每拆开1 mol HCl键放出431.4 kJ能量D.每拆开1 mol HCl键吸收431.4 kJ能量3.已知在25 、101 kPa下，1 g C8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40 kJ热量，表示上述反应的热化学方程式正确的是（ ）A.C8H18（l）+O2（g）=8CO2（g）+9H2O（g） H =-48.40 kJmol-1B.C8H18（l）+O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）H=-5 518 kJmol-1C.C8H18（l）+O2（g）=8CO2（g）+9H

21、2O（l） H =+5 518 kJmol-1D.C8H18（l）+O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l） H =-48.40 kJmol-14.已知化学反应2C+O22CO，2CO+O22CO2都是放热反应，据此判断下列说法不正确的是（ ）A. 12 g碳所具有的能量一定高于 28 g CO所具有的能量B.56 g CO和32 g O2所具有的总能量大于88 g CO2所具有的总能量C.12 g C 和32 g O2所具有的总能量大于44 g CO2所具有的总能量D.将一定质量的C燃烧，生成CO2比生成CO时放出的热量多5.已知（1）H2（g）+O2（g）=H2O（g）H1 =a kJm

22、ol-1（2）2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）H2 =b kJmol-1（3）H2（g）+O2（g）=H2O（l）H3 =c kJmol-1（4）2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）H4 =d kJmol-1下列关系式中正确的是（ ）A.acd0 C.2a=b0 6.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Q 1 kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol氯化氢气体中的化学键释放的能量为Q3 kJ。下列关系中正确的是（ ）A.Q1+Q2Q3B.Q1+Q22Q3 C.Q1+Q2Q3 D.Q1+Q22Q37.

23、已知充分燃烧 乙炔气体时生成 CO2和液态水，并放出热量 ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是 （ ）.（）（）=（）（） .（）（）=（）（）.（）（）=（）（）.（）（）=（）（）8.下列关于燃料充分燃烧的说法，不正确的是（ ）A.空气量越多越好 B.应通入适量的空气C.固体燃料燃烧前要粉碎 D.液体燃料燃烧时可以以雾状喷出9.管道煤气的主要成分是H2、CO和少量的甲烷。相应的热化学反应方程式为：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）H =-571.6 kJ/mol2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）H =-566 kJ/molCH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）H

24、=-890.3 kJ/mol当使用管道煤气的用户改用天然气后，在相同条件下燃烧等体积的燃气，理论上所获得的热值后者大约是前者的多少倍（ ）A.0.8 B.1.3 C.1.6 D.3.110.实验室用4 mol SO2与2 mol O2在一定条件下进行下列反应：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）H =-196.64 kJ/mol，当放出314.624 kJ热量时，SO2的转化率为（ ）A.40%B.50%C.80%D.90%二、非选择题11.试完成氢气在氧气中燃烧生成水的热化学方程式：2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）w.w.w.k.s.5.u.c.o.mH =-571.6 kJm

25、ol-1H2（g）+O2（g）=H2O（l）H = kJmol-1H2（g）+O2（g）=H2O（g）H =-241.8 kJmol-1 H2（g）+ O2（g）= H2O（g）H=-483.6 kJmol-112.已知下列两个热化学方程式：H2（g）+O2（g）=H2O（l） H=-285 kJ/molC3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（l）H=-2 220.0 kJ/mol（1）实验测得H2和C3H 8的混合气体共5 mol，完全燃烧生成液态水时放热6 264.5 kJ，则混合气体中H2和C3H8的体积比是 。（2）已知：H2O（l）=H2O（g）w.w.w.k.s.5

26、.u.c.o.mH=+44.0 kJ/mol写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式。巩固练习8.C9.B10.D11.A12.D13.B14.15.CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）H=-890 kJmol-116.H2（g）+12O2（g）=H2O（l）H=-285.8 kJmol-1第二课时燃料燃烧释放的热量巩固练习1.B2.D3.B4.A5.C6.D7.A8.A9.D10.C11.-285.821212.（1）11（2）C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（g）H=-2 044.0 kJ/mol13.（1）镁片上有大量气泡产生；镁片逐渐溶解；烧杯中液体放出气泡的速率加快（2）镁与稀盐酸反应产生H2，该反应为放热反应，碳酸饮料中CO2气体在水中的溶解度随温度升高而减小，故烧杯中液体放出气泡的速率逐渐加快（3）Mg+2H+=Mg2+H2