化学反应中的热效应教案.pdf

《化学反应中的热效应教案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学反应中的热效应教案.pdf（10页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 个性化教案 化学反响中的热效应 适用学科 高中化学 适用年级 高中二年级 适用区域 鲁科版 课时时长 分钟 90 知识点 反响热、焓变、吸热反响、放热反响 教学目标 知识与技能：从化学反响的本质即旧键断裂与新键形成的角度研究反响热产生的原因。过程与方法：通过了解简单过程中的能量变化中的热效应，加强理解吸热反响与放热反响，以便提高化学计算能力。情感态度与价值观：培养学生的应用能力。让学生关注有关的生活、生产问题，感受化学的开展对当代社会开展的重要意义。教学重点 理解吸热反响和放热反响的实质 教学难点 能量变化中的热效应 教学过程 一、复习预习 一个化学反响过程中，除了生成新的物质而且伴随这能量

2、的变化 比方化学能转化成电能，电能转化成化学能，热能转化成化学能，电能转化成热能等等。一个化学反响过程要么需要放热要么需要吸热，所以又把化学反响分为放热反响和吸热反响。然后，举例说明常见的化学反响，哪些反响是吸热反响哪些反响是放热反响。二、知识讲解 个性化教案 考点 1：焓 焓变 反响热 在化学反响过程中，不仅有物质的变化，同时还伴有能量的变化。焓是与物质内能有关的物理量。单位：kJmol1，符号：H。焓变是在恒压条件下，反响的热效应。单位：kJmol1，符号：H。考点 2：化学反响中能量变化的原因 化学反响的本质是反响物分子中旧化学键断裂和生成物生成时新化学键形成的过程。任何化学反响都有反响

3、热，这是由于在化学反响过程中，当反响物分子间的化学键断裂时，需要克服原子间的相互作用，这需要吸收能量；当原子重新结合成生成物分子，即新化学键形成时，又要释放能量。H反响物分子的总键能生成物分子的总键能。考点 3：放热反响与吸热反响 当反响完成时，生成物释放的总能量与反响物吸收的总能量的相对大小，决定化学反响是吸热反响还是放热反响。(1)当 H 为“或 H0 时，为吸热反响，反响体系能量升高。考点 4：反响热思维模型 1放热反响和吸热反响 放热反响 吸热反响 2.反响热的本质 个性化教案 (以 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)，H186 kJmol1为例)E1：E(HH)E(ClCl)E2

4、：2E(HCl)HE1E2 三、例题精析【例题 1】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。以下说法正确的选项是()A电解熔融的 Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反响是一个放出能量的反响 B水分解产生氢气和氧气时放出能量 C相同状况下，反响 2SO2O2=2SO3是一个放热反响，那么反响 2SO3=2SO2O2是一个吸热反响 D氯化氢分解成氢气和氯气时放出能量 【答案】C【解析】由题意可以推测，如果一个反响过程放出能量，那么使该反响向反方向进行那么需要吸收能量，所以 C 正确；另外氢气和氧气反响、氢气和氯气反响、铝和氧气反响都是放出能量的反响，与它们相反的反

5、响：水、氯化氢和 Al2O3的分解都应该是吸收能量的反响，故A、B、D 错误。【例题 2】HH 键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为 436 kJmol1，HN 键键能为391 kJmol1，根据热化学方程式：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1。那么 NN键的键能是()A431 kJmol1 B946 kJmol1 C649 kJmol1 D896 kJmol1【答案】B 个性化教案【解析】此题主要考查利用化学键键能计算化学反响的能量变化，H(生成物键能总和反响物键能总和)6ENH(3EHHENN)，得 ENN6ENH3EHHH6391 kJmol13436 kJ

6、mol192.4 kJmol1946 kJmol1。故正确答案为 B。四、课堂运用【根底】1、以下说法不正确的选项是()A需要加热才能发生的反响不一定是吸热反响 B放热反响在常温下一定很容易发生 C反响是放热还是吸热必须看反响物和生成物所具有的总能量的相对大小 D吸热反响在一定条件下也能发生 2、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 HH ClCl ClH 键能/(kJmol1)436 243 431 请计算 H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)的反响热()A862 kJmol1 B679 kJmol1 C183 kJmol

7、1 D183 kJmol1 答案及解析：1、B 解析：化学反响的能量变化主要表现为放热或吸热。反响是放热还是吸热主要取决于反响物和生成物所具有的总能量的相对大小。放热反响和吸热反响在一定的条件下都能发生。反响开始时需加热的反响可能是吸热反响，也可能是放热反响。吸热反响开始加热，反响后需不断加热才能使反响继续进行下去；放热反响开始加热，反响后会放出一定的热量，如果此热量足够大，可使反响维持下去，那么反响过程不需要再加热，如煤的燃烧，一旦加热使煤燃烧起来后就可继续燃烧下去，不需外界再加热。个性化教案 2、C 解析：拆开 1 mol H2和 1 mol Cl2中的化学键所吸收的能量是 436 kJm

8、ol1243 kJmol1679 kJmol1；形成 2 mol HCl 所放出的能量是 431 kJmol12862 kJmol1，所以该反响的反响热是 679 kJmol1862 kJmol1183 kJmol1。【稳固】1、25、101 kPa 下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为：C(石墨)O2(g)=CO2(g)H393.5 kJmol1 C(金刚石)O2(g)=CO2(g)H395.4 kJmol1 据此判断，以下说法正确的选项是()A由石墨制备金刚石是吸热反响；石墨的能量比金刚石的低 B由石墨制备金刚石是吸热反响；石墨的能量比金刚石的高 C由石墨制备金刚石是放热反响；石墨的能

9、量比金刚石的低 D由石墨制备金刚石是放热反响；石墨的能量比金刚石的高 2、由右图分析，有关表达正确的选项是()AABC 和 BCA 两个反响吸收或放出的能量不等 BABC 是放热反响 CA 具有的能量高于 B 和 C 具有的能量总和 DABC 是吸热反响，那么 BCA 必然是放热反响 答案及解析：1、A 个性化教案 解析 有两种方法判断：方法一：反响中放出的热量反响物的总能量生成物的总能量；方法二：由得 C(石墨)=C(金刚石)H1.9 kJmol1，该反响为吸热反响，石墨的能量比金刚石的能量低，石墨更稳定。故正确答案为 A。2、D 解析 此题考查化学反响中的能量变化，由图可知，BC 的能量高

10、于 A 的能量，那么反响BCA 一定是放热反响；反之，ABC 那么是吸热反响。根据能量守恒定律，两反响的反响热在数值上相等，符号相反。【拔高】1、H2(g)12O2(g)=H2O(g)反响过程中能量变化如图，问：a、b、c 分别代表什么意义？该反响是放热反响还是吸热反响，H 大于零还是小于零？2、1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量 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，那么氢气中 1 mol HH 键断裂时吸收热量是_。答案及解析：1、a 代表旧键断裂吸收的能量，b 代表新键生成释放的能

11、量，c 代表反响热；该反响为放热反响，H0。解析 H2(g)和12O2(g)与 2H(g)和 O(g)之间的能量差是 H2(g)2H(g)和12O2(g)O(g)过程中断开 HH 键和 O=O 键吸收的能量，故 a 代表旧键断裂吸收的能量，个性化教案 b 代表 2H(g)O(g)结合成 H2O(g)过程中化学键所放出的能量，c 代表成键所释放的能量与断键吸收的能量之差；由图可知该反响中反响物总能量大于生成物总能量，故该反响为放热反响，HQ3 BQ1Q22Q3 CQ1Q2Q3 DQ1Q22Q3 答案及解析：1C 解析：注意知识的积累，记住常见的吸热反响。B、C 属于吸热反响，再从化合价变化角度来

12、分析，知答案为 C。2D 解析：根据能量守恒原理：破坏化学键吸收的能量形成新化学键放出的能量反响热。对于该放热反响：H0，那么 Q1Q22Q30，故 Q1Q22Q3。【稳固】1以下说法正确的选项是()A反响热就是反响中放出的能量 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 2CO(g)与 H2O(g)反响过程的能量变化如下图，有关两者反响的说法中正确的选项是()A该反响为吸热反响 BCO(g)和 H2O(g)所具有的总能量大于 CO2(g)和

13、 H2(g)所具有的总能量 C反响的热化学方程式：CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1 个性化教案 D1 mol CO2(g)和 1 mol H2(g)反响生成 1 mol CO(g)和 H2O(g)要放出 41 kJ 的热量 答案及解析：1.D 解析：反响过程中所放出或吸收的热量都是反响热，因此 A 错；在 101 kPa 时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热，B 选项未指明碳完全燃烧生成二氧化碳，是错误的；由 C(石墨)C(金刚石)H1.9 kJmol1可知，金刚石能量高，不稳定；因为硫固体变为硫蒸气要吸热，所以等量的硫蒸

14、气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多是正确的(相同条件下，同一物质在气态时具有的能量最多，液态时次之，固态时最少，反响放出的热量等于反响物所具有的能量减去生成物所具有的能量，因为生成物是一样的，所以等量的硫蒸气燃烧时放出的热量比硫固体放出的更多。2.B 解析：从图中数据可以看出：该反响的H0，为放热反响；CO(g)和 H2O(g)所具有的总能量大于 CO2(g)和 H2(g)所具有的总能量，反响的热化学方程式为 CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1。【拔高】1下表中的数据是破坏 1 mol 物质中的化学键所消耗的能量(kJ)：物质 Cl2 Br2 I2 HCl

15、 HBr HI H2 能量(kJ)243 193 151 432 366 298 436 根据上述数据答复(1)(5)题。(1)以下物质本身具有的能量最低的是()AH2 BCl2 CBr2 DI2(2)以下氢化物中，最稳定的是()AHCl BHBr CHI (3)X2H2=2HX(X 代表 Cl、Br、I)的反响是吸热反响还是放热反响？答：_。(4)相同条件下，X2(X 代表 Cl、Br、I)分别与氢气反响，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)假设无上表中的数据，你能正确答复出问题(4)吗？个性化教案 答：_，你的根据是_ _。2白磷的化学式为 P4，分子的空间构型是正

16、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。几种共价键的键能：PO 360 kJmol1；P=O 585 kJmol1；PP 198 kJmol1；O=O 498 kJmol1。请问：在 P4(s)5O2(g)=P4O10(s)中，H_。答案及解析：1(1)A(2)A(3)放热反响(4)Cl2(5)能 元素的非金属性越强，生成的氢化物越稳定，反响放出的能量就越多 解析：破坏 1 mol 物质的化学键时所消耗的能量与相同条件下由形成该物质的原子形成 1 mol 该物质放出的能量相等，放出的能量越多，物质本身具有的能量越低，

17、分子越稳定。(1)生成 1 mol H2 时放出的能量最多，为 436 kJ；(2)在氢化物中，生成 1 mol HCl 时放出的能量最多，为 432 kJ；(3)分别计算出三个反响放出的热量依次为：185 kJ、103 kJ 和 9 kJ。2 2 982 kJmol1 解析：由 P4的分子结构和 P45O2=点燃P4O10的物质变化，在 P4O10分子中只存在 PO 和P=O 两种共价键，P4O10中 P 显5 价、O 显2 价等事实可知，在 P4分子结构的根底上，每 2 个 P 原子之间插入 1 个 O 原子形成 2 个 PO 键，每个 P 原子再结合 1 个 O 原子形成P=O 键，就构成了 P4O10的分子结构。这样，在 1 个 P4O10分子中共有 12 个 PO 键、4 个P=O 键。H反响物键能总和生成物键能总和6198 kJmol15498 kJmol1(12360 kJmol14585 kJmol1)2 982 kJmol1。