第一章 化学反应与能量导学案.docx

1、第一章 化学反应与能量导学案第一章 化学反应与能量第一节 化学反应与能量变化 (一)化学反应能量变化的原因类型比较放热反应吸热反应定义实例形成原因图像表示（二）：反应热 焓变 1、定义： 叫反应热， 又叫焓变。 2、表示符号： 3、单位： (或 )。4、注意：在应用焓变时，应注意H的符号。当H0时，其“+”号不能省略。5、“反应热”与“热量”的区别： （三）热化学方程式1、概念：表示 和 的关系的化学方程式，叫做热化学方程式。2、表示的意义：热化学方程式不仅表明了化学反应中的 变化，也表明了化学反应中的 变化。如：H2(g)+ 1/2O2(g ) = H2O(l) H= 285 .8 kJmo

2、l1, 其含义：表示在 ,_ Pa, mol H2与 mol O2完全反应生成 态水时 的热量是285.8 kJ。(表示完全反应时的能量变化)3、热化学方程式各物质前的化学计量数只表示 ，不表示 ，因此，它可以是 _数。对于相同物质的反应，化学计量数和H可以同时扩大或缩小（四）预习检测1 “摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质可能是( )A氯化钠 B固体硝酸铵 C生石灰 D蔗糖2对于放热反应2H2+O22H2O，下列说法最正确的是( )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

3、H2O所具有的总能量C反应物H2和O2所具有的化学键的能量大于产物H2O所具有的化学键的能量D2molH2和1molO2具有的能量大于2molH2O具有的能量3、关于吸热反应的说法正确的是( )A凡需加热的反应一定是吸热反应 B只有分解反应才是吸热反应C使用催化剂的反应是吸热反应 DCO2与CaO化合是放热反应，则CaCO3分解是吸热反应4依据事实，写出下列反应的热化学方程式。（1）已知1molCO完全燃烧放出的热量为283KJ，则CO燃烧的热化学方程式为： . 。（2）已知1克甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O放出55.6KJ的热量，试写出甲烷燃烧的热化学方程式： 。5、下列反应中，属于放热

4、反应的是_，属于吸热反应的是_。煅烧石灰石(主要成分是CaC03)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【重点、难点突破】一、物质能量的高低、物质的稳定性与物质所含化学键的能量的关系。例1、已知由石墨制备金刚石的反应为：C（石墨，s）= C（金刚石，s） H = + 1.9KJ/mol （1）质量相同的金刚石与石墨，哪种能量高？（2）金刚石与石墨，哪种稳定性高？（3）金刚石与石墨中，哪种物质中的CC键的键能大？二、焓变（H）的“+”、“”的理解及计算1、焓变（H）的“+”、“”与数学中的“+”、“”是一样的意义吗？2、已知反应物和

5、生成物的能量，如何求焓变（H）？3、已知反应物和生成物的化学键的能量，如何求焓变（H）？例2、拆开 lmol HH键、lmol NH键、lmolNN键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，写出N2与H2反应生成NH3的热化学方程式： 若1mol N2完全反应的反应热为 ，1mol H2完全反应的反应热为 。 例3、白磷与氧可发生如下反应：P4+5O2=P4O10 已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：PP a kJmol1、PO b kJmol1、P=O c kJmol1、O=O d kJmol1根据图示的分子结构和有关数据估算该反应的H，其中正确的是（ ）A（6a+5d4c1

6、2b）kJmol1 B（4c+12b6a5d）kJmol1C（4c+12b4a5d）kJmol1 D（4a+5d4c12b）kJmol1三、热化学方程式的含义及书写注意事项讨论下列热化学方程式，理解热化学方程式的含义及书写注意点。1、 2H2（g）O2（g） 2H2O（g） H a kJmol1 2H2（g）O2（g） 2H2O（l） H b kJmol1 则 a与 b值，哪个大？2、2H2（g）O2（g） 2H2O（g） H 484 kJmol1 H2（g）1/2O2（g） H2O（g） H kJmol13、2H2（g）O2（g） 2H2O（l） H b kJmol12H2O（g） 2H2（

7、g）O2（g） H kJmol14、2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g) H 196.6 kJmol1 这个热化学方程式的含义为： 。若在一个密闭容器中，通入2molSO2 和1molO2 在催化剂作用下充分反应，放出的热量等于196.6KJ吗？例4： （1）1g氢气完全燃烧生成液态水放出142 .9KJ热量，该反应的热化学方程式为 ( )A . 2H2(g) + O2(g) =2H2O(l) H = 142.9 KJ/molB2H2(g) + O2(g ) = 2H2O(l) H = 571.6 KJ/molC2H2 + O2 = 2H2O； H = 571.6 KJ/molD2

8、H2(g)+ O2(g) = 2H2O(l) H = +571.6 KJ/mol（2） 25 、101kPa下，1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，下列热化学方程式正确的是( )ACH3OH（l）+ 3/2O2（g）= CO2（g）+2H2O（l） H= +725 .8 kJ/molB2CH3OH（l）+ 3O2（g）= 2CO2（g）+4H2O（l） H= 1452 kJ/molC2CH3OH（l）+ 3O2（g）= 2CO2（g）+4H2O（l） H= 725 .8 kJ/molD2CH3OH（l）+ 3O2（g）= 2CO2（g）+4H2O（l） H= +1452 k

9、J/mol例5、家用液化气中的主要成分之一 是丁烷，当10 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为5105kJ , 试写出丁烷燃烧反应的热化学方程式：_ 已知1 mol液态水汽化时需要吸收44 kJ的热量，则1 mol丁烷完全燃烧并生成气态水 时放出的热量为_kJ。四、中和热的概念及中和热的测定1、中和热的概念：（1）定义：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 mol H2O，这时的反应热叫中和热。（2）表示方法：强酸与强碱的中和反应其实质是H+ 和OH- 反应，其热化学方程式为：H+(aq) +OH-(aq) = H2O(l) H = 57.3kJ/mol（3）注意事项：. 中

10、和热是以生成1molH2O为基准 酸与碱为强酸和强碱 酸与碱为稀溶液 反应不能生成沉淀2、中和热的测定问题讨论：【问题一】 ： 大、小烧杯放置时，为何要使两杯口相平？填碎纸条的作用是什么？对此装置，你有何更好的建议？【问题二】 ：实验中所用HCl和NaOH的物质的量比为何不是11，而是NaOH过量？例6、通过下列反应时的反应热为可求出中和热的是 （ ） A. 1L0.01molL-1的Ba（OH）2溶液跟1L0. 01molL-1的HNO3溶液反应时的反应热B. 1mol HCl 气体通入1L0.01molL-1的NaOH溶液中反应时的反应热C. 1mol的醋酸跟2mol的NaOH溶液反应时的

11、反应热D. 强酸和强碱反应生成1mol水时的反应热例7、已知：H+(aq) +OH-(aq) = H2O(l) H = 57.3kJ/mol（1）用20克氢氧化钠配成的稀溶液与足量稀盐酸反应能放出 KJ的能量。（2）用0.1mol Ba(OH)2配成的稀溶液与足量的稀硝酸反应能放出 KJ的热量。（3）用1mol醋酸稀溶液与足量的稀NaOH溶液反应，放出的热量 （大于、小于或等于）57.3KJ，理由是 。（4）1L 0.1mol/L的NaOH溶液分别与 醋酸溶液，浓硫酸，稀盐酸恰好反应时放出的热量分别为Q1、Q2、Q3.它们由大到小的顺序是 例8、50ml0.50molL-1盐酸与50mL0.5

12、5molL-1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题： （1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃仪器是 。（2）烧杯间填满碎纸条的作用是 。（3）若大烧杯上不盖硬纸板，求得的反应热数值 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。（4）实验中该用60mL0.50molL-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”），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50mL0.50mol/LNaOH溶液进行上述验，测得的放出

13、的热量数值可能会 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。第二节 燃烧热 能源一、反应热的类型：反应热可根据反应的情况不同，可分为 等二. 燃烧热1、定义： 2、 表示的意义： 如: CH4 的燃烧热为890.3KJ/mol含义: 3、表示燃烧热的热化学方程式与一般的热化学方程式的区别：书写表示燃烧热的热化学方程式时，可燃物系数必须为 ，其余可出现分数，且H 一定 0 ；书写一般的热化学方程式时，各物质的系数不做要求，H也可能为正数， 也可能为负数。三、能源1.什么是化石燃料?目前使用最多的燃料是什么?2.燃料充分燃烧的条件是什么?3.燃料燃烧时,若空气过量或不足,会造成什么后果?4.为什么固体燃

14、料要粉碎后使用?关于燃烧热的理解1、下列热化学方程式中，H能正确表示物质的燃烧热的是 （ ） ACO(g) +O2(g) =CO2(g) H283.0 kJ/molB C(s) +O2(g) =CO(g) H110.5 kJ/molC H2(g) +O2(g)=H2O(g) H241.8 kJ/molD2C8H18(l) +25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) H 11036 kJ/mol2、在25、1.01105Pa时，1gCH4燃烧时生成CO2与液态H2O，放出55.6kJ的热量，则CH4的燃烧热为 ( )A 55.6kJ/mol B. 889.6kJ/mol C. H =

15、889.6kJ/mol D. +444.8kJ/mol 【巩固练习】11mol碳完全燃烧后可放出393.5KJ的热量，下列热化学方程式正确的是 （ ）AC（s）+ O2（g）= CO2（g） H = +393.5 kJ/mol BC（s）+O2（g）= CO（g） H = 393.5 kJ/mol CC + O2 = CO2 H = 393.5 kJ/mol DC（s）+O2（g）= CO2（g） H = 393.5 kJ/mol 2以下几个热化学方程式，表示碳或氢气燃烧热的热化学方程式是 （ ） A. C（s）O2（g）=CO(g) H= 110.5 kJ/molB. C（s）O2（g）=C

16、O2(g) H= 393.5 kJ/molC. 2H2(g)O2(g)=2 H2O(l) H= 571.6 kJ/molD. H2 (g)O2 (g)= H2O(g) H= 241.8 kJ/mol 3.下列各组物质的燃烧热相等的是： （ ）A.碳和一氧化碳 B.1mol碳和2mol碳 C.1mol乙炔和2mol碳 D.淀粉和纤维素4.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；HQ2 B、Q1=Q2 C、Q1 Q2 D、无法比较三 、【巩固练习】1、在同温同压下，下列各组热化学方程式中，H1

17、H2的是 ( )A2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H1 ； 2H2(g)+O2(g)=2H2O（l) H2B S(g)+O2(g)=SO2(g) H1 ； S(s)+O2(g)=SO2(g) H2C C(s)+ 1/2O2(g)=CO(g) H1 ； C(s)+O2(g)= CO2(g) H2D H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g) H1 ； 1/2H2(g)+ 1/2Cl2(g)=HCl(g) H22、已知1mol白磷转化成1mol红磷，放出18 . 39 kJ热量，又知：P4(白，s)+5 O2(g) = 2P2O5(s) H1, ； 4P(红，s)+5 O2(g) = 2P

18、2O5(s) H2 则H1和H2的关系正确的是 ( ) AH1H2 BH1H2 CH1=H2 D无法确定3、已知：Fe2O3(s)C(s)= CO2(g)2Fe(s) H=234.1kJmol1；C(s)O2(g)=CO2(g) H=393.5kJmol1 则2Fe(s)O2(g)=Fe2O3(s)的H是 （ ）A824.4kJmol B627.6kJmol1 C744.7kJmol1 D169.4kJmol14、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汽。已知：N2(g)+2O2(g)=2NO2(g) H= + 67.7KJmol-1 N2H4(g)+O

19、2(g)= N2(g)+ 2H2O(g)H= 534KJmol-1 则1mol气体肼和NO2完全反应时放出的热量为 （ ） A、100.3KJ B、567.85KJ C、500.15KJ D、601 .7KJ5、已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是-285.8kJmol-1、-1411.0kJmol-1和-1366.8kJ mol-1，则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的H为A-44.2 kJmol-1 B+44.2 kJmol-1 C-330 kJmol-1 D+330 kJmol-16、已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=

20、-566 kJ/molNa2O2(s)+CO2(g)=Na2CO3(s)+ H=-226 kJ/mol根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是（ ）ACO的燃烧热为283 kJB右图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系C2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) H-452 kJ/molDCO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.0210237、用CH4催化还原NOx，可以消除氮氧化物的污染。例如： CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2 (g)+2H2O(g) H= 574 kJmol-1 CH4(g)+4NO(g)

21、=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H= 一1160 kJmol-1若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为 (阿伏加德罗常数的值用NA表示)，放出的热量为 kJ 8、把煤作为燃料可通过下列两种途径： 途径：C(s)+O2(g) CO2(g) ( 放热Q1 kJ ) 途径：先制水煤气 C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g) (吸热Q2 kJ) 再燃烧水煤气(共放热Q3 kJ) 2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) 2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) 试回答下列问题：（1）判断两种途径放热：途径放出的热量_(填“大于”、“等于”或“小于”)途径放出的热量。 （2）Q1、Q2、Q3的数学关系式是_