人教版高中化学反应原理全套学案.docx

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人教版高中化学反应原理全套学案

第一章化学反应与能量

本章知识网络

第一节化学反应与能量的变化

学习目标：

1．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变化的物质为基础的，能量的多少取决于反应物和生成物的质量。

3．了解反应热和焓变的涵义。

4．认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。

学习重点、难点：

学习过程：

【温习旧知】

1.化学反应都有新物质产生，同时还伴随着能量变化，请列举学过的有热量变化的相关反应。

2.在这些反应中，哪些是我们日常生活中利用到的？

【学习新知】

一.反应热焓变

1、定义：

化学反应过程中所或的能量，叫反应热，又称为，符号用表示，其单位常采用。

许多化学反应的反应热可以通过直接测量。

2、化学反应中能量变化的原因

化学反应的本质是。

任何化学反应都有反应热，这是由于在化学反应过程中，当反应物分子间的化学键___时，需要_的相互作用，这需要能量；当，即新化学键时，又要能量。

如果反应完成时，生成物释放的总能量比反应物吸收的总能量，这是放热反应。

对于放热反应，由于反应后放出能量（释放给环境）而使反应体系的能量。

因此，规定放热反应的ΔH为“_”。

反之，对于吸热反应，由于反应通过、等吸收能量（能量来自环境）而使反应体系的能量。

因此，规定吸热反应的ΔH为“”。

当ΔH为“_____”或ΔH0时，为放热反应；

当ΔH为“__”或ΔH___0时，为吸热反应。

3、放热反应与吸热反应比较

类型

比较

放热反应

吸热反应

定义

形成原因

与化学键强弱的关系

表示方法

图示

二、热化学方程式

1、化学方程式，叫做热化学方程式。

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。

2、H2（g）+

O2（g）===H2O（l）；ΔH=－285．8kJ·mol－1,表示在℃,_

Pa,molH2与molO2完全反应生成态水时的热量是285．8kJ。

（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，也可以是数。

对于相同物质的反应，当化学计量数不同时，其ΔH。

小结：

书写热化学方程式的注意事项

①标聚集状态（s、l、g）

②右端标热量数值和符号，

△H：

吸热用“”，放热用：

“”。

③系数单位是“”，而不是“”。

④系数可用分数，但热量值要相应变化。

如：

2H2（g）+O2（g）=2H2O（l），△H=-571.6kJ/mol

H2（g）+

O2（g）=H2O（l），△H=kJ/mol

⑤不注明条件，既指:

（25℃，1.01×105Pa）

【当堂检测】

1、下列说法正确的是

A．需要加热方能发生的反应一定是吸热反应

B．放热的反应在常温下一定很易发生

C．反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小

D．吸热反应在一定的条件下也能发生

2、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的热量。

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）；ΔH=－48．40kJ·mol－1

B．C8H18（l）+

O2（g）

8CO2（g）+9H2O（l）；ΔH=－5518kJ·mol－1

C．C8H18（l）+

O2（g）

8CO2（g）+9H2O；ΔH=+5518kJ·mol－1

D．C8H18（l）+

O2（g）

8CO2（g）+9H2O（l）；ΔH=－48．40kJ·mol－1

3、在同温同压下，下列各组热化学方程式中，ΔH1＞ΔH2的是

A．2H2（g）+O2（g）===2H2O（g）；ΔH1

2H2（g）+O2（g）===2H2O（l）；ΔH2

B．S（g）+O2（g）===SO2（g）；ΔH1

S（s）+O2（g）===SO2（g）；ΔH2

C．C（s）+

O2（g）===CO（g）；ΔH1

C（s）+O2（g）===CO2（g）；ΔH2

D．H2（g）+Cl2（g）===2HCl（g）；ΔH1

H2（g）+

Cl2（g）===HCl（g）；ΔH2

【作业】

1．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

2．下列过程一定释放出能量的是

A．化合反应B．分解反应

C．分子拆成原子D．原子组成分子

3．我们把拆开1mol共价键所吸收的能量或生成1mol共价键所放出的能量叫键能，已知Cl—Cl键的键能为247kJ·mol－1。

下列有关键能的叙述正确的是

A．要拆开1molCl—Cl键需吸收247kJ能量

B．要形成1molCl—Cl键需吸收247kJ能量

C．要拆开1molCl—Cl键需放出247kJ能量

D．要形成1molCl—Cl键需放出247kJ能量

4．“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。

该化学物质是

A．氯化钠B固体硝酸铵

C．生石灰D．蔗糖

5．下列反应中，生成物的总能量大于反应物总能量的是

A．氢气在氧气中燃烧B．铁丝在氧气中燃烧

C．硫在氧气中燃烧D．焦炭在高温下与水蒸气反应

6．石墨和金刚石都是碳元素的单质，石墨在一定条件下可转化为金刚石。

已知12g石墨完全转化成金刚石时，要吸收EkJ的能量，下列说法正确的是（）

A．石墨不如金刚石稳定

B．金刚石不如石墨稳定

C．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多

D．等质量的石墨与金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多

7．在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22．68kJ,下列热化学方程式正确的是

A．CH3OH（l）＋

O2（g）

CO2（g）+2H2O（l）；ΔH=+725．8kJ·mol－1

B．2CH3OH（l）+3O2（g）

2CO2（g）+4H2O（l）；ΔH=－1452kJ·mol－1

C．2CH3OH（l）+3O2（g）

2CO2（g）+4H2O（l）；ΔH=－725．8kJ·mol－1

D．2CH3OH（l）+3O2（g）

2CO2（g）+4H2O（l）；ΔH=+1452kJ·mol－1

8．298K、101kPa时，合成氨反应的热化学方程式为N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）；ΔH=－92．38kJ·mol－1。

在该温度下，取1molN2（g）和3molH2（g）放在一密闭容器中，在催化剂存在情况下进行反应，测得反应放出的热量总是少于92．38kJ,其原因是什么？

9．以NA代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式C2H2（g）+

O2（g）

2CO2（g）+H2O（l）；ΔH=－1300kJ·mol－1的说法中，正确的是

A．当10NA个电子转移时，该反应放出1300kJ的能量

B．当1NA个水分子生成且为液体时，吸收1300kJ的能量

C．当2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量

D．当8NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300kJ的能量

10．一些盐的结晶水合物，在温度不太高时就有熔化现象，即熔溶于自身的结晶水中，又同时吸收热量。

它们在塑料袋中经日晒就熔化，又在日落后缓慢凝结而释放热量。

故可用于调节室内温度，或用作夏日防暑的枕垫或坐垫，这些物质可称之为热材料。

现有几种盐的结晶水合物有关数据如下：

①Na2S2O3·5H2O

②

CaCl2·6H2O

③Na2SO4·10H2O

④

Na2HPO4·12H2O

熔点/℃

40~50

29．92

32．38

35．1

熔化热/kJ·mol－1

49．7

37．3

77

100．1

根据上述数据和实用性考虑，实际应用时常采用的物质应该是

A．①B．②C．③D．④

11、1g炭与适量水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，需吸收10.94kJ的热量，相应的热化学方程式为（）

A．C+H2O=CO+H2ΔH=+10.9kJ/mol

B．C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）ΔH=+10.94kJ/mol

C．C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）ΔH=+131.28kJ/mol

D．1/2C（s）+1/2H2O（g）=1/2CO（g）+1/2H2（g）ΔH=+65.64kJ/mol

12．已知1mol白磷转化成1mol红磷，放出18.39kJ热量，又知：

P4（白，s）+5O2=2P2O5（s）ΔH1,4P（红，s）+5O2=2P2O5（s）ΔH2

则ΔH1和ΔH2的关系正确的是（）

A．ΔH1＞ΔH2B．ΔH1＜ΔH2

C．ΔH1=ΔH2D．无法确定

13、今有如下三个热化学方程式：

H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）ΔH=akJ/mol

H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）ΔH=bkJ/mol

2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH=ckJ/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

14．家用液化气中的主要成分之一是丁烷，当10kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为5×105kJ,试写出丁烷燃烧反应的热化学方程式_______________。

已知1mol液态水汽化时需要吸收44kJ的热量，则1mol丁烷完全燃烧并生成气态水时放出的热量为______kJ。

第二节燃烧热能源

学习目标：

理解燃烧热的概念，认识能源是人类生存和发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。

知道节约能源、提高能量利用效率的实际意义。

学习重点、难点：

燃烧热的概念

学习过程：

【温习旧知】·

回忆反应热、焓变的知识，解答：

1、在25℃、101kPa下，1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22．68kJ,下列热化学方程式正确的是

A．CH3OH（l）＋

O2（g）

CO2（g）+2H2O（l）；ΔH=+725．8kJ·mol－1

B．2CH3OH（l）+3O2（g）

2CO2（g）+4H2O（l）；ΔH=－1452kJ·mol－1

C．2CH3OH（l）+3O2（g）

2CO2（g）+4H2O（l）；ΔH=－725．8kJ·mol－1

D．2CH3OH（l）+3O2（g）

2CO2（g）+4H2O（l）；ΔH=+1452kJ·mol－1

饱和石灰水

2、如右图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中。

试回答下列问题：

（1）实验中观察到的现象是___________________。

（2）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溶液和H2的总能量______（填“大于”“小于”或“等于”）镁片和盐酸的总能量。

【学习新知】

一、燃烧热

阅读教材，找出燃烧热的概念，并把它填写在下面的空格中。

1、定义：

注意：

（1）条件：

（2）燃烧的物质一定为mol

（3）生成的物质一定要稳定

a、状态要稳定；

b、要完全燃烧（生成物不能再燃烧）。

一般指：

C--CO2（g）N–N2（g）

S–SO2（g）H–H2O（l）

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的书写：

应以mol物质的标准来配平其余物质的化学计量数（常出现分数）

4.一定量可燃物完全燃烧时放出的热量

Q放=n（可燃物）×△H

5.燃烧热与中和热的区别与联系

相

同

点

燃烧热

中和热

能量变化

放热反应

ΔH

ΔH<0,单位kJ/mol

不

同

点

反应物的量

1mol可燃物

可能是1mol也可以是0.5mol（不限）

生成物的量

不限量

H2O1mol

反应热

的含义

1mol反应物完全燃烧时放出的热量;不同的物质燃烧热不同

酸碱中和生成1molH2O时放出的热量,强酸强碱间的中和反应中和热大致相同,均约为57.3kJ/mol

【思考与交流】

1、选择燃料的标准是什么?

2、煤作为燃料的利弊?

提高煤燃烧效率的措施有哪些?

【随堂练习】

1、已知：

2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH=-571.6kJ/mol

H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）ΔH=-241.8kJ/mol

求氢气的燃烧热。

2、石墨与金刚石的燃烧热是否相同，为什么？

请分别写出石墨和金刚石燃烧的热化学方程式。

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.已知热化学方程式：

H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）；△H=-241.8kJ/mol

2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）；△H=-483.6kJ/mol

H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）；△H=-285.8kJ/mol

2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）；△H=-571.6kJ/mol

则氢气的燃烧热为：

二、能源

阅读课文，讨论下列问题：

能源就是能提供能量的自然资源，它包括化石燃料（煤、石油、天然气）、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。

1．能源就是能提供的自然资源，

包括等。

2.我国目前使用的主要能源是，是不能。

3.解决能源的办法是，即开发和节约，提高能源的。

4.现在探索开发的新能源有等，新能源的主要优势是。

5、能源、一级能源、二级能源

下列属于一级能源的是属于二级能源的是

A风能B电能C氢能D阳光E天然气

6、我国的能源状况如何？

（1）目前使用的主要能源是何种能源？

（2）我国的能源储量。

（3）我国的人均能源拥有量。

（4）近年来我国能源的总消费量与人均消费量情况。

3、了解了我国的能源利用率，你有何感想？

［议一议］1.城市家用燃料使用气体燃料比使用煤、煤球等固体燃料有什么好处？

［议一议］2.推广使用天然气（相对于管道煤气和液化气）为什么是城市燃气的发展方向？

讨论：

下面列出的是有关煤作燃料利弊问题的一些主要论点，请参考这些论点，并准备有关材料，简要论述你对该问题的看法。

①煤是我国储量最多的能源资源，应充分利用该资源为我国的社会主义建设服务。

据有人估计，我国的煤炭储量足够使用几百年。

②煤的形成需经过数亿年的时间，用一些就少一些，不可再生。

③煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。

④煤是发热量很高的固体燃料，我国煤炭资源相对比较集中，开采成本较低，用煤作燃料合算。

煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便。

⑤煤直接燃烧时产生SO2等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。

⑥可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。

⑦煤大量开采时，会造成地面塌陷。

【作业】

1.下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是（）

A.铝片与稀盐酸的反应.

B.Ba（OH）2·8H2O与NH4Cl的反应.

C.灼热的碳与CO2的反应

D.甲烷在氧气中的燃烧反应

2.下列燃料中,不属于化石燃料的是（）

A.煤B.石油C.天然气D.水煤气

3.酸雨危害可包括（）

①对人体的直接危害,引起肺部疾病而使人致死,②引起河流,湖泊的水体酸化,严重影响水生动杆物的生长,③破坏土壤,植被,森林④腐蚀金属,油漆,皮革,纺织品及建筑材料等,⑤渗入地下,可能引起地下水酸化.

A.①③⑤B.①②③④C.①③④⑤D.①②③④⑤

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↑；△H<0。

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

5.通常状况下，将1g氢气在氯气中完全燃烧，放出92．4KJ热量，下列所示的热化学方程式正确的是（）

A.H2（g）＋Cl2（g）＝1/2HCl（g）；ΔＨ＝92.4KJ/mol

B.H2（g）＋Cl2（g）＝1/2HCl（g）；ΔＨ＝－92.4KJ/mol

C.H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（g）；ΔＨ＝－184.8KJ/mol

D.H2（g）＋Cl2（g）＝2HCl（l）；ΔＨ＝184.8/mol

6.氢气（H2）、一氧化碳（CO）、辛烷（C8H18）、甲烷（CH4）的热化学方程式分别为：

H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）；△H=—285.8kJ/mol

CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）；△H=—283.0kJ/mol

C8H18（l）+25/2O2（g）=8CO2（g）+9H2O（l）；△H=—5518kJ/mol

CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；△H=—890.3kJ/mol

相同物质的量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时，放出热量最少的是（）

A．H2（g）B．CO（g）C．C8H18（l）D．CH4（g）

7.已知充分燃烧ag乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量bkJ，则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是

A.2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）；△H=－4bKJ/mol

B.C2H2（g）+5/2O2（g）=2CO2（g）+H2O（l）；△H=2bKJ/mol

C.2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）；△H=－2bKJ/mol

D2C2H2（g）+5O2（g）=4CO2（g）+2H2O（l）；△H=bKJ/mol

8.已知1mol白磷变成1mol红磷放出18.39KJ热量。

下列两个反应

4P（白、s）＋5O2＝2P2O5（s）；△H1=kJ/mol

4P（红、s）＋5O2＝2P2O5（s）；△H2=kJ/mol

则ΔH1与ΔH2关系正确的是（）

A．ΔH1＝ΔH2B．ΔH1<ΔH2C．ΔH1>ΔH2D．无法确定

9.下列关于燃烧热的说法中正确的是（）

A.1mol物质燃烧所放出的热量

B.常温下，可燃物燃烧放出的热量

C.在25℃、1.01×105Pa时，1mol物质燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量

D.燃烧热随化学方程式前的化学计量数的改变而改变

10.在25℃、1.01×105Pa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/molB.889.6kJ/molC.－889.6kJ/molD.444.8kJ/mol

11.关化石燃料的说法正确的是（）

A．化石燃料是可再生的，因此在地球上的蕴藏量也是无限的

B．化石燃料虽然在地球上的蕴藏量有限，但形成化石燃料的速率相当快，所以化石燃料相当于无限的

C．化石燃料的形成是非常复杂的，所需时间很长，但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的

D．化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的,而且又都是经过亿万年才能形成的非再生资源

12.1998年出现的全球温度大幅度升高，产生了显著的“厄尔尼诺”现象．干旱和暴雨灾难，危害了许多地区。

为了防止气候变暖的进一步恶化，联合国环境保护组织于1998年通过大会要求各国减少工业排放量的气体是（）

A.二氧化硫B.二氧化碳C.氮的氧化物D.碳氢化合物

13.我国三峡工程所提供的清洁、廉价强劲、可再生的水电，相当于每年燃烧3×106t原煤的火力发电厂产生的电能。

因此，三峡工程有助于控制（）

A.温室效应B.酸雨C.白色污染D.破坏大气臭氧层

14.下列说法不正确的是（）

A.化石燃料在任何条件下都能充分燃烧

B.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体

C.直接燃烧煤不如将煤进行深加工后再燃烧的效果好

D.固体煤变为气体燃料后，燃烧效率将提高

15.为了减少大气污染，许多城市正大力推广汽车清洁燃料。

目前使用的清洁燃料主要有两类，一类是压缩天然气（CNG），另一类是液化石油气（LPG）。

这两类燃料的主要成分均为（）

A．碳氢化合物B．碳水化合物C．氢气D．醇类

16.实验测得25℃、101kPa时1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量，写出C燃烧的热化学方程式：

。

17.实验测得25℃、101kPa时1molH2完全燃烧放出285.8kJ的热量，写出H2燃烧的热化学方程式：

。

18.在1.01×105Pa时，4g氢气在O2中完全燃烧生成液态水，放出572KJ的热量，则H2的燃烧热为；表示氢气燃烧的热化学方程式为。

19.在1.01×105Pa时，16gS在足量的氧气中充分燃烧生成二氧化硫，放出148.5KJ的热量，则S的燃烧热为，S燃烧的热化学方程式为。

第三节化学反应热的计算

学习目标：

1．理解盖斯定律的意义，能用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的简单计算。

学习重点、难点

学习过程：

【温习旧知】

问题1、什么叫反应热？

问题2、为什么化学反应会伴随能量变化？

问题3、什么叫热化学方程式？

问题4、书写热化学方程式的注意事项？

问题5、热方程式与化学方程式的比较

热方程式与化学方程式的比较

化学方程式

热方程式

相似点

不

同

点

含

义

书

写

【学习新知】

一、盖斯定律

阅读教材，回答下列问题：

问题1、什么叫盖斯定律？

问题2、化学反应的反应热与反应途径有关吗？

与什么有关？

【练习】

已知：

H2（g）=2H（g）;△H1=+431.8kJ/mol

1/2O2（g）=