化学选修四第一章复习学案（Word）

1、化学反应中的能量变化学案重点：盖斯定律难点：热化学反应方程式中的计算关键点：定义内涵的准确把握 基础复习：本章全部概念一、 反应热1、定义：_。_叫放热反应。_叫吸热反应（化学反应过程中，不仅有新物质生成，同时还伴随着能量的变化，并可以以热能、电能或光能等的形式表现出来。当能量以热的形式表现时，我们把反应分为放热反应和吸热反应。）2、符号：_(大吸小放) 3、单位：_4、计算依据：H=_的总能量 _的总能量= H (生成物) - H（反应物）H=_的总键能 _的总键能放热反应和吸热反应表现形式放热反应吸热反应键能变化生成物总键能 反应物总键能生成物总键能 反应物总键能联系键能越 ，物质能量越

2、，越 ；反之键能越 ，物质能量越 ，越 图 示5、书写热化学方程式的注意事项： （1）要标明反应的_和_，如不特别注明，即表示在101kPa和298K。 （2）要标明_，因为物质在不同的聚集状态下所具有的能量是不相同的，对同一反应来说，物质聚集状态不同，反应热（H）的数值不同。 （3）热化学方程式中的化学计量数_，而是表示_，所以，它可以是整数，也可以是分数。相同物质发生的同一个化学反应，当化学计量数改变时，其H也_的改变，但H的_不变，仍然为_。若将化学方程式中反应物和生成物颠倒，则H的_和_不变，_改变。2 / 19 （4）热化学方程式一般不需要写反应条件，也不用标“”和“”。因为聚集状态

3、已经表示出来了，固态用“_”液态用“_”，气态用“_”。 （5）H要标注“_”或“_”，放热反应H为“_”，吸热反应H为_”.6、盖斯定律：_这就是盖斯定律。盖斯定律的应用实际上是利用热化学方程式的加减。（化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关）7、（1）常见的放热反应有：_ （2）常见的吸热反应有：_-二、燃烧热 定义：_，叫做该物质的燃烧热。单位为kJ/mol三、 中和热定义：_。注意事项：（1） 必须是“_”，因为浓溶液在稀释过程中会放出热量，影响中和热。（2） 中和热不包括离子在水中的水合热，物质的溶解热，电解质电离所伴随的热效应。（3） 中和反应的实质是_，

4、若反应过程中有其他物质生成，这部分不属于中和热。（4） 稀的强酸和稀的强碱反应的中和热为57.3 kJ/mol.若是弱酸或弱碱参与反应，则由于他们的电离要吸收热量，其热量的数值会小于_.课堂练习：1、已知：2H2（g）+ O2(g)=2H2O(l) H= -571.6KJ· mol-1 CH4（g）+ 2O2(g)CO2(g)2H2O(l) H= -890KJ· mol-1现有H2与CH4的混合气体112L（标准状况），使其完全燃烧生成CO2和H2O(l),若实验测得反应放热3695KJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是_（2009全国2）A11 B13C14 D

5、23知识点分析：2、已知： · ·则的H是A. -824.4kJ· B. -627.6 kJ·C. -744.7 kJ· D. -169.4 kJ·知识点分析：3、25 ，101 k Pa时，强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为57.3 kJ/mol，辛烷的燃烧热为5518 kJ/mol。下列热化学方程式书写正确的是A.2H+(aq) +(aq)+(aq)+2OH(aq)=BaSO4(s)+2HO(1);H=57.3 kJ/molB.KOH(aq)+H SO4(aq)= KSO4(aq)+HO(I); H=57.3kJ/molC.

6、C8H18(I)+ O (g)=8CO (g)+ 9HO; H=5518 kJ/molD.2C8H18(g)+25O (g)=16CO (g)+18HO(1); H=5518 kJ/mol知识点分析：【教师精讲】：解决学生存在的问题课堂检测：1、已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-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A.CO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C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) H-

7、452 kJ/molD.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023错误分析：自我评价：2、已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1和-1366.8kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(I)-反应生成C2H5OH(I)的H为_（2008宁夏） A.-44.2kJ·mol-1 B.+44.2kJ·mol-1 C.-330kJ·mol-1 D.+330kJ·mol-1错误分析：自我评价：

8、作业：1、红磷P(s)和Cl2 (g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5 (g)。反应过程和能量关系如图所示（图中的H表示生成lmol产物的数据）。根据上图回答下列问题：( l ) P 和Cl2反应生成PCl3 的热化学方程式是_；( 2 ) PCl5分解成PCl3 和Cl2的热化学方程式是_（4）P和Cl2分两步反应生成1mol PCl5的H3_，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的H4_H3；（填“大于”、“小于”或“等于”）（5）PCl5与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式_。反应热的计算学案知识体系和复习重点一、反应热与热化学方程式：反应热与测定条件反应热的大小与物

9、质的集聚状态有关。反应热的大小与物质的计量数有关。燃烧热的热化学方程式：H2(g)1/2O2(g)H2O(l)；H286kJ·mol1 中和热的热化学方程式：NaOH(aq)1/2H2SO4(aq)1/2Na2SO4(aq)H2O(l)；H57.3kJ·mol1 复习1：由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，写出该反应的热化学方程式： _。若1g水蒸气转化为液态水放热2.444kJ，则反应：H2(g)1/2O2(g)H2O(l)的H kJ·mol1，氢气的燃烧热为 kJ·mol1。二、化学反应与物质的能量1、放热反应： 2、吸热反应：物质

10、的能量越低，性质就越稳定；物质的能量越高，性质就越活泼。物质的化学能是化学键的能量，通过化学键的键能可计算反应热。如：反应H2(g)Cl2(g)2HCl(g)；H。H =E(HH)E(ClCl)2E(HCl)。3、盖斯定律： 复习2：发射卫星可用肼（N2H4）为燃料，二氧化氮作氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。已知： N2(g) + 2O2(g) = 2NO2(g); H = +67.7 kJ/mol N2H4(g) + O2(g) = N2(g) + 2H2O(g); H = 534 kJ/mol 1/2H2(g) + 1/2 F2(g) = HF(g); H = 269 kJ/mol H2

11、(g) + 1/2 O2(g) = H2O(g); H = 242 kJ/mol 肼与二氧化氮反应的热化学方程式为；肼的燃烧热是 (2)有人认为若用氟气代替二氧化氮作氧化剂，则反应放出的能量更大。肼和氟气反应的热化学方程式为。典例解析例1以NA代表阿伏伽德罗常数，则关于热化学方程式C2H2(g)O2(g)=2CO2(g)H2O(l)H1300 kJ/mol的说法中，正确的是A当12NA个电子转移时，该反应放出1300 kJ的能量B当1NA个水分子生成且为液体时，吸收1300 kJ的能量C当有2NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300 kJ的能量D当有8NA个碳氧共用电子对生成时，放出1300

12、kJ的能量例2.已知3.6 g碳在6.4 g的氧气中燃烧，至反应物耗尽，并放出x kJ热量已知单质碳的燃烧热为y kJ/mol，则1 mol C与O2反应生成CO的反应热H为_例3已知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495 kJ，水蒸气中1 mol HO键形成时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol HH键断裂时吸收热量为A920 kJ B557 kJ C437 kJ D188 kJ例4在36 g碳不完全燃烧所得气体中，CO占体积，CO2占体积，且C(s)O2(g)=CO(g)H110.5 kJ/mol； CO(g)O2(g)

13、=CO2(g)H283 kJ/mol与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是A172.5 kJ B1149 kJ C283 kJ D566 kJ三、中和热测定实验(1)实验原理： HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)或H+(aq)+OH一(aq)= H2O(1) H <0(放热反应)使一定量的酸、碱在稀溶液里完全反应，测量反应前后溶液的温度。根据H =-C×m×t计算酸碱反应的焓变。 (2)实验用品：(3)实验步骤：(4)计算反应热:(5) 数据处理: 以三次测量所得数据的 为计算依据。取盐酸和NaOH溶液的密度为1 g·cm3。忽略实

14、验装置的比热容。取盐酸质量为m1、NaOH溶液质量为m2，反应后溶液比热容c4.18 J·g1·1，则实验中反应放出的热量为 ，生成1 mol H2O时的H 课堂检测1、已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-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A.CO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C.2Na2O2(s)+2CO2(s)=2Na2CO3(s)+O2(g) H-452 kJ/molD.CO(g)与Na2O2(s)反应

15、放出509 kJ热量时，电子转移数为6.02×1023错误分析：自我评价：2、已知H2(g)、C2H4(g)和C2H5OH(1)的燃烧热分别是-285.8kJ·mol-1、-1411.0kJ·mol-1和-1366.8kJ·mol-1,则由C2H4(g)和H2O(I)-反应生成C2H5OH(I)的H为_（2008宁夏） A.-44.2kJ·mol-1 B.+44.2kJ·mol-1 C.-330kJ·mol-1 D.+330kJ·mol-1错误分析：自我评价：课外作业1、含NaOH 20.0g的稀溶液与足量的稀盐酸

16、反应，放出28.7KJ的热量，表示该反应中和热的热化学方程式正确的是ANaOH(aq)+HCl(aq)=NaCL(aq)+H2O(l)；H =+28.7KJ/molBNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCL(aq)+H2O(l)；H=-28.7KJ/molCNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCL(aq)+H2O(l)；H=+57.4KJmolDNaOH(aq)+HCl(aq)=NaCL(aq)+H2O(l)；H=-57.4KJ/mol2、强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的反应热可表示如下：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)；H=-57.3KJ/mol 向1L1mol/L的NaOHa

17、q中加入：稀醋酸浓硫酸稀硝酸恰好完全反应时的反应热为H1、H2、H3，它们的关系正确的是AH1>H2>H3BH2>H3>H1 CH1=H2=H3DH1>H3>H23、 已知25,101KPa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)；H=-393.51KJ/mol C(金刚石)+O2(g)=CO2(g)；H=-395.41KJ/mol据此判断，下列说法正确的是A由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的低B由石墨制备金刚石是吸热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高C由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨

18、的能量比金刚石的低D由石墨制备金刚石是放热反应；等质量时，石墨的能量比金刚石的高4、已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，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)； H2b kJ / molB. C2H2(g)5/2O2(g)2CO2(g)H2O(l)； H2b kJ / molC. 2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l)； H4b kJ / molD. 2C2H2(g)5O2(g)4CO2(g)2H2O(l)； Hb kJ / mol5、 在101kPa时，H2在1.00mo

19、lO2中完全燃烧，生成2.00mol液态水，放出571.6KJ的热量，H2的燃烧热为，H2燃烧的热化学方程式为 表示H2燃烧热的热化学方程式为6、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649.5KJ热量，其热化学方程式为 ；又知:H2O(l)=H2O(g)，H=+44KJ/mol，则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是KJ。7.红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)反应过程和能量关系如图所示(图中的H表示生成1 mol产物的数据)据此回答下列问题：(1)P和Cl2反应生成PCl3的热化学方

20、程式是_.(2)P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的H3_，P和Cl2一步反应生成1 mol PCl5的H4_(填“>”“<”或“”)H3.8.实验室用50 mL050 mol·L1的盐酸、50 mL055 mol·L1的NaOH溶液和下图所示装置进行测定中和热的实验，得到表中数据： 起始温度t1/终止温度t2/HClNaOH120.220.323.7220.320.523.8321.521.624.9试完成下列问题：(1)实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是 ，不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒的理由是 .(2)经数据处理，t2一t1=34。则该实验测得的

21、中和热H= 盐酸和NaOH溶液的密度按1 g·cm3计算，反应后混合溶液的比热容(c)按418 J·(g·)1计算。(3)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测得中和热为H1，则H1与H的关系为：H1 H(填“<”、“>”或“=”)，理由是 例5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 kJ·mol1、PO b kJ·mol1、P=O c kJ·mol1、O=O d kJ·mol1。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

22、+5d4c12b）kJ·mol1 B（4c+12b6a5d）kJ·mol1C（4c+12b4a5d）kJ·mol1 D（4a+5d4c12b）kJ·mol1例6.已知298K时，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ/mol,在相同条件下，向密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2，达到平衡时放出的热量为Q1，向另一容积相同的密闭容器中通入0.95 mol N2、2.85 mol H2和0.1 mol NH3，达到平衡时放出的热量为Q2，则下列关系式正确的是 A.Q1=Q2=92.4kJ B.Q2Q1=92.4 kJC.Q2Q19

23、2.4 kJ D.Q2=Q192.4kJ 化学反应中的能量变化学案重点：盖斯定律难点：热化学反应方程式中的计算关键点：定义内涵的准确把握 基础复习：本章全部概念反应热1、定义：_。_叫放热反应。_叫吸热反应（化学反应过程中，不仅有新物质生成，同时还伴随着能量的变化，并可以以热能、电能或光能等的形式表现出来。当能量以热的形式表现时，我们把反应分为放热反应和吸热反应。）2、符号：_(大吸小放) 3、单位：_4、计算依据：H=_的总能量 _的总能量= H (生成物) - H（反应物）H=_的总键能 _的总键能放热反应和吸热反应表现形式放热反应吸热反应键能变化生成物总键能 反应物总键能生成物总键能 反

24、应物总键能联系键能越 ，物质能量越 ，越 ；反之键能越 ，物质能量越 ，越 图 示注：(1)吸热反应与放热反应均指化学反应。浓H2SO4、NaOH固体溶于水放热，但不是放热反应；NH4NO3溶于水时溶液温度降低，也不属于吸热反应。(2)物质的能量(焓)越大，键能越小，越不稳定。【例1】在反应H2 + Cl22HCl中，已知HH键能为436kJ/mol，ClCl键能为247 kJ/mol，HCl键能为431 kJ/mol，判断该反应（ ）A吸热反应 B放热反应 C吸收179kJ热量 D放出179kJ热量5、（1）常见的放热反应有：_ （2）常见的吸热反应有：_-反应是放热还是吸热主要取决于反应物

25、和生成物所具有的总能量的相对大小。反应是否需要加热，只是引发反应的条件，与反应是放热还是吸热并无直接关系。许多放热反应也需要加热引发反应，也有部分吸热反应不需加热，在常温时就可以进行。【例2】下列反应的能量变化与其他三项不相同的是 ()A铝粉与氧化铁的反应 B碳与水蒸气的反应C锌片与稀硫酸的反应 D钠与冷水的反应6、书写热化学方程式的注意事项： （1）要标明反应的_和_，如不特别注明，即表示在101kPa和298K。 （2）要标明_，因为物质在不同的聚集状态下所具有的能量是不相同的，对同一反应来说，物质聚集状态不同，反应热（H）的数值不同。 （3）热化学方程式中的化学计量数_，而是表示_，所以

26、，它可以是整数，也可以是分数。相同物质发生的同一个化学反应，当化学计量数改变时，其H也_的改变，但H的_不变，仍然为_。若将化学方程式中反应物和生成物颠倒，则H的_和_不变，_改变。 （4）热化学方程式一般不需要写反应条件，也不用标“”和“”。因为聚集状态已经表示出来了，固态用“_”液态用“_”，气态用“_”。 （5）H要标注“_”或“_”，放热反应H为“_”，吸热反应H为_”.【例3】 已知在1×105 Pa、298 K条件下，2 mol氢气燃烧生成水蒸气，放出484 kJ热量，下列热化学方程式正确的是( )AH2O(g)=H2(g)O2(g)H242 kJ/molB2H2(g)O

27、2(g)=2H2O(l)H484 kJ/molCH2(g)O2(g)=H2O(g)H242 kJ/molD2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H484 kJ/mol“判断热化学方程式的正误五看”法：看方程式是否配平； 看各物质的聚集状态是否正确；看H的“”“”是否正确； 看反应热的单位是否为kJ/mol；看反应热的数值与化学计量数是否对应。注：H有正负之分，比较H时要连同“”、“”号包含在内，类似于数学上正负数大小的比较。若只比较放出热量的多少，则只比较数值大小，不考虑正负号。例：2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H1Q1 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2Q2则H1_H2，Q1

28、_Q2。反应物的能量(焓)与反应物的键能不是同一个概念，反应物的能量越高，键能越小，越不稳定。因此反应放出的热量越多，产物也就越稳定。7、盖斯定律：_这就是盖斯定律。盖斯定律的应用实际上是利用热化学方程式的加减。（化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关）举例：如由A到B可以设计如下两个途径：途径一：A B(H) 途径二: ACB(H1H2)则焓变H、H1、H2的关系可以表示为H 。【自我诊断】写出下列反应的热化学方程式(1)在25 、101 kPa下1 g H2完全燃烧生成液态水放出142.9 kJ热量，表示H2燃烧热的热化学方程式为_ ;H2的燃烧热为_。(2)在稀

29、溶液中1 mol H2SO4与足量NaOH反应放热114.6 kJ，表示该中和热的热化学方程式为_。(3)已知N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92.4 kJ·mol1表示的意义是_。A将1 mol N2和3 mol H2充入密闭容器中反应放出92.4 kJ热量B每生成2 mol NH3放出92.4 kJ热量二、燃烧热 定义：_，叫做该物质的燃烧热。单位为kJ/mol【思考1】已知：2C8H18(l)+25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l) H11036kJ/molC8H18的燃烧热是多少? _1mol C8H18燃烧时放出了多少热? _【 思考2】燃烧热H与焓变H

30、有何关系？焓变范围广，包括_等，燃烧热只是 的一种形式；焓变有_之分，而燃烧只能_，其H 0。(3)燃烧热的用途： 比较不同燃料的优劣：燃烧热越大的燃料越 。比较同素异形体或同分异构体的稳定性：燃烧热(数值)越大的稳定性越 。如：C(石墨s)+ O2(g)= CO2(g) H393.5 kl/molC(金刚石s)+ O2(g)= CO2(g) H395.0 kl/mol稳定性：石墨 金刚石(4)表示燃烧热的热化学方程式的书写 应以 mol可燃物为标准来配平其余物质的化学计量数(常出现分数) (5)一定量可燃物完全燃烧时放出的热量：Q(放) = n(可燃物) ×H【例4】 

31、在 101 kPa时，1mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出 890 kJ的热量，CH4的燃烧热为多少？1000 L CH4(标准状况)燃烧后所产生的热量为多少？燃烧热为_，产生热量为_。中和热定义：_。注意事项：必须是“_”，因为浓溶液在稀释过程中会放出热量，影响中和热。中和热不包括离子在水中的水合热，物质的溶解热，电解质电离所伴随的热效应。中和反应的实质是_，若反应过程中有其他物质生成，这部分不属于中和热。稀的强酸和稀的强碱反应的中和热为57.3 kJ/mol.若是弱酸或弱碱参与反应，则由于他们的电离要吸收热量，其热量的数值会小于_.【例5】已知H(aq)+OH(aq)H2

32、O(l)H57.3kJ/mol ，求下列中和反应中放出的热量。(1)用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出 kJ的热量。(2)用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反应，放出 kJ的热量。四、反应热大小的比较(1)同一反应中，生成物状态不同如A(g)B(g)=C(g)H10 A(g)B(g)=C(l)H20因为产物C(g)比C(l)所含能量多，反应放出的热量少，所以H1H2。(注意：放热越多，H越小)(2)同一反应中，反应物状态不同如S(g)O2(g)=SO2(g)H10 S(s)O2(g)=SO2(g)H20因为反应物S(g)比S(s)所含能量多，反应放出的热量就多，所以H1H2。比较H的大小时，则要区别正与负【例6】比较下列反应或过程中的热量或反应热的相对大小。(1)已知：H2(g)O2(g)=H2O(g)H1a kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H2b kJ/molH2(g)O2(g)=H2O(l)H3c kJ/mol2H2(g)O2(g)=2H2O