高二化学教案化学反应中的热效应教学案

1、高二化学教案：化学反应中的热效应教学案【】鉴于大家对查字典化学网十分关注，小编在此为大家搜集整理了此文高二化学教案：化学反应中的热效应教学案，供大家参考!本文题目：高二化学教案：化学反应中的热效应教学案专题1 化学反应与能量变化第一单元 化学反应中的热效应第1课时 化学反应的焓变目标要求 1.了解反应热的概念，知道化学反应、热效应与反应的焓变之间的关系。2.知道反应热与化学键的关系。3.知道反应热与反应物、生成物总能量的关系。焓变 反应热在化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴有能量变化。1.焓和焓变焓是与物质内能有关的物理量。单位：kJmol-1，符号：H。焓变是在恒压条件下，反应的热效

2、应。单位：kJmol-1，符号：H。2.化学反应中能量变化的原因化学反应的本质是反应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=反应物分子的总键能-生成物分子的总键能。3.放热反应与吸热反应当反应完成时，生成物释放的总能量与反应物吸收的总能量的相对大小，决定化学反应是吸热反应还是放热反应。(1)当H为-或0时，为放热反应，反应体系能量降低。(2)当H为+或0时，为吸热反应，反应体系能量升高。4.反应热

3、思维模型(1)放热反应和吸热反应放热反应吸热反应(2)反应热的本质(以H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)H=-186 kJmol-1为例)E1：E(HH)+E(ClCl)E2：2E(HCl)H=E1-E2知识点一 反应热1.下列说法不正确的是()A.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应B.放热反应在常温下一定很容易发生C.反应是放热还是吸热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D.吸热反应在一定条件下也能发生答案 B解析 化学反应的能量变化主要表现为放热或吸热。反应是放热还是吸热主要取决于反应物和生成物所具有的总能量的相对大小。放热反应和吸热反应在一定的条件下都能发生。反应开始时

4、需加热的反应可能是吸热反应，也可能是放热反应。吸热反应开始加热，反应后需不断加热才能使反应继续进行下去;放热反应开始加热，反应后会放出一定的热量，如果此热量足够大，可使反应维持下去，则反应过程不需要再加热，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。2.已知在相同状况下，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。下列说法正确的是()A.电解熔融的Al2O3可以制得金属铝和氧气，该反应是一个放出能量的反应B.水分解产生氢气和氧气时放出能量C.相同状况下，反应2SO2+O2=2SO3是一个放热反应，则反应2SO3=2SO2+O2是一个吸热反应D.氯化氢分解

5、成氢气和氯气时放出能量答案 C解析 由题意可以推测，如果一个反应过程放出能量，那么使该反应向反方向进行则需要吸收能量，所以C正确;另外氢气和氧气反应、氢气和氯气反应、铝和氧气反应都是放出能量的反应，与它们相反的反应：水、氯化氢和Al2O3的分解都应该是吸收能量的反应，故A、B、D错误。知识点二 反应热与化学键键能的关系3.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/(kJmol-1) 436 243 431请计算H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应热()A.+862 kJmol-1 B.+679 k

6、Jmol-1C.-183 kJmol-1 D.+183 kJmol-1答案 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 kJmol-1+243 kJmol-1=679 kJ形成2 mol HCl所放出的能量是431 kJmol-12=862 kJmol-1，所以该反应的反应热是679 kJmol-1-862 kJmol-1=-183 kJmol-1。4.已知HH键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为436 kJmol-1，HN键键能为391 kJmol-1，根据热化学方程式：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) H=-92.4 kJmol-1。则NN键

7、的键能是()A.431 kJmol-1 B.946 kJmol-1C.649 kJmol-1 D.896 kJmol-1答案 B解析 本题主要考查利用化学键键能计算化学反应的能量变化，H=-(生成物键能总和-反应物键能总和)=-6ENH-(3EHH+ENN)，得ENN=6ENH-3EHH+H=6391 kJmol-1-3436 kJmol-1-92.4 kJmol-1946 kJmol-1。故正确答案为B。5.白磷的化学式为P4，分子的空间构型是正四面体(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。已知几种共价键的键能：PO 360 k

8、JP=O 585 kJPP 198 kJO=O 498 kJmol-1。请问：在P4(s)+5O2(g)=P4O10(s)中，H=_。答案 -2 982 kJmol-1解析 由P4的分子结构和P4+5O2=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分子结构的基础上，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=反应物键能总和-生成物键能总和=6198 kJmol-1+5498 k

9、Jmol-1-(12360 kJmol-1+4585 kJmol-1)=-2 982 kJmol-1。知识点三 反应热与反应物、生成物总能量的关系6.已知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) H=-393.5 kJmol-1C(金刚石)+O2(g)=CO2(g) H=-395.4 kJmol-1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;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;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;石墨的能量比金刚石的低D.由石墨制备金刚石是放热反应;石墨的能量比金刚

10、石的高答案 A解析 有两种方法判断：方法一：反应中放出的热量=反应物的总能量-生成物的总能量;方法二：由-得C(石墨)=C(金刚石) H=1.9 kJmol-1，该反应为吸热反应，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。7.由右图分析，有关叙述正确的是()A.AB+C和B+CA两个反应吸收或放出的能量不等B.AB+C是放热反应C.A具有的能量高于B和C具有的能量总和D.AB+C是吸热反应，则B+CA必然是放热反应答案 D解析 本题考查化学反应中的能量变化，由图可知，B+C的能量高于A的能量，则反应B+CA一定是放热反应;反之，AB+C则是吸热反应。根据能量守恒定律，两反应的反应

11、热在数值上相等，符号相反。练基础落实1.下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是()A.铝片和稀盐酸的反应B.Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应C.灼热的碳与二氧化碳的反应D.甲烷在氧气中的燃烧答案 C解析 注意知识的积累，记住常见的吸热反应。B、C属于吸热反应，再从化合价变化角度来分析，知答案为C。2.下列说法不正确的是()A.任何化学反应都伴随着能量变化B.化学反应中的能量变化都表现为热量变化C.反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应D.反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应答案 B解析 任何化学反应都伴随着能量变化，但能量变化不一定表现为热量变化，还可能以

12、光能等其他形式的能量放出;E(反应物)E(生成物)，反应放热，E(反应物)3.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.原子组成分子答案 D解析 形成化学键释放能量，原子结合成分子放出能量，化合、分解反应有可能是放热反应，也有可能是吸热反应。4.已知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Q1 kJ，破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2 kJ，形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ，下列关系式正确的是()A.Q1+Q2Q3 B.Q1+Q22Q3 C.Q1+Q2答案 D解析 根据能量守恒原

13、理：破坏化学键吸收的能量-形成新化学键放出的能量=反应热。对于该放热反应：0，则Q1+Q2-2Q30，故Q1+Q22Q3。5.CO(g)与H2O(g)反应过程的能量变化如图所示，有关两者反应的说法中正确的是()A.该反应为吸热反应B.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C.反应的热化学方程式：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H=41 kJmol-1D.1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)反应生成1 mol CO(g)和H2O(g)要放出41 kJ的热量答案 B解析 从图中数据可以看出：该反应的0，为放热反应;CO(g)

14、和H2O(g)所具有的总能量大于CO2(g)和H2(g)所具有的总能量，反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) H=-41 kJmol-1。练方法技巧6.下列说法正确的是()A.反应热就是反应中放出的能量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) H=1.9 kJmol-1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，前者放出的热量多答案 D解析 反应过程中所放出或吸收的热量都是反应热，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

15、碳完全燃烧生成二氧化碳，是错误的;由C(石墨)C(金刚石) H=1.9 kJmol-1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，反应放出的热量等于反应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)。7.已知H2(g)+12O2(g)=H2O(g)反应过程中能量变化如图，问：a、b、c分别代表什么意义?该反应是放热反应还是吸热反应，H大于零还是小于零?答案 a代表旧键断裂吸收的能量，b代表

16、新键生成释放的能量，c代表反应热;该反应为放热反应，0。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，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;由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量，故该反应为放热反应，0。练综合拓展8.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496 kJ，水蒸气中1 mol HO键形成时放出热量463 kJ

17、，则氢气中1 mol HH键断裂时吸收热量是_。答案 436 kJ解析 因为1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ，所以1 mol H2与12 mol O2完全燃烧生成1 mol水蒸气时放出热量242 kJ。而化学反应中之所以存在能量的变化是因为在化学反应过程中存在旧键的断裂与新键的形成，其中旧键的断裂需要吸收能量而新键的形成需要放出能量。发生上述反应H2(g)+12O2(g)=H2O(g) H=-242 kJmol-1时所发生键的变化为断裂1 mol HH键和12 mol O=O键、形成2 mol OH键，因此在此反应过程中断裂旧键需要吸收的能量为12496 kJ+E(HH)，形

18、成新键释放的能量为2463 kJ=926 kJ，此反应为放热反应，所以有926 kJ-12496 kJ-E(HH)=242 kJ，解得E(HH)=436 kJ。9.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 HBr HI H2能量(kJ) 243 193 151 432 366 298 436根据上述数据回答(1)(5)题。(1)下列物质本身具有的能量最低的是()A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2(2)下列氢化物中，最稳定的是()A.HCl B.HBr C.HI(3)X2+H2=2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是吸热反应还是放

19、热反应?答：_。(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_。(5)若无上表中的数据，你能正确回答出问题(4)吗?答：_，你的根据是_。答案 (1)A (2)A (3)放热反应 (4)Cl2 (5)能元素的非金属性越强，生成的氢化物越稳定，反应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，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

20、的能量最多，为432 kJ;(3)分别计算出三个反应放出的热量依次为：185 kJ、103 kJ和9 kJ。第2课时 热化学方程式目标要求 1.知道热化学方程式的意义。2.会书写热化学方程式。3.能熟练判断热化学方程式的正误。一、热化学方程式1.概念能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式叫做热化学方程式。2.表示意义(1)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热量变化。(2)热化学方程式中物质的化学计量数，表示实际参加反应的反应物的物质的量和实际生成的生成物的物质的量。(3)热化学方程式中的反应热与反应物、生成物的物质的量相对应。3.书写热化学方程式的注意

21、事项(1)注明物质的聚集状态;(2)标出对应的反应热;(3)标明反应所处的外界条件(常温常压时，可不注明)。知识点一 热化学方程式的概念1.下列说法正确的是()A.书写热化学方程式时，只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可B.凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应C.表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式D.氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-483.6 kJ答案 C解析 A项，热化学方程式还应注明各物质的聚集状态;B项，放热反应有时在点燃或加热时才能发生;D项，H的单位错误。2.热化学方程式C(s)+H2O(g)=CO(

22、g)+H2(g) H=+131.3 kJmol-1表示()A.碳和水反应吸收131.3 kJ能量B.1 mol碳和1 mol水反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量C.1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气并吸收131.3 kJ热量D.1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ答案 C解析 依据反应热的概念，表示按照热化学方程式计量数的物质的量反应时吸收或放出的热量，单位是kJmol-1，该热化学方程式表示1 mol固态碳和1 mol水蒸气反应生成1 mol一氧化碳气体和1 mol氢气并吸收131.3 kJ的热量

23、，特别要指明水的状态。知识点二 热化学方程式及其书写的正误判断3.氢气是人类最理想的能源。已知在25 、101 kPa下，1 g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9 kJ，则下列热化学方程式书写正确的是()A.2H2+O2=2H2O; H=142.9 kJmol-1B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=-142.9 kJmol-1C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=-571.6 kJmol-1D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l); H=571.6 kJmol-1答案 C解析 书写热化学方程式时，要注意反应热的数值与反应物的物质的量和所处的聚集状态有关

24、。A中既没有换算反应热数值又没写物质的聚集状态，反应放热应用-表示;B中未换算反应热数值;D中反应热数值正确，符号写反了。4.已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出热量b kJ，则下列乙炔燃烧的热化学方程式书写正确的是()A.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-4b kJmol-1B.C2H2(g)+52O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) H=2b kJmol-1C.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) H=-2b kJmol-1D.2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)

25、H=b kJmol-1答案 A解析 乙炔燃烧是放热反应，0，则排除B、D两选项;又因反应生成1 mol二氧化碳气体时，放出热量为b kJ，则生成4 mol CO2(g)应放出热量4b kJ，故A正确，C不正确。5.下列热化学方程式书写正确的是()A.2SO2+O2 2SO3 H=-196.6 kJmol-1B.H2(g)+12O2(g)=H2O(l) H=-285.8 kJmol-1C.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6 kJmol-1D.C(s)+O2(g)=CO2(g) H=393.5 kJmol-1答案 B解析 书写热化学方程式必须注意以下几点：要注明反应物和生成

26、物的聚集状态，A错;放热反应H为一，吸热反应H为+，D错，H的单位为kJmol-1，C错。6.0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态的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 kJmol-1。则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_kJ。答案 B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)H=-2 165 kJmol-1 1 016.5解析 1 mol B2H6燃烧放出热量649.5 kJ0.3=2 165 kJ，0.5 mol B2H6燃烧生成液态水(1

27、.5 mol)放出热量为122 165 kJ，1.5 mol H2O(l)变为1.5 mol H2O(g)需吸收热量为66 kJ，所以0.5 mol B2H6燃烧生成气态水时放出热量为122 165 kJ-1.544 kJ=1 016.5 kJ。练基础落实1.已知：H2(g)+F2(g)=2HF(g) H=-270 kJmol-1，下列说法正确的是()A.2 L 氟化氢气体分解成1 L 氢气与1 L 氟气吸收270 kJ热量B.1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJC.在相同条件下，1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的

28、能量D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量答案 C解析 A项中用L做单位是错误的，因为热化学方程式的化学计量数表示物质的量;B项中放出的热量小于270 kJ是错误的，应大于270 kJ;D项中说几个分子间反应是错误的;C项正确。2.已知在1.01105 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()A.H2O(g)=H2(g)+12O2(g) H=242 kJmol-1B.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-484 kJmol-1C.H2(g)+12O2(g)=H2O(g) H=242 k

29、Jmol-1D.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=484 kJmol-1答案 A解析 氢气燃烧是放热反应，其H应为负值，故C、D错误;2 mol氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ热量，而B是生成液态水，所以B也是错误的;反应逆向进行，H符号相反，因此A是正确的。3.已知3.0 g乙烷完全燃烧在常温下放出的热量为155.98 kJ，则下列关于乙烷燃烧热的热化学方程式书写正确的是()A.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) H=-3 119.6 kJmol-1B.C2H6(g)+52O2(g)=2CO(g)+3H2O(g) H=-1 559.8 kJmol-1

30、C.C2H6(g)+72O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) H=-1 559.8 kJmol-1D.C2H6(g)+72O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H=-1 559.8 kJmol-1答案 D解析 A中化学方程式若作为一般的热化学方程式没有问题，但由于燃烧热的热化学方程式应以1 mol物质为基准书写，故不正确，另外，也可能会因审题时未注意常温而错选了C项。而B中燃烧产物CO不是C2H6完全燃烧后的产物，C项错。故正确答案为D。4.已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6 kJmol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=

31、-890 kJmol-1现有H2与CH4的混合气体112 L(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3 695 kJ，则原混合气体中H2与CH4的物质的量之比是()A.11 B.13 C.14 D.23答案 B解析 设112 L即5 mol混合气体中H2的物质的量为x，则285.8x+890(5-x)=3 695，解得：x=1.25 mol。则n(H2)n(CH4)=1.25 mol3.75 mol=13。5.已知热化学方程式：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H1=-571.6 kJmol-1，则关于热化学方程式：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)

32、 H2=?的说法中正确的是()A.热化学方程式中化学计量数表示分子数B.该反应H2大于零C.该反应的H2=-571.6 kJmol-1D.该反应可表示36 g水分解时的热效应答案 B解析 H2与H1符号相反，数值相等，故H2=+571.6 kJD选项没有指明36 g水的状态，故D项错误。练方法技巧6.已知：(1)H2(g)+12O2(g)=H2O(g) H1=a kJmol-1(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H2=b kJmol-1(3)H2(g)+12O2(g)=H2O(l) H3=c kJmol-1(4)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H4=d kJmol-1下列

33、关系式中正确的是()A.ad0 C.2a=b0 D.2c=d0答案 C解析 抓比较的关键。该反应是放热反应，0;(1)与(2)是生成H2O的状态一样，但物质的计量数是2倍关系，2a=b;同理比较(3)、(4)得：2c=d，由于H2O(g)=H2O(l)是放热反应，0，故c7.工业生产硫酸过程中，SO2在接触室中被催化氧化为SO3气体，已知该反应为放热反应。现将2 mol SO2、1 mol O2充入一密闭容器充分反应后，放出热量98.3 kJ，此时测得SO2的转化率为50%，则下列热化学方程式正确的是()A.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H=-196.6 kJmol-1B.2SO

34、2(g)+O2(g) 2SO3(g) H=-98.3 kJmol-1C.SO2(g)+12O2(g) SO3(g) H=98.3 kJmol-1D.SO2(g)+12O2(g) SO3(g) H=-196.6 kJmol-1答案 A练综合拓展8.写出下列反应的热化学方程式：(1)1 mol N2(气态)与适量H2(气态)反应，生成NH3(气态)，放出92.2 kJ的热量_。(2)1 mol N2(气态)与适量O2(气态)反应，生成NO(气态)，需吸收68 kJ的热量_。(3)1 mol Cu(固态)与适量O2(气态)反应，生成CuO(固态)，放出157 kJ的热量_。(4)1 mol C(固态

35、)与适量H2O(气态)反应，生成CO(气态)和H2(气态)，需要吸收131.3 kJ的热量_。(5)卫星发射时可用肼(N2H4)为燃料，1 mol N2H4(气态)在O2(气态)中燃烧，生成N2(气态)和H2O(气态)，放出534 kJ的热量_。答案 (1)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) H=-92.2 kJmol-1(2)N2(g)+O2(g)=2NO(g) H=68 kJmol-1(3)Cu(s)+12O2(g)=CuO(s) H=-157 kJmol-1(4)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) H=131.3 kJmol-1(5)N2H4(g)+O2(g)=N2(g

36、)+2H2O(g) H=-534 kJmol-19.已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=-571.6 kJmol-1CO(g)+12O2(g)=CO2(g) H=-283 kJmol-1某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.76 kJ热量，同时生成3.6 g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量分别为_。答案 0.2 mol、0.2 mol解析 由题意知：反应生成3.6 g H2O(l)，故H2的物质的量为3.6 g18 gmol-1=0.2 mol。0.2 mol H2完全燃烧放出的热量为571.6 kJmol-120.2 mol=57.16 kJ，故CO完全燃烧放出

37、的热量为113.76 kJ-57.16 kJ=56.6 kJ，所以CO的物质的量为56.6 kJ283 kJmol-1=0.2 mol。10.1 mol CH4气体完全燃烧生成CO2和液态水时，放出890 kJ热量，不完全燃烧生成CO和液态水时，放出519 kJ热量。如果1 mol CH4在一定量的氧气中燃烧生成CO、CO2和液态水，并放出797.25 kJ热量，则氧气的质量为_。答案 60 g解析 先绘出思维模型图分清图中各H的意义和量关系H=-890 kJmol-1H1=-519 kJmol-1H2=-890 kJmol-1+519 kJmol-1=-471 kJmol-1表示CO完全燃烧

38、产生的反应热H3=-797.25 kJmol-1，实际反应热H4=H-H3=-92.75 kJmol-1表示混和气中的CO，若再燃烧产生的反应热。因此H4H2即为混和气中nCOnCH4的比，因为n(CH4)=1 mol，故n(CO)=H4H2=-92.75 kJmol-1-471 kJmol-11 mol=0.25 mol混和气中n(CO2)=1 mol-0.25 mol=0.75 mol混和气中n(H2O)=2n(CH4)=2 mol根据元素守恒：消耗的n(O2)=12n(CO)+n(CO2)+n(H2O)=120.25 mol+0.75 mol+122 mol=1.875 molm(O2)

39、=32 gmol-11.875 mol=60 g。第3课时 反应热的测量与计算目标要求 1.掌握中和热的测量及计量方法。2.理解盖斯定律的含义。一、中和热的测定1.实验原理在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1_mol_H2O，这时的反应热叫做中和热。本实验通过测定酸碱中和反应前后溶液温度的变化来计算反应过程中所放出的热量，并由此求得中和热。2.实验仪器及试剂仪器：大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、环形玻璃搅拌棒、温度计、量筒(50_mL)两个、碎泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔);药品：盐酸(0.50 molL-1)、氢氧化钠溶液(0.55 molL-1)。

40、3.实验步骤(1)制作简易的量热器(如图所示)(2)用量筒准确量取反应溶液，准确测量温度(精确到0.1 )。(3)将溶液混合反应，记录终止温度。(4)重复实验步骤(2)(3)三次。实验次数 起始温度t1/ 终止温度t2/ 温度差(t2-t1)/HCl NaOH 平均值1234.实验数据的处理H=-QnH2O，其中Q=cmt。二、盖斯定律1.内容不管化学反应是一步完成或分几步完成，其总的热效应是完全相同的。或者说，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。2.解释能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的，二者密不可分，但以物质为主。3.应用对于进行得很慢的反应，不容易直

41、接发生的反应，产品不纯(即有副反应发生)的反应，测定反应热有困难，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。例如：C(s)+12O2(g)=CO(g)上述反应在O2供应充分时，可燃烧生成CO2;O2供应不充分时，虽可生成CO，但同时还部分生成CO2。因此该反应的H无法测定，但是下述两个反应的H却可以直接测得：(1)C(s)+O2(g)=CO2(g) H1=-393.5 kJmol-1(2)CO(g)+12O2(g)=CO2(g) H2=-283.0 kJmol-1根据盖斯定律，就可以计算出欲求反应的H。分析上述两个反应的关系，即知：H=H1-H2。则C(s)与O2(g)生成CO(g

42、)的热化学方程式为C(s)+12O2(g)=CO(g) H=-110.5 kJmol-1。三、反应热的计算1.反应热计算的主要依据是热化学方程式、盖斯定律及反应过程的焓变等数据。2.反应热的计算方法(1)热化学方程式与化学上的方程式相似，可以移项同时改变正、负号;各项的系数包括H的数值可以同时扩大或缩小相同的倍数。(2)根据盖斯定律，可以将两个或两个以上的热化学方程式包括其H相加或相减，得到一个新的热化学方程式。知识点一 中和热的测定1.在一800 mL的大烧杯中放入碎纸屑，把盛有50 mL 0.50 molL-1盐酸的200 mL烧杯放到大烧杯中，两只烧杯间填满碎纸屑。用泡沫塑料板做成大烧杯

43、盖，通过盖子插入一根玻璃搅拌棒(末端呈半圆环的玻璃棒)和一只温度计，测定溶液的温度。迅速往盐酸溶液中加入50 mL 0.55 molL-1烧碱溶液，盖好，搅拌溶液，观察温度的变化。当温度保持稳定时，记录读数，取出装反应液的烧杯，倒出溶液，清洗干净，保持内外杯壁干燥。重复进行三次实验。用这一实验可以粗略测定中和热。(1)烧杯间填满碎纸屑的作用是_。(2)要重复进行三次实验的目的是_。(3)烧杯如果不盖泡沫塑料板，所求得的中和热数值将_(填偏大、偏小或无影响)。(4)实验中若改用60 mL 0.50 molL-1盐酸和50 mL 0.55 molL-1烧碱溶液进行上述反应，与上述实验相比，所放出的

44、热量_(填相等或不相等)，所求中和热_(填相等或不相等)，理由是_。(5)三次平行操作测得的数据中，起始时盐酸与烧碱溶液温度相同，而终止温度与起始温度之差(t2-t1)分别为2.3 ，2.4 ，2.9 ，则最终代入计算式的温度差的平均值为_ 。答案 (1)保温、隔热，减少实验过程中热量的损失(2)减少实验过程中的误差(3)偏小(4)不相等 相等 因为60 mL 0.50 molL-1盐酸和50 mL 0.55 molL-1烧碱溶液反应能生成0.027 5 mol H2O，而50 mL 0.50 molL-1盐酸与50 mL 0.55 molL-1烧碱溶液反应只能生成0.025 mol H2O，

45、因此所放出的热量不同。但中和热是指酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量，与酸、碱的用量无关，因此所求中和热相等(5)2.35解析 解答本题，首先要明确实验的原理、量热器的组成以及造成实验误差的原因，然后按实验步骤进行分析和判断。(1)碎纸屑的作用为减少实验过程中的热量损失。(2)重复实验的目的是减少实验误差。(3)不盖泡沫塑料板会损失部分热量，故所测结果将偏小。(4)由中和热概念可知，中和热是以生成1 mol水为标准的，而与酸、碱的用量无关。(5)所测温度2.9 显然是错误的，代入计算式的温度应是与的平均值。2.H2SO4溶液和KOH溶液反应时有热量放出，并已知反应物的总能量

46、为E1，生成物的总能量为E2。试回答下列问题：(1)用离子方程式表示中和反应的实质：_。(2)判断E1和E2的大小关系：E1_E2。(3)已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) H=-57.3 kJmol-1，计算下列中和反应中放出的热量。用20 g NaOH配成稀溶液跟足量的稀盐酸反应，能放出_ kJ的热量。用0.15 mol Ba(OH)2配成稀溶液跟足量的稀硝酸反应，能放出_kJ的热量。答案 (1)H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)(2) (3)28.65 17.19知识点二 盖斯定律3.已知298 K、101 kPa条件下：4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)

47、 H=-2834.9 kJmol-14Al(s)+2O3(g)=2Al2O3(s) H=-3 119.1 kJmol-1由此得出的正确结论是()A.等质量的O2比O3能量低，由O2变为O3为吸热反应B.等质量的O2比O3能量低，由O2变为O3为放热反应C.O3比O2稳定，由O2变为O3为吸热反应D.O2比O3稳定，由O2变为O3为放热反应答案 A解析 据盖斯定律，式-式得：3O2(g)=2O3(g) H=284.2 kJmol-1即等质量的O2比O3能量低，O2比O3稳定，由O2变为O3为吸热反应。4.已知：H2O(g)=H2O(l) H=Q1 kJmol-1C2H5OH(g)=C2H5OH(

48、l) H=Q2 kJmol-1C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) H=Q3 kJmol-1若使46 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为()A.(Q1+Q2+Q3) kJB.0.5(Q1+Q2+Q3) kJC.(0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3) kJD.(3Q1-Q2+Q3) kJ答案 D解析 46 g酒精即1 mol C2H5OH(l)根据题意写出目标反应C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H然后确定题中各反应与目标反应的关系则H=(Q3-Q2+3Q1) kJmol-15.科学家盖斯曾提出不管化学过程是一步完成或分

49、几步完成，这个总过程的热效应是相同的。利用盖斯定律可测某些特别反应的热效应。P4(s，白磷)+5O2(g)=P4O10(s)H1=-2 983.2 kJmol-1P(s，红磷)+54O2(g)=14P4O10(s)H2=-738.5 kJmol-1则白磷转化为红磷的热化学方程式为_。答案 P4(s，白磷)=4P(s，红磷) H=-29.2 kJmol-1解析 方法一：待求的方程式：P4s，白磷=4Ps，红磷由-4得到热化学方程式P4s，白磷=4Ps，红磷H=-29.2 kJmol-1方法二：知识点三 反应热计算6.由氢气和氧气反应生成4.5 g水蒸气放出60.45 kJ的热量，则反应：2H2(

50、g)+O2(g)=2H2O(g)的H为()A.-483.6 kJmol-1 B.-241.8 kJmol-1C.-120.6 kJmol-1 D.241.8 kJmol-1答案 A解析 要求方程式中生成2 mol H2O(g)的H，已知4.5 g水蒸气生成时放热60.45 kJ，比例关系：4.5 g241.8 gmol-1=60.45 kJQ解得Q=483.6 kJ，故H=-483.6 kJmol-1。7.已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1CO(g)+12O2(g)=CO2(g)H=-282.8 kJmol-1现有CO、H2、CO2组成的混合气体67

51、.2 L(标准状况)，经完全燃烧后放出的总热量为710.0 kJ，并生成18 g液态水，则燃烧前混合气体中CO的体积分数为()A.80% B.50% C.60% D.20%答案 B解析 根据生成18 g液态H2O知混合气体中含1 mol H2，该反应产生的热量为571.62 kJ=285.8 kJ。CO燃烧放出的热量为710.0 kJ-285.8 kJ=424.2 kJ，则CO的物质的量为n(CO)=424.2 kJ282.8 kJmol-1=1.5 mol，V(CO)%=1.5 mol22.4 L/mol67.2 L100%=50%。练基础落实1.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是()

52、A.生成物总能量一定低于反应物总能量B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D.同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件下的H不同答案 C解析 放热反应生成物总能量低于反应物总能量，吸热反应生成物总能量高于反应物总能量，A错误;化学反应的速率与反应物本身的性质、温度、压强、浓度、催化剂等因素有关，与吸热、放热反应无关，B错误;通过盖斯定律可以间接测量某些难以直接测量的反应的焓变，C正确;同温同压下，H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的反应条件不会影响H的值，D错误。2.含有11.2 g KOH的稀溶液与

53、1 L 0.1 molL-1的H2SO4溶液反应，放出11.46 kJ的热量，能表示该反应中和热的化学方程式的为()A.KOH(aq)+12H2SO4(aq)=12K2SO4(aq)+H2O(l) H=-11.46 kJmol-1B.2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l) H=-11.46 kJmol-1C.2KOH(aq)+H2SO4(aq)=K2SO4(aq)+2H2O(l) H=-114.6 kJmol-1D.KOH(aq)+12H2SO4(aq)=12K2SO4(aq)+H2O(l) H=-57.3 kJmol-1答案 D解析 中和热是以生成1 mol H2O(l)所放出的热量来定义的，故书写中和热的热化学方程式时，应以生成1 mol H2O(l)为标准来配平其余物质的化学计量数，故答案为D。3.在一定条件下，充分燃烧一定量的丁烷放出热量为Q kJ(Q0)，经测定完全吸收生成的CO2需消耗 5 molL-1的KOH溶液100 mL，恰好生成正盐，则此条件下反应C4H10(g)+132O2(g)=4CO2(g)+5H2O(g)的H为()A.+8Q kJmol-1 B.+16Q kJmol-1C.-8Q kJmol-1 D.-16Q kJmol-1答案 D解析 建立关系式：C4H10 4CO2 8K