第一章 (学案)化学反应与能量

1、第一章 化学反应与能量第1节化学反应与能量的变化第1课时焓变反应热【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了解反应热和焓变的涵义；【重点】化学反应中的能量变化，H的“+”与“-”课前预习【知识准备】1化学反应中物质变化的实质是 。2在化学反应过程中，破坏旧化学键，需要 能量，形成新化学键 能量。3常见的放热反应有： 常见的吸热反应有： 【教材助读】一、 焓变 .反应热 1、焓是与 有关的物理量，符号为 。物质的内能越大，焓越大。化学反应过程中所释放 或吸 收的能量,以热量来表示,叫作反应热, 条件下的反应热又称为焓 变,符号用 H表示,单位常采用kJmo l-1。许多

2、化学反应的反应热可以通过实 验直接测量。2、 化学反应中能量变化的原因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，生成物形成时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H为“_ ”。反之，对于吸热反应，由于反应通过 、 等吸收能量（能量来自 ）而使反应体系的能量 。因此，规定吸热反应的H为“ ”。当H为“_ _”或H 0时，为放热反应；当H为“_ _”或H_ _0时，为吸热反应。

3、E(反应物) E(生成物)E(反应物) E(生成物)【预习自测】一、选择题1.下列变化属于吸热反应的是 液态水汽化 将胆矾加热变为白色粉末 浓硫酸稀释 氯酸钾分解 生石灰跟水反应 （ ）A B C D2.下列说法不正确的是（ ）A化学反应可分为吸热反应和放热反应B化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成C化学反应中的能量变化都是以热能的形式表现出来D放热反应发生时不需加热3下列叙述正确的是（ ）A在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总是高于生成物的总能量B在一个确定的化学反应中，反应物的总能量总是低于生成物的总能量C物质发生化学反应都伴随着能量变化D伴随着能量变化的物质变化都是化学变化E、化学

4、反应的能量守恒是指“反应物的总能量等于生成物的总能量”能量反应过程abc2H (g) +O (g)H2(g) +O2(g)12H2OF、. 1 mol H2与1 mol Cl2在光照条件与在点燃条件下发生反应时,焓变相同G.、催化剂能减小反应的焓变4.已知：H2(g)+ O2(g)=H2O(g), 反应过程中 能量变化如图。问：（1）a、b、c分别代表什么意义？a b c (2)该反应是放热还是吸热？ H大于0还是小于0？ 我的疑惑： 课内探究探究一：反应热和焓变1、对于放热反应：能量如何转换的？能量从哪里转移到哪里？2、规定放热反应的H 为“”，是站在谁的角度？体系还是环境？探究二:反应热与

5、化学键键能的关系3、由课本P2 中H2+Cl2=2HCl反应热的计算总结出用物质的键能计算反应热的数学表达式H=4、如何理解课本P3中H =-184.6kJ/mol中的“/mol”？练习1.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键的键能是()。A.431 kJmol-1 B.945.6 kJmol-1 C.649 kJmol-1 D.896 kJmol-1探究三、反应热与物质能量的关系5、由课本P3 中图1-2 总结出用物质的能量计

6、算反应热的数学表达式H=练习2.已知:2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=a kJmol-1; 2H2O(l) 2H2(g)+O2(g)H=b kJmol-1。比较a、b的关系。知识总结1、H0时反应 热，H 0时反应 热2、反应热的数学表达式 H= H=巩固练习：1.下列化学变化中,反应物的总能量低于生成物的总能量的是()。A.2H2+O22H2O B.CaO+H2OCa(OH)2C.CaCO3CaO+CO2 D.CH3CH2OH(酒精)+3O22CO2+3H2O2.下列反应中的能量变化关系符合下图的是()。A.盐酸与烧碱反应B.天然气燃烧C.三氧化硫与水反应 D.煅烧石灰石3“焓”是

7、指()A物质所具有的能量 B反应热的变化C化学键所具有的能量 D物质的一种化学性质4下列说法正确的是()A焓变单位中kJmol1，是指1 mol物质参加反应时的能量变化B当反应放热时H0，反应吸热时HQ2C.Q1Q2D.无法比较7. 已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ;H= -571.6 KJ/mol, 则2H2O(l) =2H2(g)+O2(g) ;H的说法中正确的是（ ）A该反应H 大于0 BH= -571.6 KJ/mol C该反应可表示36g液态水分解的热效应 D该反应中化学计量数表示分子个数8、在25、101 kPa下，0.1 mol甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热72

8、.65 kJ，写出该反应的热化学方程式9、在一定条件下，甲烷燃烧的化学方程式为：CH4(g ) +2O2 ( g ) = CO2 (g ) +2H2O(l ) H= 890 kJ mol3mol 甲烷在上述条件下完全燃烧时放 出的热量为 第1节化学反应与能量的变化第3课时中和反应反应热的测定【学习目标】：了解中和热的概念，掌握其测定方法。重难点：中和热的计算。课前预习【知识准备】中和热概念:在 稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成 时的反应热。教材助读：三.中和热的测定(1)主要仪器:大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、温度计、量筒(50 mL)两个、泡沫塑料或纸片、泡沫塑料板或硬纸板

9、(中心有两个孔)、环形玻璃搅拌棒。(2)实验步骤:（用简要的文字概括） (3)实验数据处理:生成1 mol H2O时的反应热H=。思考：1.测定中和热能否用浓硫酸?为什么?2、为什么所有的氢氧化钠溶液的浓度比盐酸的浓度大一点？3、泡沫塑料或纸片、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个孔)的作用是什么？4.测定中和热实验中的环形玻璃搅拌棒能否改用铜做的搅拌棒?5、每次测量盐酸温度和反应后的温度后都必须采取的操作是，原因是 预习自测：1、判断下列说法正误： (1)中和反应的反应热一定是强酸和强碱反应生成1 mol水时放出的热量。()(2)1 mol酸和1 mol碱完全反应放出的热量就是中和热。()2为了测

10、定酸碱反应的中和热，计算时至少需要的数据是()酸溶液的浓度和体积碱溶液的浓度和体积比热容反应后溶液的质量(单位：kg)生成水的物质的量反应前后温度变化操作所需的时间A B C D全部我的疑惑： 课内探究探究:中和反应反应热的测定1.引起中和热误差的因素有哪些?2、实验应注意哪些点？例1、分别取40 mL 0.50 molL-1盐酸与0.55 molL-1氢氧化钠溶液进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量计算中和热。请回答下列问题:(1)理论上稀强酸、稀强碱反应生成1 mol水时放出57.3 kJ 的热量,写出表示稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的中和热的热化学方程式:。(2)如右图所示,A为泡

11、沫塑料板,上面有两个小孔,分别插入温度计和环形玻璃棒,两个小孔不能开得过大,其目的是;反应需要测量温度,每次测量温度后都必须采取的操作是。(3)不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃棒搅拌棒的理由是。(4)某同学实验记录数据如下:实验序号起始温度t1/终止温度t2/盐酸氢氧化钠混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6依据该同学的实验数据计算,该实验测得的中和热H=。(5)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水(NH3H2O是弱电解质,电离需要吸收热量),测得中和热为H1,则H1与H的关系:H1(填“”或“=”)H,理由是。知识总结：1、 中和热测定的注

12、意点： 2、 表示稀的强酸、强碱反应的中和热的热化学方程式为： 练习1、.已知:H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)H=-57.3 kJmol-1。请回答下列问题:(1)用0.1 mol Ba(OH)2配成的稀溶液与足量稀硝酸反应,能放出kJ热量。(2)下图装置中仪器A的名称为,作用是;仪器B的名称为,作用是。(3)若通过实验测定中和热的H,其结果常常大于-57.3 kJmol-1,其原因可能是。2 200 L 100 molL1 H2SO4溶液与200 L 100 molL1 NaOH溶液完全反应，放出1146 kJ的热量，由此可推知H2SO4与NaOH发生中和反应的中和热为_，表示该中

13、和热的热化学方程式为 。3.强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+（aq）+ OH- (aq) = H2O(l) H= -57.3KJ/mol，向1L 0.5mol/L的NaOH溶液中加入稀醋酸、浓硫酸、稀硝酸，则恰好完全反应时的热效应H1、H2、H3的关系正确的是（ ） AH1H2H3 BH1H3H2 CH2H1H3 DH1H3H2第一章 化学反应与能量 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 ：1、燃烧热的定义 2、燃烧热与中和热的区别与联系课前

14、预习教材助读：一、燃烧热1、反应热可分为 、 、 等。2、燃烧热： 时， mol 物质完全燃烧生成 的 物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。单位为 。二、能源能源包括 以及柴草等。化石燃料包括 。新能源包括 。它们的特点 预习自测：1下列分别是利用不同能源发电的实例图形，其中不属于新能源开发利用的是()2 下列热化学方程式中，H能正确表示物质的燃烧热的是()AS(s)O2(g)=SO2(g) H269.8 kJ/molBC(s)1/2O2(g)=CO(g) H110.5 kJ/molCH2(g)1/2O2(g)=H2O(g) H241.8 kJ/molD2C8H18(l)25O2(g)=16

15、CO2(g)18H2O(l) H11036 kJ/mol3能源与人类的生活和社会的发展密切相关，下列关于能源的开发和利用的说法不正确的是 （ ）A用酒精代替汽油作汽车燃料 B随着科技的发展，氢气将会成为主要能源 C在农村提倡利用沼气作生活原料 D人类利用的能量都是通过化学反应获得的 我的疑惑 课内探究探究一：燃烧热1、 H2的燃烧热为285.8 kJ / mol所表示的含义： 2、如何理解燃烧热的定义的？(1)反应条件： (2)可燃物的用量： (3)生成稳定的氧化物：如C完全燃烧应生成 ， H 燃烧生成 ，S生成SO2 (4)单位： (5)书写燃烧热的热化学方程式时，以1mol可燃物为配平标准

16、，其余可出现分数。 例、已知25、101 kPa时下列物质的燃烧热：序号名称化学式H/(kJ/mol)苯C6H6(l)3267.5一氧化碳CO(g)283.0乙醇C2H5OH(l)1366.8试写出表示上述物质燃烧热的热化学方程式。：_。：_。：_。3、研究物质燃烧热的意义。4、思考与交流：分析教材中表1-1，讨论应根据什么标准来选择燃料。试举例说明探究二、能源讨论1 分析教材中资料卡片并阅读教材讨论我国能源的现状如何？讨论2 如何解决我国的能源危机问题？探究三、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 反应HH 0 , 单位 不同点反应物的量 生成物的量 反应热的含义 mol

17、反应物完全燃烧生成 的 物时放出的热量;不同的物质燃烧热不同酸碱中和生成 时放出的热量,稀的强酸强碱间的中和反应中和热大致相同,约为 练习：1以下几个热化学方程式，哪个是表示碳或氢气燃烧热的（ ） A. C（s）O2（g）=CO(g) H=110.5 kJ/molB. C（s）O2（g）=CO2(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 根据以下叙述，回答第24题能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；依靠其它能源的

18、能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g)；H =+571.6kJ/mol2下列叙述正确的是 ( ) A电能是二级能源 B水力是二级能源C天然气是一级能源 D焦炉气是一级能源3已知：CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(l) + CO2(g)；H =-890.3kJ/mol，1克氢气和1克甲烷分别燃烧后，放出的热量之比约是 ( ) A13.4 B11.7 C2.31 D4.614关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是 ( )A构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研

19、究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源B设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气 C寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量D寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气5有人预言：H2是21世纪最理想的能源，其根据不正确的是 ( )A.生产H2的原料来源广阔 B.在等质量的可燃气体中，H2燃烧时放出的热量多C.H2易液化，携带方便 D.燃烧时无污染 6 下列说法正确的是()A在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热B酸和碱发生中和反应生成1 mol水，这时的反应热叫中和热C燃烧热或中和热是反应热的种类之一D在稀溶液中，1 mol CH3C

20、OOH和1 mol NaOH完全中和时放出的热量为57.3 kJ7将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。表示乙硼烷燃烧热的热化学方程式为_ _ _ _ 。8在101kPa时，H2在1.00molO2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O。放出571.6kJ的热量，（1）H2的燃烧热为_，表示H2燃烧热的热化学方程式为_ _。（2）1.00L 1.00mol/L H2SO4溶液与2.00L 1.00mol/L NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ的热量，该反应的中和热为_，表示其中和热的热化学方程式为_ _。第一章 化

21、学反应与能量 第3节 化学反应热的计算（第1课时）盖斯定律及应用学习目标：1、理解盖斯定律的意义； 2、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；重点难点 ：1、盖斯定律的意义 2、能正确运用盖斯定律解决具体问题。课前预习知识回顾： 已知石墨的燃烧热：H= -393.5kJ/mol，写出石墨完全燃烧的热化学方程式 教材助读1、盖斯定律的内容:不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热 。换句话说,化学反应的反应热只与反应体系的 和 有关,而与反应的途径 。2、盖斯定律意义： 预习自测： 已知：C(s)+O2(g)= CO2(g) H1=-393.5kJ/mol CO(g)+1/2O

22、2(g)= CO2(g) H2=-283.0kJ/mol求：C(s)+1/2O2(g)= CO (g) 的反应热H3我的疑惑： 课内探究探究一：盖斯定律1、化学反应的反应热与什么有关？从能量守恒如何理解？归纳总结：反应物A变为生成物D，可以有两个途径：由A直接变成D，反应热为H； 由A经过B变成C，再由C变成D，每步的反应热分别为H1、H2、H3.如下图所示：则有H= 2、应用：通过盖斯定律可以计算出一些不能直接测量的反应的反应热。练习：（1）已知： H2(g)+1/2O2(g) = H2O (g) H1241.8kJ/mol H2O(g) = H2O (l) H244 kJ/mol则：H2(

23、g)+1/2O2(g) = H2O (l) H （2）已知胆矾溶于水时溶液温度降低，胆矾分解的热化学方程式为：CuSO45H2O(s) = CuSO4(s)+5H2O(l) H=+Q1kJ/mol 室温下，若将1mol无水硫酸铜溶解为溶液时放热Q2kJ，则（ ）AQ1Q2 BQ1=Q2CQ1Q2 D无法确定探究二：反应热的计算（盖斯定律的应用）例3、已知下列反应的反应热为： (1)CH3COOH（l）+2O2（g）=2CO2(g)+2H2O(l) H1= -870.3KJ/mol(2)C(s)+O2(g)=CO2(g) H2= -393.5KJ/mol (3) H2(g)+1/2 O2(g)=

24、H2O(l) H3= -285.8KJ/mol 试计算下列反应的反应热： 2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)小结：盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义计算无法直接测定的反应热， 练习、实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的H，但可测出CH4燃烧反应的H1，根据盖斯定律求H4。CH4(g)2O2(g)CO2(g)2H2O(l) H1890.3 kJmol1 C(石墨)O2(g)CO2(g) H2393.5 kJmol1 H2(g)O2(g)H2O(l) H3285.8 kJmol1C(石墨) + 2H2(g) = CH4(g) H4 课堂练习：教材P.14（6）

25、巩固练习：1、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，s)+O2(g)= CO2(g) H1=-393.5kJ/molC(金刚石，s)+O2(g)= CO2(g) H2=-395.0kJ/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2已知热化学方程式：H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(g)

26、；H=2418 kJmol12H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ；H=4836 kJmol1H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(l)； H=2858 kJmol12H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ；H=5716 kJmol1则氢气的燃烧热为A2418 kJmol1B4836 kJmol1C2858 kJmol1D5716 kJmol13、.已知常温时红磷比白磷稳定，在下列反应中：4P（白磷，s）+5O2(g)=2P2O5(s)；H= -a kJ/mol4P（红磷，s）+5O2(g)=2P2O5(s)；H= -b kJ/mol若a、b均大于零，则a和b的关系为 （ ）Aab B

27、 D无法确定4、将0.3 mol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649.5 kJ热量，该反应的热化学方程式为 。 又已知：H2O(g)H2O(l) H244.0 kJ/mol，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。5、已知：(1)NH3(g)HCl(g)NH4Cl(s) H176 kJmol-1 (2)NH3(g)H2O(l)NH3H2O(aq) H35.1 kJmol-1(3)HCl(g)H2O(l)HCl(aq) H72.3 kJmol-1(4)NH3H2O(aq)HCl(aq)NH4Cl(aq) HH52.3

28、 kJmol-1则NH4Cl(s)2H2O(l)NH4Cl(aq)的反应热是H 第3节 化学反应热的计算（第2课时）反应热的计算学习目标：能用热化学方程式、燃烧热等进行有关反应热的简单计算；重点难点 ：掌握反应热计算的几种常见方法课前预习教材助读：12页-13页例1、已知 ，计算 。 解题步骤： 例2、已知 ，计算 。 解题步骤： 预习自测：P.14（3、5）我的疑惑： 课内探究探究：计算反应热的题型和方法题型1、已知一定量的物质反应时放出的热量，计算反应热或写出其热化学反应方程式。解题依据： 题型2、利用燃烧热计算燃烧放出的热量解题依据： 课堂练习：教材P.14（1、2、4、9）巩固练习：1

29、、天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH4+2O2CO2+2H2O C3H8+5O23CO2+4H2O 现有一套以天然气为燃料的灶具，今改为烧液化石油气，应采取的正确措施是（ ）A减少空气进入量，增大石油气进气量 B增大空气进入量，减少石油气进气量C减少空气进入量，减少石油气进气量 D增大空气进入量，增大石油气进气量2、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) +1/2O2(g) =CO2(g); H-283.0 kJ/molBC(s) +1/2O2(g) =CO(g); H-110.5 kJ/molC H2(g) +1/2O2(g)=H2O(g); H-241.8 kJ/molD2C8H18(l) +25O2(g)=16CO2(g)+18H2O(l); H-11036 kJ/mol3、已知氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的燃烧热分别为：H285.8 kJmol-1、H2