2017-2018学年高中化学选修四导学案(26份)-人教课标版1

第课时热化学方程式中和热的测定.了解热化学方程式的含义并能正确书写热化学方程式。.通过中和反应反应热的测定，初步学习测定化学反应反应热的实验方法。.能正确分析测定反应热时误差产生的原因，并能采取适当措施减小误差。.能熟练判断热化学方程式的正误。热化学方程式．概念：能表示参加反应物质的量和反应热关系的化学方程式。．意义：热化学方程式不仅表示化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。例如：()＋()()Δ＝－·－，表示：在℃、时，氢气和氧气反应生成液态水时放出的热量。．书写原则()热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示分子或原子个数，可以为分数或整数。()必须注明各物质的状态[(固体)、(液体)或(气体)]、Δ的数值、正负号及单位。()对于相同的反应，Δ的数值必须与化学计量数相对应。．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。()热化学方程式中，化学计量数既可表示物质的量，也可表示分子个数。()()()＋()()与()＋()()的反应热相同。()()热化学方程式既表示了反应中的物质变化，也表示了反应中的能量变化。()()热化学方程式未注明温度和压强时，Δ表示标准状况下的数据。()()化学反应过程所吸收或放出的热量与参加反应的物质的物质的量成正比。()答案：()×()×()√()×()√．热化学方程式()()＋\()()Δ＝＋的意义：。答案：在℃、时，液态水完全分解生成氢气和\()氧气时吸收的热量是热化学方程式的书写．书写三步骤．书写的注意事项()标明物质的聚集状态：方程式中每种物质的化学式后面用括号注明物质的聚集状态(、、)，不用标“↑”或“↓”，水溶液用表示。()注明必要的测定条件：焓变与温度和压强等测定条件有关，所以书写时必须在Δ后指明反应的温度和压强(℃、时可不注明)。()注意Δ的符号及单位Δ只能写在热化学方程式的右边，且中间留空格。若为放热反应，Δ为“－”；若为吸热反应，Δ为“＋”。Δ的单位一般为(或·－)。()注意化学计量数①化学计量数只表示物质的量，因此可以为分数或整数。②由于Δ与反应物的物质的量有关，所以热化学方程式中化学式前面的化学计量数必须与Δ相对应。③化学方程式中各物质的化学计量数加倍，则Δ的数值也加倍；若反应逆向进行，则Δ改变符号，但绝对值不变。可逆反应的反应热热化学方程式是表示反应已完成的量，而不管反应是否真正完成，如℃时，氢气和碘蒸气反应的热化学方程式为()＋()\(,\\(℃))()Δ＝－·－，它不代表在℃时，将()和()反应就有的热量放出，而是代表有()生成时，才有的热量放出。(标准状况)在足量中燃烧生成气体，放出热量。下列热化学方程式正确的是()．()＋()()Δ＝－．()＋()()Δ＝＋．()＋()()Δ＝＋．()()＋()Δ＝＋[解析]()＋()()，标准状况下的物质的量是，与相对应的放热量为×＝，则：()＋()()Δ＝－，()()＋()Δ＝＋。[答案]依据例题数据，判断下列热化学方程式正确的是()．()＋()()Δ＝－．()＋()()Δ＝－\()()＋\()()()Δ＝－\()＋\()Δ＝－解析：选。项Δ的数值不对，项Δ的单位不对，项未标注物质的状态。\\\()“五查”法判断热化学方程式的正误()一查化学方程式是否书写正确。()二查是否标明聚集状态：固()、液()、气()、溶液()。()三查Δ的“＋”“－”号是否与吸热、放热一致。Δ数值前有“＋”“－”号，放热反应的Δ为“－”，吸热反应的Δ为“＋”。()四查Δ的单位是否正确，要统一用(或·－)。()五查Δ的绝对值是否与热化学方程式的化学计量数相对应。热化学方程式的意义．热化学方程式()＋()()＋()Δ＝＋·－表示()．碳和水反应吸收能量．碳和水反应生成一氧化碳和氢气，并吸收热量．固态碳和水蒸气反应生成一氧化碳气体和氢气，并吸收热量．个固态碳原子和分子水蒸气反应吸收热量解析：选。Δ的数值要与热化学方程式中物质的化学计量数、状态相对应，、项错误，项正确；热化学方程式中的化学计量数表示对应物质的物质的量，项错误。．已知热化学方程式()＋()()Δ，下列有关Δ的说法正确的是()．与化学方程式的书写形式无关．与—键、键、—键的键能有关．与是否使用催化剂有关．与物质的状态无关解析：选。化学计量数不同时，反应的焓变不同，项错误；化学反应的焓变与键能的相对大小有关，与反应条件无关，项正确，项错误；同一物质的状态不同时，自身具有的能量也不同，从而导致反应的焓变不同，项错误。热化学方程式的判断及书写．(·济南外国语学校高二月考)下列热化学方程式正确的是()．＋＋Δ＝－．()＋()()＋()Δ＝＋．()＋()()Δ＝－．()＋()()Δ＝－解析：选。项未标明各物质的聚集状态，项和的反应为放热反应，Δ<，项中Δ的单位是“”而不是“”。．()已知液态肼()和足量反应生成氮气和水蒸气时放出的热量。写出肼和反应的热化学方程式：。()已知气体与经催化生成气体和水蒸气时放出的能量。写出该反应的热化学方程式：。解析：()首先根据题意确定反应物和生成物，然后写出化学方程式：＋＋。液态肼和足量反应生成氮气和水蒸气时放出的热量，则液态肼和足量反应时放出热量为×＝，由此可写出上述反应的热化学方程式。()气体完全反应生成和水蒸气放出热量，则完全反应生成和水蒸气放热，热化学方程式为()＋()()＋()Δ＝－。答案：()()＋()()＋()Δ＝－()()＋()()＋()Δ＝－中和热的测定．中和热在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成()所释放的热量称为中和热。．实验原理通过测定一定量的酸、碱溶液在反应前后温度的变化，计算反应放出的热量，由此求得中和热。．实验装置和用品()实验装置()实验用品：大烧杯()、小烧杯()、温度计、量筒()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)、环形玻璃搅拌棒、盐酸、溶液。．测量步骤．数据处理Δ＝－\((＋)··(－)×－())·－其中(＋)表示溶液质量(单位：)，为比热容，＝·(·℃)－。．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。()酸与碱反应过程中放出的热量是中和热。()()测定中和热时，只要选择强酸、强碱的稀溶液，即可确保实验成功。()()测定中和热时，碱稍过量的原因是使酸完全反应。()答案：()×()×()√．中和热测定实验过程中，必须用到的下列实验用品是。①温度计②环形玻璃搅拌棒③漏斗答案：①②．测定中和热时，中和反应的对象为酸、碱的稀溶液。这是因为浓酸和浓碱相互混合因稀释会放出热量。．强酸与强碱发生中和反应生成可溶性盐的热化学方程式为＋()＋－()()Δ＝－；中和热与参加反应的强酸、强碱的种类、用量无关。．弱酸或弱碱在溶液中不能完全电离，随着反应的进行，继续电离并吸收热量，所以它们反应生成的反应热数值小于。例如：同样的方法测定氨水与盐酸、溶液与醋酸的反应热，所测Δ＞－。．若测定硫酸与()溶液的反应热，则所测Δ数值大于，这主要是因为＋和\\(－)生成难溶物也会放出热量。．实验操作的注意事项()为了保证酸、碱完全中和，常采用碱稍过量的方法。()量热装置中需用碎泡沫塑料对其进行保温、隔热，以减少实验过程中热量的损失。()读取中和反应的终止温度是反应混合液的最高温度。盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热，回答下列问题：()从实验装置上看，图中缺少的一种玻璃用品是。()实验中改用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量(填“相等”或“不相等”)，所求得的中和热(填“相等”或“不相等”)，简述理由：。()实验中改用硫酸溶液跟溶液进行反应，与上述实验相比，所求中和热(填“相等”或“不相等”)，简述理由：。()若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同，而终止温度与起始温度差(－)分别为①℃、②℃、③℃，则最终代入计算式的温差平均值为℃。[解析]()测定过程中要用环形玻璃搅拌棒搅拌使与充分反应。()放出的热量与参加反应的、的量有关，参加反应的物质的量越多，放出的热量越多，但酸碱中和反应的中和热指生成()时放出的热量，所以为定值。第()问涉及了定量实验中数据处理的常识，一般来说，定量实验需要平行操作多次，取测量值的平均值代入计算以减小误差，但还应注意如果某个测量值与平均值相差较大，则可能在取得该值的操作中存在较严重的失误，应舍去，故此问所给的③℃应舍去。[答案]()环形玻璃搅拌棒()不相等相等中和热是指稀酸与稀碱发生中和反应生成()时所放出的热量，与酸碱用量无关()不相等浓硫酸稀释时会放出热量()()请利用上题最后一小题的结论，计算该实验测得的中和反应反应热Δ＝[设盐酸和溶液的密度为，反应后混合溶液的比热容()为(·℃)]。()若将溶液改为相同体积、相同浓度的氨水，测得中和反应反应热为Δ，则Δ与Δ的关系为Δ(填“<”“>”或“＝”)Δ，理由是。解析：()Δ＝－[××－(·℃)×℃]÷≈－。()因弱电解质的电离过程是吸热的，将溶液改为相同体积、相同浓度的氨水后，反应放出的热量减少，所以Δ>Δ。答案：()－()>·电离吸热\\\()()实验中改变酸碱用量时，反应放出的热量发生改变，误认为中和热也发生改变，因为中和热是酸碱发生中和反应生成()的反应热，故中和热与酸碱用量无关。()误认为中和热的数值是针对所有酸碱反应，是稀的强酸和强碱反应生成可溶性盐和()时的反应热。中和热的概念．下列说法正确的是()．中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量．酸与碱完全反应放出的热量是中和热．在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成()时的反应热叫做中和热．表示中和热的热化学方程式为＋＋－Δ＝－·－解析：选。中和热是指稀酸、稀碱反应生成液态时放出的热量。．(·吉林高二检测)含有的稀溶液与的溶液反应，放出的热量，表示该反应中和热的化学方程式为()．()＋\()()\()()＋()Δ＝－．()＋()()＋()Δ＝－．()＋()()＋()Δ＝－．()＋\()()\()()＋()Δ＝－解析：选。中和热是以生成()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()为标准来配平其余物质的化学计量数，故正确。中和热的测定．下列说法中正确的是()．中和热的测定实验中需要用到的主要玻璃仪器有两个大小相同的烧杯、两个大小相同的量筒、温度计、环形玻璃搅拌棒．可以用保温杯代替烧杯做有关中和热测定的实验．在测定中和热的实验中，只需要测定并记录次温度．测定中和热的实验中，若所使用的的物质的量稍大于，则会导致所测得的中和热数值偏高解析：选。为了防止散热，在中和热测定的实验中应选用一大一小两个烧杯，小烧杯和大烧杯之间应用泡沫塑料隔开，项错误。从防止散热的效果看，保温杯完全可以代替烧杯，而且防止散热效果更好，项正确。在测定中和热的实验中，需测定稀盐酸、稀溶液的温度以及反应后混合液的最高温度，即一次实验需要测定并记录次温度，但对于定量实验，需进行重复实验，项错误。在中和热测定的过程中为了提高实验的准确度，在实验中通常使一种物质稍过量，项错误。．实验室利用如图装置进行中和热的测定。()该图中有两处实验用品未画出，它们是、。()如用的盐酸与固体进行实验，则实验中测得的中和热数值将(填“偏大”“偏小”或“不变”)，原因是。解析：()由装置图可知，装置缺少搅拌用的环形玻璃搅拌棒和保温使用的泡沫塑料板或硬纸板。()因为氢氧化钠固体溶于水要放热，则该实验测出的中和热数值偏大。答案：()环形玻璃搅拌棒泡沫塑料板(或硬纸板)()偏大氢氧化钠固体溶于水放热重难易错提炼.热化学方程式具有宏观意义，不具有微观意义，因为它与Δ相对应。可逆反应中“Δ”表示的是完全反应时对应的焓变值，且正、逆反应的Δ数值相等，符号相反。.一个数值：强酸、强碱在稀溶液中发生中和反应生成液态水，放出的热量。.一个公式：中和热的计算公式：Δ＝－\(Δ×－())[其中＝(·℃)]。课后达标检测[基础巩固]．热化学方程式()＋()()Δ＝－中，化学式前面的化学计量数表示()．分子数 ．体积．质量 ．物质的量解析：选。热化学方程式与普通化学方程式不同，热化学方程式中化学计量数只表示物质的量，所以化学计量数可以是分数或整数。．下列说法正确的是()．等质量的白磷蒸气和白磷固体分别完全燃烧，后者放出的热量多．人类日常利用的煤、天然气、石油等的能量，归根到底是由太阳能转变来的．任何酸与碱发生中和反应生成()的过程中，能量变化均相同．＋()＋－()()Δ＝－能表示稀硫酸与稀()溶液反应的中和热解析：选。.前者放出的热量多，错误；.人类日常利用的煤、天然气、石油等的能量，归根到底是由古代的动物、植物等经过漫长的历史时期形成的，因此是太阳能转变来的，正确；.只有在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应生成()时，能量变化才相同，错误；＋()＋－()()Δ＝－表示可溶性的稀强酸与稀强碱反应产生可溶性盐和液态水时放出的热量，由于微溶于水，因此该反应不能表示稀硫酸与稀()溶液反应的中和热，错误。．(·杭州六校联考)在做中和热测定实验时，应使用的下列仪器有()①量筒②托盘天平③烧杯④容量瓶⑤冷凝管⑥温度计⑦酒精灯．①③⑥ ．②③⑤．①②③⑥ ．全部解析：选。中和热测定实验中，需用温度计测定溶液温度，需用量筒量取一定量的酸、碱溶液，需用烧杯盛放反应液及碎泡沫塑料。．下列表述或说法正确的是()．＋Δ＝＋(反应热)．氢氧化钠的稀溶液与浓硫酸反应时生成水时的能量变化就是中和热．测中和热时所用的盐酸和氢氧化钠溶液的浓度一般是相同的．测中和热时通过环形玻璃搅拌棒的上下移动使溶液混合均匀解析：选。未注明物质的聚集状态，所以错误；浓硫酸稀释时放热，所以错误；测中和热时为了使反应进行充分，一般让酸或碱中的一种物质过量，所以错误；环形玻璃搅拌棒是通过上下移动使溶液混合均匀的，所以正确。．(·福州八校联考)下列中和反应的热化学方程式可用＋()＋－()()Δ＝－·－来表示的是()．()＋()()＋()Δ＝－·－\()(浓，)＋()\()()＋()Δ＝－·－．()＋()()＋()Δ＝－·－．()＋()()()＋()Δ＝－·－解析：选。是弱电解质，电离过程会吸热，故错误；浓稀释时要放热，故错误；和()反应过程中除了氢离子和氧氧根离子反应放热，硫酸钡沉淀的生成也伴随有热量变化，故错误。．已知：()＋()()Δ＝－·－。下列说法正确的是()．氟化氢气体分解成氢气和氟气吸收热量．氢气与氟气反应生成液态氟化氢放出的热量小于．在相同条件下，氢气与氟气的能量总和大于氟化氢气体的能量．个氢气分子与个氟气分子反应生成个氟化氢分子放出热量解析：选。由题中的热化学方程式可知，氢气与氟气反应生成气态氟化氢放出的热量为，而从气态的氟化氢转化为液态的氟化氢还要放出热量，所以热量应大于，错误；由于反应为放热反应，所以在相同条件下，氢气与氟气的能量总和大于氟化氢气体的能量，正确。．下列热化学方程式书写正确的是()．＋\(,\\(℃),\\())Δ＝－·－．()＋()()Δ＝－·－．()＋()()Δ＝＋．()＋()()Δ＝＋·－解析：选。中未注明各物质的聚集状态，、中Δ的符号错误，放热反应的Δ<，且中Δ的单位也错误。．沼气是一种能源，它的主要成分是，完全燃烧生成和液态时，放出热量，则下列热化学方程式中正确的是()．()＋()()＋()Δ＝＋．()＋()()＋()Δ＝＋．()＋()()＋()Δ＝－\()()＋()\()()＋()Δ＝－解析：选。完全燃烧生成和液态时，放出热量，即完全燃烧生成和液态时，放出热量，根据书写热化学方程式的有关规定，要注明参加反应的物质的聚集状态，标出热效应，故符合题意的是项。．已知()＋()()Δ＝－，则()＋()()的Δ为()．＋ ．－．－ ．＋解析：选。热化学方程式中各物质的化学计量数只表示该物质的物质的量，当化学计量数减半时，反应热也减半。．写出下列反应的热化学方程式：()()完全燃烧生成()和()，放出热量：。()(石墨，)与适量()反应生成()和()，吸收热量：。()()发生催化氧化反应生成气态产物，放出热量：。解析：已知反应物的物质的量及放出或吸收的热量，要写出热化学方程式，关键是要确定与方程式中的化学计量数相对应的Δ。()燃烧的化学方程式为＋\(→,\\(点燃))＋，那么，相应的热化学方程式为()＋()()＋()Δ＝－·－。()(石墨，)与适量()完全反应吸收热量，则相应的热化学方程式为(石墨，)＋()()＋()Δ＝＋·－。()的物质的量为，则完全反应放出的热量为。那么相应的热化学方程式为()＋\()()()＋\()()Δ＝－·－。答案：()()＋()()＋()Δ＝－·－()(石墨，)＋()()＋()Δ＝＋·－()()＋\()()()＋\()()Δ＝－·－．已知＋()＋－()()Δ＝－，回答下列有关问题：()用()配成稀溶液与足量稀硝酸反应，能放出的能量。()如图所示装置中，仪器的名称是，作用是；仪器的名称是，作用是；碎泡沫塑料的作用是。()通过实验测定的中和热的Δ常常大于－，其原因可能是。解析：()根据＋()＋－()()Δ＝－知含()的稀溶液与足量稀硝酸反应生成()，故放出的能量为。()由实验装置知，仪器为环形玻璃搅拌棒，作用是搅拌，使溶液充分混合；仪器为温度计，作用是测量溶液的温度；碎泡沫塑料的作用是保温、隔热、减少实验过程中的热量损失。()在测量中和热的实验中，减少热量损失是实验的关键，即在实验中会不可避免有少量热量损失，导致Δ常常大于正常值。答案：()()环形玻璃搅拌棒搅拌，使溶液充分混合温度计测量溶液的温度保温、隔热、减少实验过程中的热量损失()实验中不可避免有少量热量损失[能力提升]．(·江北中学高二测试)下列有关热化学方程式的评价合理的是()实验事实热化学方程式评价＋()＋－()()Δ＝－·－，将稀硫酸与氢氧化钡溶液混合()＋()()()＋()Δ＝－·－正确醋酸与稀氢氧化钠溶液混合()＋()()＋()Δ＝－·－不正确；因为醋酸状态为“”，而不是“”气体与适量水恰好完全反应生成，放出热量()＋()()Δ＝－·－不正确；因为反应热为Δ＝－·－℃、下，石墨完全燃烧放出热量()＋()()Δ＝－·－不正确；同素异形体要注名称：(石墨，)解析：选。中生成硫酸钡沉淀，故Δ不等于－·－，错误；醋酸为弱酸，不能完全电离，放热小于·－，错误；气体的物质的量为，热化学方程式正确，错误；项符合题意。．将溶液和未知浓度的溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持＋＝)。下列叙述正确的是()．做该实验时环境温度为℃．该实验表明化学能可以转化为热能．溶液的浓度约是．该实验表明有水生成的反应都是放热反应解析：选。中和反应为放热反应，正确；从表中分析当加入溶液，溶液时，反应后温度为℃，故实验时环境温度小于℃，错；当加入溶液反应放热最多，应是酸碱恰好完全中和，故()＝\(×)＝，错；中和反应有水生成，但有水生成的不一定是放热反应，如＋\(,\\(△))＋是吸热反应，错。．下列说法正确的是()．()＋()()＋()Δ＝－·－，反应物＜生成物．()()＋()Δ＝＋·－，分解放出热量．()＋\()()()Δ＝－·－，在密闭容器中充入和，充分反应后放出的热量小于．在测定中和热的实验中，酸碱混合后，搅拌一段时间，温度计读数不变时记录下温度解析：选。项中反应是放热反应，反应物＞生成物，故项错误。分解是吸热反应，故项错误。()＋\()()()是可逆反应