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第六章 化学反应一能量 第1讲 化学能与热能

第六章 化学反应一能量 第1讲 化学能与热能
第六章 化学反应一能量 第1讲 化学能与热能

第1讲化学能与热能

[考纲要求] 1.通过化学键的断裂和形成了解化学反应中能量转化的原因。2.了解吸热反应、放热反应、反应热、焓变等概念。3.了解热化学方程式的含义,能用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算。4.认识常见的能量转化形式;了解能源是人类生存和社会发展的重要基础,了解化学在解决能源危机中的重要作用。

考点一焓变与反应热

1.化学反应中的能量变化

(1)化学反应中的两大变化:物质变化和能量变化。

(2)化学反应中的两大守恒:质量守恒和能量守恒。

(3)化学反应中的能量转化形式:热能、光能、电能等。通常主要表现为热量的变化。

2.焓变、反应热

(1)定义:在恒压条件下进行的反应的热效应。

(2)符号:ΔH。

(3)单位:kJ·mol-1或kJ/mol。

3.吸热反应和放热反应

(1)从反应物和生成物的总能量相对大小的角度分析,如图所示。

(2)从反应热的量化参数——键能的角度分析

(3)记忆常见的放热反应和吸热反应

放热反应:①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应;④金属跟酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化。

吸热反应:①大多数分解反应;②盐的水解和弱电解质的电离;③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 反应;④碳和水蒸气、C和CO2的反应。

深度思考

1.同质量的硫粉在空气中燃烧和在纯氧中燃烧,哪一个放出的热量多,为什么?

答案在空气中燃烧放出的热量多,因在纯氧中燃烧火焰明亮,转化成的光能多,故放出的热量少。

2.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”

(1)放热反应不需要加热就能反应,吸热反应不加热就不能反应()

(2)物质发生化学变化都伴有能量的变化()

(3)伴有能量变化的物质变化都是化学变化()

(4)吸热反应在任何条件都不能发生()

(5)Na转化为Na+时,吸收的能量就是该过程的反应热()

(6)水蒸气变为液态水时放出的能量就是该变化的反应热()

(7)同温同压下,反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同()

(8)可逆反应的ΔH表示完全反应时的热量变化,与反应是否可逆无关()

答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)√

解析(5)(6)是物理变化过程,其能量变化不能称为反应热。(7)焓变与反应条件无关。

题组一活化能与反应热

1.某反应过程中体系的能量变化如图所示,下列说法错误的是()

A.反应过程可表示为 ―→ ―→

B.E 1为反应物的平均能量与过渡态的能量差,称为正反应的活化能

C.正反应的热效应ΔH =E 1-E 2<0,所以正反应为放热反应

D.此图中逆反应的热效应ΔH =E 1-E 2<0,所以逆反应为放热反应 答案 D

解析 该图表示的正反应放热,ΔH 为负值,逆反应吸热,ΔH 为正值,D 错误。

2.(2011·海南,11改编)某反应的ΔH =+100 kJ·mol -

1,下列有关该反应的叙述正确的是( )

A.正反应活化能小于100 kJ·mol -

1

B.逆反应活化能一定小于100 kJ·mol -

1

C.正反应活化能不小于100 kJ·mol -

1

D.正反应活化能比逆反应活化能小100 kJ·mol -

1

答案 C

解析 某反应的ΔH =+100 kJ·mol -

1,说明该反应的正反应为吸热反应,且正反应的活化

能比逆反应的活化能大100 kJ·mol -

1,正反应的活化能应大于100 kJ·mol -

1,无法确定逆反

应的活化能大小。

正确理解活化能与反应热的关系

(1)E 1为正反应活化能,E 2为逆反应活化能,ΔH =E 1-E 2;(2)催化剂 能降低反应所需活化能,但不影响焓变的大小。 题组二 利用键能计算反应热

3.(2011·重庆理综,13)SF 6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S —F 键。已知:1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ ,断裂1 mol F —F 、S —F 键需要吸收的能量分别为160 kJ 、330 kJ ,则S(s)+3F 2(g)===SF 6(g)的反应热ΔH 为________。 答案 -1 220 kJ·mol -

1

解析 断裂1 mol S —S 键吸收能量280 kJ ,断裂3 mol F —F 键吸收能量3×160 kJ ,则吸收的总能量为Q 吸=280 kJ +3×160 kJ =760 kJ ,释放的总能量为Q 放=330 kJ ×6=1 980 kJ ,由反应方程式:S(s)+3F 2(g)===SF 6(g)可知,ΔH =760 kJ·mol -

1-1 980 kJ·mol -

1=-1 220

kJ·mol -

1。

4.通常把拆开1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学

A +BC (反应物) [A …

B …C]

(过渡态) AB +C (生成物)

键的强弱,也可用于估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。下面列举了一些化学键的键能数据,供计算使用。

42

热ΔH为________。

答案+236 kJ·mol-1

解析SiCl4、H2和HCl分子中共价键的数目容易计算,而产物硅属于原子晶体,可根据原子晶体的结构计算晶体硅中的共价键的数目。1 mol晶体硅中所含的Si—Si键为2 mol,即制取高纯硅反应的反应热ΔH=4×360 kJ·mol-1+2×436 kJ·mol-1-(2×176 kJ·mol-1+4×431 kJ·mol-1)=+236 kJ·mol-1。

1.熟记反应热ΔH的基本计算公式

ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量

ΔH=反应物的总键能之和-生成物的总键能之和

2.规避两个易失分点

(1)旧化学键的断裂和新化学键的形成是同时进行的,缺少任何一个过程

都不是化学变化。

(2)计算物质中键的个数时,不能忽略物质的结构,如1 mol晶体硅中含

2 mol Si—Si键,1 mol SiO2中含4 mol Si—O键。

考点二热化学方程式

1.概念

表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。

2.意义

表明了化学反应中的物质变化和能量变化。

如:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)

ΔH=-571.6 kJ·mol-1

表示:2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。

3.书写

(1)注明反应条件:反应热与测定条件(温度、压强等)有关。绝大多数反应是在25 ℃、101 kPa

下进行的,可不注明。

(2)注明物质状态:常用s 、l 、g 、aq 分别表示固体、液体、气体、溶液。 (3)注意符号单位:ΔH 应包括“+”或“-”、数字和单位(kJ·mol -

1)。

(4)注意守恒关系:①原子守恒和得失电子守恒;②能量守恒。(ΔH 与化学计量数相对应) (5)区别于普通方程式:一般不注“↑”、“↓”以及“点燃”、“加热”等。 (6)注意热化学方程式的化学计量数

热化学方程式中各物质化学式前面的化学计量数仅表示该物质的物质的量,可以是整数,也可以是分数。且化学计量数必须与ΔH 相对应,如果化学计量数加倍,则ΔH 也要加倍。 深度思考

1.怎样理解可逆反应中的反应热?

答案 无论化学反应是否可逆,热化学方程式中的反应热ΔH 都表示反应进行到底(完全转化)时的能量变化。如2SO 2(g)+O 2(g)

2SO 3(g) ΔH =-196.64 kJ·mol -

1,ΔH 是指2 mol

SO 2(g)和1 mol O 2(g)完全转化为2 mol SO 3(g)时放出的能量。若在相同的温度和压强下,向某容器中加入2 mol SO 2(g)和1 mol O 2(g),反应达到平衡时放出的能量为Q ,因反应不能完全转化为SO 3(g),故Q <196.64 kJ 。 2.已知2SO 2(g)+O 2(g)

2SO 3(g) ΔH =-196.64 kJ·mol -

1,在一定温度下,向一固定体积的

密闭容器中通入2 mol SO 2、1 mol O 2,达到平衡时放出热量为Q 1 kJ ,在同样条件下,向该容器中通入2 mol SO 3,达到平衡时,吸收热量为Q 2 kJ ,则Q 1和Q 2的关系为_________。 答案 Q 1+Q 2=196.64 kJ

3.实验室用4 mol SO 2与2 mol O 2在一定条件下进行下列反应:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)

ΔH =-196.64 kJ·mol -

1,当放出314.624 kJ 热量时,SO 2的转化率为________。

答案 80%

解析 当放出热量为314.624 kJ 时,参加反应的SO 2的物质的量为314.624 kJ 196.64 kJ·mol -1×2=3.2

mol ,故SO 2的转化率为3.2 mol

4 mol

×100%=80%。

1.依据事实,写出下列反应的热化学方程式。

(1)SiH 4是一种无色气体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成SiO 2和液态H 2O 。已知室温下2 g SiH 4自燃放出热量89.2 kJ 。SiH 4自燃的热化学方程式为______________________。 (2)在25 ℃、101 kPa 下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ ,其燃烧生成的CO 2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO 3沉淀,则乙醇燃烧的热化学方程式为_______。 答案 (1)SiH 4(g)+2O 2(g)===SiO 2(s)+2H 2O(l) ΔH =-1 427.2 kJ·mol -

1

(2)C 2H 5OH(l)+3O 2(g)===2CO 2(g)+3H 2O(l)

ΔH=-2Q kJ·mol-1

解析(1)2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ,1 mol SiH4自燃放出热量1 427.2 kJ,故热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)===SiO2(s)+2H2O(l)ΔH=-1 427.2 kJ·mol-1。

(2)根据C原子守恒有:C2H5OH~2CO2~2CaCO3。生成100 g CaCO3沉淀,则乙醇为0.5 mol,

据此可写出反应的热化学方程式。

2.已知化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示,请写出该反应的热化学方程式:_______________________。

答案A2(g)+B2(g)===2AB(g)

ΔH=+(a-b) kJ·mol-1

解析由图可知,生成物总能量高于反应物总能量,故该反应为吸热反应,ΔH=+(a-b) kJ·mol-1。

3.实验测得:101 kPa时,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是() ①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=+890.3 kJ·mol-1

②CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)

ΔH=-890.3 kJ·mol-1

③CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)

ΔH=-890.3 kJ·mol-1

④2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)

ΔH=-571.6 kJ·mol-1

A.仅有②

B.仅有②④

C.仅有②③④

D.全部符合要求

答案 B

解析写热化学方程式时要重点注意其与普通化学方程式不同的几点:(1)生成物的稳定状态,H2O为液态,C的稳定化合物为CO2;(2)单位是kJ·mol-1,不是kJ;(3)数值,ΔH的数值要与方程式中计量系数保持一致;(4)符号,吸热用“+”,放热用“-”。仅②④符合要求。

4.在298 K、101 kPa时,充分燃烧一定量的丁烷,放出热量Q kJ(Q>0),经测定完全吸收生

成的二氧化碳需要消耗5 mol·L -1

的KOH 溶液100 mL ,恰好生成正盐。则此条件下,下列热化学方程式正确的是

( )

A.C 4H 10(g)+132O 2(g)===4CO 2(g)+5H 2O(l) ΔH =-16Q kJ·mol -1

B.C 4H 10(g)+132O 2(g)===4CO 2(g)+5H 2O(l) ΔH =-8Q kJ·mol -

1

C.C 4H 10(g)+132O 2(g)===4CO 2(g)+5H 2O(l) ΔH =-Q kJ·mol -

1

D.C 4H 10(g)+132O 2(g)===4CO 2(g)+5H 2O(g) ΔH =-Q kJ·mol -

1

答案 A

解析 298 K 时生成的水是液体,故选项D 错误;KOH 的物质的量为0.5 mol ,则生成的K 2CO 3为0.25 mol ,参加反应的CO 2为0.25 mol ,题给选项的ΔH 对应4 mol CO 2,ΔH 为-16Q kJ·mol -

1,故选项A 正确,B 、C 错误。

“五看”判断热化学方程式的正误

(1)看方程式是否配平;

(2)看各物质的聚集状态是否正确; (3)看ΔH 的“+”、“-”符号是否正确; (4)看反应热的单位是否为kJ·mol -

1;

(5)看反应热的数值与化学计量数是否对应。

考点三 两类重要反应热——燃烧热、中和热

1.燃烧热

(1)概念:在101 kPa 时,1_mol 纯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。燃烧热的单位一般用kJ·mol

-1

表示。

燃烧热的限定词有恒压(101 kPa 时)、可燃物的物质的量(1 mol)、完全燃烧、稳定的氧化物等,其中的“完全燃烧”,是指物质中下列元素完全转变成对应的氧化物:C →CO 2(g),H →H 2O(l),S →SO 2(g)等。

(2)表示的意义:例如C 的燃烧热为393.5 kJ·mol -

1,表示在101 kPa 时,1 mol C 完全燃烧

放出393.5 kJ 的热量。

(3)书写热化学方程式:燃烧热是以1 mol 物质完全燃烧所放出的热量来定义的,因此在书写它的热化学方程式时,应以燃烧1 mol 物质为标准来配平其余物质的化学计量数。例如:

C 8H 18(l)+252O 2(g)===8CO 2(g)+9H 2O(l) ΔH =-5 518 kJ·mol -

1,即C 8H 18的燃烧热为5 518

kJ·mol -

1。

(4)燃烧热的计算:可燃物完全燃烧放出的热量的计算方法为Q 放=n (可燃物)×ΔH 式中:Q 放为可燃物燃烧反应放出的热量;n 为可燃物的物质的量;ΔH 为可燃物的燃烧热。 2.中和热

(1)概念:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1_mol 液态H 2O 时的反应热叫中和热。 (2)注意几个限定词:①稀溶液;②产物是1 mol 液态H 2O ;③用离子方程式可表示为OH -

(aq)+H +

(aq)===H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ·mol -

1。

(3)中和热的测定 ①测定原理

ΔH =(m 酸+m 碱)·c ·(t 终-t 始)n

c =4.18 J·g -

1·℃-

1=4.18×10-

3 kJ·g -

1·℃-

1;n 为生成H 2O 的物质的量。

②装置如图(在横线上填出仪器的名称)

深度思考

1.装置中碎泡沫塑料(或纸条)及泡沫塑料板的作用是什么? 答案 保温、隔热,减少实验过程中热量的损失。

2.怎样才能保证酸、碱完全反应? 答案 使碱稍稍过量。

3.怎样用环形玻璃搅拌棒搅拌溶液,不能用铜丝搅拌棒代替的理由是什么?

答案 实验时应用环形玻璃搅拌棒上下搅动;因为铜传热快,热量损失大,所以不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒。

4.本实验中用稍过量的NaOH 的原因教材中说是为保证盐酸完全被中和。试问:在反应中若因为有放热现象,而造成少量HCl 在反应中挥发,则测得的中和热________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 答案 偏小

题组一 燃烧热、中和热的含义及正确表述 1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×” (1)S(s)+3

2

O 2(g)===SO 3(g)

ΔH =-315 kJ·mol -

1(燃烧热) (ΔH 的数值正确)

( )

(2)NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ·mol -

1(中和热) (ΔH 的数值正确)

( )

(3)已知H +

(aq)+OH -

(aq)===H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ·mol -

1,则H 2SO 4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH =2×(-57.3) kJ·mol

-1

( )

(4)燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH 3OH(g)+1

2O 2(g)===CO 2(g)+

2H 2(g)

ΔH =-192.9 kJ·mol -1,则CH 3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol

-1

( )

(5)H 2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol -

1,则2H 2O(g)===2H 2(g)+O 2(g) ΔH =+571.6 kJ·mol

-1

( )

(6)葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol -

1,则12C 6H 12O 6(s)+3O 2(g)===3CO 2(g)+3H 2O(l) ΔH =

-1 400 kJ·mol

-1

( )

(7)已知101 kPa 时,2C(s)+O 2(g)===2CO(g)

ΔH =-221 kJ·mol -

1,则该反应的反应热为221 kJ·mol

-1

( )

(8)已知稀溶液中,H +(aq)+OH -

(aq)===H 2O(l)

ΔH =-57.3 kJ·mol -

1,则稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol 水时放出57.3 kJ 的热量

( )

(9)已知HCl 和NaOH 反应的中和热ΔH =-57.3 kJ·mol -

1,则98%的浓硫酸与稀氢氧化钠

溶液反应生成1 mol 水的中和热为-57.3 kJ·mol

-1

( )

(10)CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol -

1,则2CO 2(g)===2CO(g)+O 2(g)反应的ΔH =+2×283.0 kJ·mol

-1

( )

(11)氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol -

1,则电解水的热化学方程式为2H 2O(l)=====电解

2H 2(g)+O 2(g)

ΔH =+285.5 kJ·mol

-1

( )

答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× (9)× (10)√ (11)×

反应热答题规范指导

(1)用“焓变(ΔH)”表示反应热时,ΔH>0表示吸热,

ΔH<0表示放热,因而,ΔH后所跟数值需要带“+”、

“-”符号。

(2)描述反应热时,无论是用“反应热”、“焓变”表

示还是用ΔH表示,其后所跟数值需要带“+”、“-”

符号。

(3)由于中和反应和燃烧均是放热反应,表示中和热和

燃烧热时可不带“-”号。

题组二中和热测定误差分析和数据处理

2.利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下:

①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中,测出盐酸温

度;②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液,并用同一

温度计测出其温度;③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合

均匀,测得混合液最高温度。回答下列问题:

(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量?__________________________。

(2)倒入NaOH溶液的正确操作是__________(填序号)。

A.沿玻璃棒缓慢倒入

B.分三次少量倒入

C.一次迅速倒入

(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________(填序号)。

A.用温度计小心搅拌

B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌

C.轻轻地振荡烧杯

D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动

(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L-1的稀盐酸

恰好完全反应,其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3,则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为________________。

(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18 J·g-1·℃-1。为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:

)。

(6)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸,理由是________________________________________________________________________。

答案(1)确保盐酸被完全中和(2)C(3)D(4)ΔH1=ΔH2<ΔH3(5)-51.8 kJ·mol-1(6)不能H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热

解析(1)在中和热的测定实验中为了确保反应物被完全中和,常常使加入的一种反应物稍微过量一些。

(2)为了减小热量损失,倒入NaOH溶液应该一次迅速倒入。

(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作:用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动。

(4)稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离,它们的中和热相同,稀氨水中的溶质是弱电解质,它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量,故反应热的数值要小一些(注意中和热与ΔH的关系)。

(5)取三次实验的平均值代入公式计算即可。

(6)因为硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热,故不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸。

正确理解中和热,注意操作与计算细节

(1)中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应。

(2)酸碱溶液应当用稀溶液(0.1~0.5 mol·L-1)。若溶液浓度过大,溶液中阴、阳离子间的相互牵制作用就大,电离程度达不到100%,这样使酸碱中和时产生的热量会消耗一部分补偿电离时所需的热量,造成较大误差。

(3)使用两只量筒分别量取酸和碱。

(4)使用同一支温度计,分别先后测量酸、碱及混合液的最高温度,测完一种溶液后,必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。

(5)取多次实验t1、t2的平均值代入公式计算,而不是结果的平均值,计算时应注意单位的统一。

考点四有关反应热的比较、计算

1.ΔH的比较

比较ΔH的大小时需考虑正负号,对放热反应,放热越多,ΔH越小;对吸热反应,吸热越多,ΔH越大。

2.反应热的有关计算

(1)根据热化学方程式计算:反应热与反应物的物质的量成正比。

(2)根据盖斯定律求算

应用盖斯定律进行简单计算时,关键在于设计反应过程,同时注意:

①参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般2~3个)进行合

理“变形”,如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关系。

②当热化学方程式乘、除以某一个数时,ΔH也应相应地乘、除以某一个数;方程式进行

加减运算时,ΔH也同样要进行加减运算,且要带“+”、“-”符号,即把ΔH看作一个整体进行运算。

③将一个热化学方程式颠倒书写时,ΔH的符号也随之改变,但数值不变。

④在设计反应过程中,会遇到同一物质的三态(固、液、气)的相互转化,状态由固→液→

气变化时,会吸热;反之会放热。

(3)根据物质燃烧放热的数值计算:Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|

说明方法(2)常用于判断物质能量的大小关系及稳定性。

深度思考

1.试比较下列三组ΔH的大小

(1)同一反应,生成物状态不同时

A(g)+B(g)===C(g)ΔH1<0

A(g)+B(g)===C(l)ΔH2<0

则ΔH1____ΔH2(填“>”、“<”或“=”,下同)。

答案>

解析因为C(g)===C(l)ΔH3<0

则ΔH3=ΔH2-ΔH1,ΔH2<ΔH1。

(2)同一反应,反应物状态不同时

S(g)+O2(g)===SO2(g)ΔH1<0

S(s)+O2(g)===SO2(g)ΔH2<0

则ΔH1____ΔH2。

答案 <

解析 S(g)――→ΔH 3S(s)――→ΔH 2

SΔH 1O 2(g)

ΔH 2+ΔH 3=ΔH 1,则ΔH 3=ΔH 1-ΔH 2,又ΔH 3<0,所以ΔH 1<ΔH 2。 (3)两个有联系的不同反应相比 C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1<0 C(s)+1

2O 2(g)===CO(g) ΔH 2<0

则ΔH 1____ΔH 2。 答案 <

解析 根据常识可知CO(g)+1

2O 2(g)===CO 2(g) ΔH 3<0,又因为ΔH 2+ΔH 3=ΔH 1,所以

ΔH 2>ΔH 1。

2.已知Al 2O 3(s)+AlCl 3(g)+3C(s)===3AlCl(g)+3CO(g) ΔH =a kJ·mol -

1

判断下列变化过程是否正确,正确的划“√”,错误的划“×” (1)3AlCl(g)+3CO(g)===Al 2O 3(s)+AlCl 3(g)+3C(s) ΔH =a kJ·mol

-1

( )

(2)AlCl(g)+CO(g)===13Al 2O 3(s)+1

3AlCl 3(g)+3C(s)

ΔH =-13

a kJ·mol -

1

( )

(3)2Al 2O 3(s)+2AlCl 3(g)+6C(s)===6AlCl(g)+6CO(g) ΔH =-2a kJ·mol

-1

( )

答案 (1)× (2)× (3)× 反思归纳

利用状态,迅速比较反应热的大小

若反应为放热反应

(1)当反应物状态相同,生成物状态不同时,生成固体放热最多,生成气体放热最少。 (2)当反应物状态不同,生成物状态相同时,固体反应放热最少,气体反应放热最多。 (3)在比较反应热(ΔH )的大小时,应带符号比较。对于放热反应,放出的热量越多,ΔH 反而越小。

题组一 利用盖斯定律书写热化学方程式 1.已知下列热化学方程式

Fe 2O 3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO 2(g) ΔH 1=-25 kJ·mol

-1

3Fe 2O 3(s)+CO(g)===2Fe 3O 4(s)+CO 2(g) ΔH 2=-47 kJ·mol

-1

Fe 3O 4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO 2(g) ΔH 3=+19 kJ·mol

-1

写出FeO(s)被CO 还原成Fe 和CO 2的热化学方程式_______________________________。 答案 FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO 2(g) ΔH =-11 kJ·mol -

1

解析 依据盖斯定律:化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。FeO 与CO 反应方程式:FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO 2(g),通过观察可以发现,此反应可用题给的三个反应来表示:16×[3×①-(2×③+②)],可得该反应的反应热:ΔH =16[3ΔH 1-(2ΔH 3

+ΔH 2)]=16×[3×(-25 kJ·mol -1)-(19 kJ·mol -1×2-47 kJ·mol -1)]=-11 kJ·mol -

1。

题组二 利用盖斯定律计算反应热

2.已知H 2SO 4(aq)与Ba(OH)2(aq)反应的ΔH =-1 584.2 kJ·mol -

1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的

ΔH =-55.6 kJ·mol -

1。则生成BaSO 4(s)的反应热等于

( )

A.-1 528.6 kJ·mol -

1

B.-1 473 kJ·mol -

1

C.+1 473 kJ·mol -1

D.+1 528.6 kJ·mol -

1

答案 B

解析 H +

(aq)+OH -

(aq)===H 2O(l) ΔH 1=-55.6 kJ·mol

-1

① Ba 2+

(aq)+SO 2-

4(aq)===BaSO 4(s) ΔH 2

2H +

(aq)+2OH -

(aq)+Ba 2+

(aq)+SO 2-

4(aq)===BaSO 4(s)+2H 2O(l) ΔH 3=-1 584.2 kJ·mol -

1③ 根据盖斯定律知,ΔH 3=2ΔH 1+ΔH 2, ΔH 2=-1 473 kJ·mol -

1。

题组三 利用盖斯定律定性判断ΔH 间的关系

3.(2013·新课标全国卷Ⅱ,12)在1 200 ℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应: H 2S(g)+3

2

O 2(g)===SO 2(g)+H 2O(g) ΔH 1

2H 2S(g)+SO 2(g)===3

2S 2(g)+2H 2O(g) ΔH 2

H 2S(g)+1

2O 2(g)===S(g)+H 2O(g) ΔH 3

2S(g)===S 2(g) ΔH 4 则ΔH 4的正确表达式为

( )

A.ΔH 4=2

3(ΔH 1+ΔH 2-3ΔH 3)

B.ΔH 4=2

3(3ΔH 3-ΔH 1-ΔH 2)

C.ΔH 4=3

2(ΔH 1+ΔH 2-3ΔH 3)

D.ΔH 4=3

2(ΔH 1-ΔH 2-3ΔH 3)

答案 A

解析 给题中方程式依次编号为①、②、③、④,①+②-③×3得 3S(g)===3

2S 2(g)

(ΔH 1+ΔH 2-3ΔH 3)

故2S(g)===S 2(g) ΔH 4=2

3(ΔH 1+ΔH 2-3ΔH 3)。

利用盖斯定律书写热化学方程式

特别提醒:通过热化学方程式变形时,利用“加法”不容易出错。

考点五 能源

1.概念

能提供能量的自然资源。 2.发展阶段

柴草时期→化石能源时期→多能源结构时期。 3.分类 (1)化石燃料

①种类:煤、石油、天然气。

②特点:蕴藏量有限,且不能再生。

(2)新能源

①种类:太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能和生物质能等。

②特点:资源丰富,可以再生,没有污染或污染很小。

4.能源问题

(1)我国目前使用的主要能源是化石燃料,它们的蕴藏量有限,而且不能再生,最终将会枯竭。

(2)化石燃料的大量使用带来严重的环境污染问题。

5.解决能源问题的措施

(1)提高能源的使用效率

①改善开采、运输、加工等各个环节。

②科学控制燃烧反应,使燃料充分燃烧。

一是保证燃烧时有适当过量的空气,如鼓入空气、增大O2浓度等。

二是保证燃料与空气有足够大的接触面积,如将固体粉碎成粉末,使液体喷成雾状等。(2)开发新的能源

开发资源丰富、可以再生、没有污染或污染很小的新能源。

深度思考

判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”

(1)太阳能是清洁能源()

(2)化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能()

(3)农村用沼气池产生的沼气作燃料属于生物质能的利用()

(4)人类利用的能源都是通过化学反应获得的()

(5)随着科技的发展,氢气将成为主要能源之一()

(6)食用植物体内的淀粉、蛋白质等属于直接利用能源()

(7)粮食作物是制乙醇燃料的重要原料()

(8)化石燃料属于可再生能源,不影响可持续发展()

(9)开发利用各种新能源,减少对化石燃料的依赖,可以降低空气中PM2.5的含量()

(10)开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料 ()

(11)低碳生活注重节能减排,尽量使用太阳能等代替化石燃料,减少温室气体的排放()

答案(1)√(2)√(3)√(4)×(5)√(6)×(7)√(8)×(9)√(10)√(11)√

题组一正确理解能源的种类

1.能源分类相关图如下图所示,下列四组选项中,全部符合图中阴影部分的能源是()

A.煤炭、石油、沼气

B.水能、生物能、天然气

C.太阳能、风能、潮汐能

D.地热能、海洋能、核能

答案 C

2.能源问题是现代社会发展的三大基本问题之一,能源家族中:①煤炭、②核能、③石油、

④天然气、⑤水能、⑥风能、⑦地热能等,属于不可再生的是________;属于新能源的是________________________________________________________________________。

答案①②③④⑤⑥⑦

题组二能源的开发和利用

3.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染,同时缓解能源危机,有关专家提出了利用太阳能

制取氢能的构想。

下列说法正确的是()

A.H2O的分解反应是放热反应

B.氢能源已被普遍使用

C.2 mol H2O具有的总能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量

D.氢气不易贮存和运输,无开发利用价值

答案 C

解析2H2O===2H2↑+O2↑是吸热反应,说明2 mol H2O的能量低于2 mol H2和1 mol O2的能量。因由水制取H2耗能多且H2不易贮存和运输,所以氢能源利用并未普及,但发展前景广阔。

4.下列有关太阳能的利用方式以及列举的实例错误的是()

A.直接利用太阳辐射能的基本方式有四种:光—热转换、光—电转换、光—化学能转换和

光—生物质能转换

B.太阳能热水器是一种光—热转换形式

C.绿色植物进行的光合作用,是一种光—生物质能转换,它的本质是光—化学能转换

D.将电能通过用电器进行照明的过程是一种光—电能转换过程 答案 D

解析 光—热转换、光—电转换、光—化学能转换和光—生物质能转换是太阳能利用的基本方式,它们都是把光能转换成其他形式的能量的过程;D 项是将电能转换成光能的过程。

探究高考 明确考向 四川高考题调研

1. [2013·四川理综,11(5)节选]焙烧产生的SO 2可用于制硫酸。已知25 ℃、101 kPa 时: 2SO 2(g)+O 2(g)

2SO 3(g) ΔH 1=-197 kJ·mol -

1;

H 2O(g)===H 2O(l) ΔH 2=-44 kJ·mol -

1; 2SO 2(g)+O 2(g)+2H 2O(g)===2H 2SO 4(l) ΔH 3=-545 kJ·mol -

1。

则SO 3(g)与H 2O(l)反应的热化学方程式是________。 答案 SO 3(g)+H 2O(l)===H 2SO 4(l) ΔH =-130 kJ·mol -

1

解析 根据盖斯定律,得出SO 3(g)+H 2O(l)===H 2SO 4(l) ΔH 4只须按下式进行即可: ΔH =12(ΔH 3-ΔH 1-2ΔH 2)=-130 kJ·mol -1,

热化学方程式应为

SO 3(g)+H 2O(l)===H 2SO 4(l) ΔH =-130 kJ·mol -

1。

2.[2011·四川理综,29(1)]已知1 g FeS 2完全燃烧放出7.1 kJ 热量,FeS 2燃烧反应的热化学方程式为______________________________________________________。 答案 4FeS 2(s)+11O 2(g)===8SO 2(g)+2Fe 2O 3(s) ΔH =-3 408 kJ·mol -

1

解析 根据1 g FeS 2完全燃烧放出7.1 kJ 的热量,可求得1 mol FeS 2完全燃烧放出的热量为 852 kJ ,则该反应的热化学方程式为4FeS 2(s)+11O 2(g)===8SO 2(g)+2Fe 2O 3(s) ΔH =-3 408 kJ·mol -

1。

各省市高考题调研

1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×” (1)催化剂能改变反应的焓变

( )

(2012·江苏,4B)

(2)催化剂能降低反应的活化能

( )

(2012·江苏,4C)

(3)利用太阳能在催化剂参与下分解水制氢是把光能转化为化学能的绿色化学方法( )

(2012·浙江理综,7A)

(4)化学反应有新物质生成,并遵循质量守恒定律和能量守恒定律

( )

(2011·浙江理综,7A)

(5)实验测得环己烷(l)、环己烯(l)和苯(l)的标准燃烧热分别为-3 916 kJ·mol -

1、-3 747

kJ·mol

-1

和-3 265 kJ·mol -

1,可以证明在苯分子中不存在独立的碳碳双键

( )

(2011·浙江理综,12C)

(6)已知:Fe 2O 3(s)+3C(石墨)===2Fe(s)+3CO(g) ΔH =489.0 kJ·mol -

1

CO(g)+1

2O 2(g)===CO 2(g)

ΔH =-283.0 kJ·mol -

1

C(石墨)+O 2(g)===CO 2(g)

ΔH =-393.5 kJ·mol -

1

则4Fe(s)+3O 2(g)===2Fe 2O 3(s) ΔH =-1 641.0 kJ·mol

-1

( )

(2011·浙江理综,12D)

(7)开发核能、太阳能等新能源,推广甲醇汽油,使用无磷洗涤剂都可直接降低碳排放( )

(2010·浙江理综,7B)

(8)500 ℃、300 MPa 下,将0.5 mol N 2和1.5 mol H 2置于密闭容器中充分反应生成NH 3(g),放热19.3 kJ ,其热化学方程式为N 2(g)+3H 2(g)催化剂

500 ℃、30 MPa 2NH 3(g) ΔH =-38.6kJ·mol

-1

( )

(2010·浙江理综,12B)

(9)使用太阳能热水器、沼气的利用、玉米制乙醇都涉及到生物质能的利用

( )

(2009·浙江理综,7C)

(10)石油、煤、天然气、可燃冰、植物油都属于化石燃料

( )

(2009·浙江理综,7D)

答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)√ (6)√ (7)× (8)× (9)× (10)×

解析 (3)利用太阳能分解水制氢,氢气是清洁能源,符合绿色化学要求。(4)化学变化遵循能量和质量守恒。(5)由盖斯定律,根据环己烷和环己烯的燃烧热,则1 mol 环己烷失去2 mol H 即1 mol H 2燃烧的反应热之和为-3 916 kJ·mol -

1+3 747 kJ·mol -

1=-169 kJ·mol -

1;

根据环己烷和苯的燃烧热,则1 mol 环己烷失去6 mol H 即3 mol H 2燃烧的反应热之和为-3 916 kJ·mol -

1+3 265 kJ·mol -

1=-651 kJ·mol -

1,若苯分子中存在独立的碳碳双键,则两

处的反应热之比为1∶3;而显然二者的反应热之比不为1∶3,说明苯分子中不存在独立的碳碳双键。(6)运用盖斯定律,将第三个反应×6-第一个反应×2-第二个反应×6,可得目标反应,则ΔH =-393.5 kJ·mol -

1×6-489.0 kJ·mol -

1×2-(-283.0 kJ·mol -

1)×6=-1

641.0 kJ·mol -

1。(7)无磷洗涤剂与碳的排放不相关。(8)合成氨反应为可逆反应,并不能完全

转化。(9)太阳能热水器的使用不属于生物质能的利用。(10)植物油不属于化石燃料。 2.(2013·重庆理综,6)已知:P 4(g)+6Cl 2(g)===4PCl 3(g), ΔH =a kJ·mol -

1,

P 4(g)+10Cl 2(g)===4PCl 5(g) ΔH =b kJ·mol -

1,

P 4具有正四面体结构,PCl 5中P —Cl 键的键能为c kJ·mol -

1,PCl 3中P —Cl 键的键能为1.2c

kJ·mol -

1。

下列叙述正确的是 ( )

A.P —P 键的键能大于P —Cl 键的键能

B.可求Cl 2(g)+PCl 3(g)===PCl 5(s)的反应热ΔH

C.Cl —Cl 键的键能b -a +5.6c 4 kJ·mol -1

D.P —P 键的键能为5a -3b +12c 8 kJ·mol -

1

答案 C

解析 A 项,由于氯原子半径小于磷原子半径,所以P —P 键的键能应小于P —Cl 键的键能,错误;

B 项,由于不知PCl 5(g)===PCl 5(s)对应的ΔH ,所以无法根据盖斯定律求得该反应的ΔH ,错误;

C 项,P 4(g)+10Cl 2(g)===4PCl 5(g) ΔH =b kJ·mol -

1①

P 4(g)+6Cl 2(g)===4PCl 3(g) ΔH =a kJ·mol -

1②

①-②得

Cl 2(g)+PCl 3(g)===PCl 5(g) ΔH =b -a 4 kJ·mol -1

E Cl -Cl +3×1.2c kJ·mol -1-5×c kJ·mol -1=b -a 4 kJ·mol -

1

E Cl -Cl =

b -a +5.6

c 4

kJ·mol -

1,正确; D 项,根据P 4(g)+10Cl 2(g)===4PCl 5(g) ΔH =b kJ·mol

-1

6E P -P +10×b -a +5.6c 4 kJ·mol -1-4×5c kJ·mol -1=b kJ·mol -1

E P -P =

5a +12c -3b 12

kJ·mol -

1,错误。

3.(2013·福建理综,11)某科学家利用二氧化铈(CeO 2)在太阳能作用下将H 2O 、CO 2转变为H 2、CO 。其过程如下:

m CeO 2――→太阳能

(m -x )CeO 2·x Ce +x O 2 (m -x )CeO 2·x Ce +x H 2O +x CO 2――→900 ℃

②m CeO 2+x H 2+x CO 下列说法不正确的是

( )

A.该过程中CeO 2没有消耗

B.该过程实现了太阳能向化学能的转化

第一节化学反应与能量的变化教案

第一节化学反应与能量的变化教案 +盐的水解2.实质性 ?→组合??弱酸阴离子??盐电离?→ ?弱碱阳离子-→结合???+ - 破坏_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ -谁强展示谁的性,以强展示中性 盐的类型的例子是否水解酸性和碱性水解离子溶液的溶液酸碱度+- 强酸和弱碱盐氯化钠,硝酸钾强酸和弱碱盐氯化铵,铜(NO3)2 CH3 ConA,碳酸钠强酸和弱碱盐5。盐的水解离子方程式的写作要求(1)一般来说,盐的水解度不大,应该用可逆数来表示盐的水解通常不会产生沉淀和气体,因此符号“↓”和“↓”不用于表示水解产物。 (2)多元弱酸盐的水解是逐步进行的,水解离子方程是逐步表达的(3)多种弱碱阳离子的水解简化为一步 (4)的水解分别是酸性和碱性离子基团。由于水解的相互促进程度较大,书写时应使用“= =”、“↓”、“↓”等。深思 1。判断对错,正确标记√和错误标记“×”(1)酸性盐溶液不一定是酸性的() (2)离子能水解的盐溶液一定是酸性的或碱性的() 1 (3)与相同浓度的Na2CO3溶液和CH3COONa溶液相比,前者的pH 值更高;与相同浓度的碳酸氢钠和碳酸氢钠溶液相比,后者在常温下

具有较小的酸碱度(() (4)),水的电离度在常温下对于酸碱度= 10的碳酸氢钠溶液和酸碱度= 4的氯化铵溶液是相同的()(5),水的电离度对于酸碱度= 11的碳酸氢钠溶液和酸碱度= 3的碳酸氢钠溶液是相同的()。2.如何用最简单的方法区分氯化钠溶液、氯化铵溶液和碳酸钠溶液?3.(1)对于现有的0.1 mol L -1 纯碱溶液,用酸碱度试纸测定溶液的酸碱度。正确的操作是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _你认为这种溶液的酸碱度范围必须在_ _ _ _ _ _之间吗 (2)为了找出苏打溶液的碱度是由CO2引起的,请设计一个简单的实验方案:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 3, - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)为了探索盐的水解是一个吸热过程,请使用Na2CO3溶液和其他必要的试剂来设计一个简单的实验方案:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

《化学反应与能量变化》教案

《化学反应与能量变化》教案 一、教学目标: 知识与技能 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关系 3、了解反应热和焓变的含义 4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式 过程与方法 1、通过化学反应的实质的回顾,逐步探究引起反应热内在原因的方法,引起学生在学习过程中主动探索化学原理的学习方法 2、通过讨论、分析、对比的方法,培养学生的分析能力和主动探究能力 情感态度与价值观 激发学生的学习兴趣,培养学生从微观的角度理解化学反应,培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的唯物主义观点 二、教学重难点: 重点:化学反应中的能量变化,热化学方程式的书写 难点:焓变,△H的“+”与“-”,热化学方程式的书写 三、教学方法: 教学中充分利用多媒体演示实验、实物感知、图表数据分析和多媒体计算机辅助教学等手段,充分调动学生的参与意识,注意利用图示的方式将抽象的内容形象化。师生共同创设一种民主、和谐、生动活泼的教学氛围,使学生敢于参与教学过程,敢于提出问题,敢于真正成为课堂的主人。 四、教学程序:

五、板书设计 第一章化学反应与能量第一节化学反应与能量变化 一、反应热焓变 1、定义:恒压条件下,反应的热效应等于焓变 2、符号:△H 3、单位:kJ/mol或kJmol-1 4、反应热表示方法:△H为“+”或△H>0时为吸热反应;△H为“一”或△H <0时为放热反应。 5、△H计算的三种表达式: (1) △H == 化学键断裂所吸收的总能量—化学键生成所释放的总能量 (2) △H == 生成的总能量–反应物的总能量 (3) △H == 反应物的键能之和–生成物的键能之和 二、热化学方程式(thermochemical equation) 1.定义:表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式,叫做热化学方程式。2.书写热化学方程式的注意事项: 4.热化学方程式的应用 六、教学反思: 本节课采用教师提问或学生互相交流的方式创设问题情境,学生以小组为单位进行讨论。这种方式既调动了学生的积极性又增加了内容的趣味性,激发了学生的集体荣誉感,培养了学生交流与合作的能力。学生们主动、积极地参与到活动中来,自由地表达着自己的观点,由此获得了成功的快乐和合作的愉悦。既符合化学学科的特点,也符合学生的心理和思维发展的特点。我认为本节最大的亮点是通过恰当的设计和引导,让学生在实验探究中提高学习兴趣,并轻松的获得知识,还启迪了学生的思维、培养了学生的动手能力和创新能力。让学生在实践中学会交流,学会合作,并认识到合作是学习的有效途径。更重要的是,给学生提供了充分展示自己的机会,实现了课堂围绕学生为中心的教学活动,真正体现了学生的主体地位,大大激发学生学习的积极性。

必修2第2章化学反应与能量教学设计

第二章化学反应与能量(必修2) 教材分析: 本章共三节,可分为两个部分——化学反应和能量、化学反应速率和限度,它们都属于化学反应原理范畴,是化学学科最重要的原理性知识之一,也是深入认识和理解化学反应特点和进程的入门性知识。同时,它们又是在社会生产、生活和科学研究中有广泛应用的知识,是对人类文明进步和现代化发展有重大价值的知识,与我们每个人息息相关。因此,化学能对人类的重要性和化学反应速率、限度及条件控制对化学反应的重要性,决定了本章学习的重要性。 初中化学从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,而在选修模块“化学反应原理”中,将从科学概念的层面和定量的角度比较系统深入地学习化学反应和能量、化学反应速率和化学平衡的原理。因此,本章内容既是对初中化学相关内容的提升与拓展,又是为选修“化学反应原理”奠定必要的基础。 通过化学能与热能、电能的相互转化及其应用的学习,学生将对化学在提高能源的利用率和开发新能源中的作用与贡献有初步认识;通过对新型化学电源开发利用的介绍,学生将对化学的实用性和创造性有更多的体会;通过对化学反应速率和限度的讨论,学生将从原理上加深对化学反应条件的认识。这些都会增进学生对化学的兴趣和情感,体会化学学习的价值。 由于本章内容在初中化学、高中必修模块和选修模块中均有安排,体现了学习的阶段性和层次性,在具体内容上前后还有交叉和重叠,因此,教师在教学时要充分注意到这一点。既要加强教学内容与实际的联系,体现化学的实用性和重要性,又要注意知识的前后联系和阶段性、渐进性,把握教材内容的深度、广度,防止任意拓宽加深,增加学生负担。 第一节化学能与热能 第1课时 教学目标: 1、通过实验知道化学反应中能量变化的主要表现形式,能根据事实判断吸热反应、放 热反应,能说出中和热的涵义。 2、通过实验探究体验科学研究的一般过程,了解科学研究的基本方法。 3、通过实验发展学习化学的兴趣,进一步形成交流、合作、反思、评价的学习习惯。重点难点:吸热反应、放热反应、中和热等基本概念。 教学过程: [创设问题情景] 在一支试管中放入一小块生石灰,加入少量水,让学生观察实验现象,再让学生用手触摸试管外壁,然后要求学生回答观察到了什么现象?触摸试管外壁时有何感觉?说明什么问题?并要求学生写出反应方程式。 [结论] 生石灰与水反应生成糊状的氢氧化钙,试管发烫,说明反应放出了热能。 [设问] 热能是能量的一种表现形式。那么,除刚才的这个反应,其它的化学反应过程中是不是也会有能量变化呢?其表现形式又是怎样的?根据你已有的知识经验举例说明。 [学生举例、说明] 1

高中化学第六章 化学反应与能量知识点总结

第六章化学反应与能量 第一讲化学能与热能 考点1焓变与反应热 一、焓变与反应热 1.焓变:在恒压条件下化学反应的热效应,其符号为ΔH,单位是kJ/mol。 2.反应热:化学反应中放出或吸收的热量。 二、吸热反应和放热反应 1.反应特点 (1)从能量高低的角度分析 对于吸热反应:反应物的总能量=生成物的总能量-吸收的热量; 对于放热反应:反应物的总能量=生成物的总能量+放出的热量。 (2)从化学键的角度分析 2.常见的吸热反应和放热反应 (1)吸热反应:大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C 与CO2反应。 (2)放热反应:大多数化合反应、中和反应、金属与酸的反应、所有的燃烧反应。 考点2热化学方程式 1.热化学方程式的概念 表示参加化学反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式。 2.热化学方程式的意义

表明了化学反应中的物质变化和能量变化,如2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1表示25 ℃、101 kPa时,2 mol氢气和1 mol氧气反应生成2 mol液态水时放出571.6 kJ的热量。 3.热化学方程式的书写 写-写出配平的化学方程式| 标-标出各物质的聚集状态和反应时的温度、压强| 注-注明ΔH的正负号、数值和单位 4.书写热化学方程式“六注意” 考点3燃烧热、中和热及能源 1.燃烧热和中和热的比较 →CO2(g),→H2O(l),S→SO2(g)等。

2.中和热的测定 (1)装置(请在横线上填写仪器名称) (2)计算公式 ΔH =-(m 1+m 2)·c ·(t 2-t 1)n ×10-3kJ ·mol - 1 t 1为起始温度,t 2为终止温度,m 1、m 2为酸、碱溶液的质量(单位为g),c 为中和后生成的溶液的比热容(4.18 J·g - 1·℃- 1),n 为参加反应的酸或碱的物质的量(单位为mol)。 3.能源 考点4 有关反应热的计算 一、利用热化学方程式计算 反应热与反应物的物质的量成正比。根据已知的热化学方程式和已知的反应物或生成物的物质的量,可以计算反应放出或吸收的热量;根据一定量的反应物或生成物的量计算出反应放出或吸收的热量,换算成1 mol 反应物或生成物的热效应,也可以书写热化学方程式。 二、利用旧键断裂和新键形成过程中的能量差计算 ΔH =反应物的总键能之和-生成物的总键能之和。 若反应物旧化学键断裂吸收能量E 1,生成物新化学键形成放出能量E 2,则反应的ΔH =E 1-E 2。 三、利用盖斯定律计算 1.盖斯定律是指化学反应不管是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的,即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.在具体的应用过程中,采用以下五个步骤就能快速、准确地解决问题。 (1)写:写出目标方程式(题目中要求书写的热化学方程式),配平。

第一章 化学反应与能量单元知识总结

第一章 化学反应与能量单元知识总结 【知识归纳】 【专题归纳整合】 一、热化学方程式的正误判断 热化学方程式是表示参加反应物质的量与反应热的关系的化学方程式。热化学方程式的书写除了遵循书写化学方程式的要求外,应侧重从以下几个方面予以考虑。 1.检查△H 符号的正误 放热反应的△H 为“-”,吸热反应的△H 为“+”,单位是kJ /mol ,逆反应的△H 与正反应的△H 数值相同,符号相反。 2.检查是否注明物质的聚集状态 必须注明每种反应物和生成物的聚集状态,同一个化学反应,物质的聚集状态不同,△H 数值不同。 3.检查△H 的数值与化学计量数是否对应 △H 的大小与反应物的物质的量的多少有关,相同的反应,化学计量数不同时,△H 不同。 4.特殊反应热 (1)书写表示燃烧热的热化学方程式时,可燃物的化学计量数为1;产物应为完全燃烧生成稳定的化合物,如C 燃烧应生成CO 2而不是CO ,H 2燃烧生成的是H 2O(1),而不是H 2O(g)。 (2)书写表示中和热的热化学方程式时,H 2O 的化学计量数为1,并以此配平其余物质的化学计量数。 二、反应热大小的比较 比较反应热的大小,一般从以下几个方面考虑: 1.比较“反应热”或△H 的大小时,必须带“+”、“-”符号;比较“燃烧热”、“中和热”时,只需比较数值大小即可。 2.参加反应的物质的量不同,则反应热的数值也会发生相应的变化,如1 mol H 2 完全燃烧

生成液态水时放出285.8 kJ的热量,2 mol H2完全燃烧生成液态水时则放出571.6 kJ的热。 3.对于可逆反应,如3H2(g)+N2 (g)2NH3(g) △H=-92.4 kJ·mol-1,是指生成2mol NH3时放出92.4 kJ的热量,而不是3 mol H2和1mol N2混合在一定条件下反应就可放出92.4 kJ的热量,实际3 mol H2和1molN2混合在一定条件下反应放出的热量小于92.4 kJ,因为该反应的反应物不能完全转化为生成物。 4.同一反应中物质的聚集状态不同,反应热数值大小也不同。例如,S(g)+O2(g) SO2(g) △H1=-Q1;S(s)+O2(g)SO2(g) △H2=-Q2,可以理解成固态硫变成气态硫后再发生变化,而由固态到气态是需要吸收能量的,所以Q>Q2、△H1<△H2,故当同一反应中只由于聚集状态不同比较热量的大小时,反应物为固态时放出的热量少,当生成物为固态时放出的热量多。 5.中和热为稀溶液中强酸和强碱生成1 mol H2O时的反应热。但当酸为浓H2SO4时,由于浓H2SO4溶解放热,此时生成1 mol H2O放出热量大于57.3 kJ。

《化学反应与能量的变化》教案

高中化学选修四第一章 第一节《化学反应与能量的变化》 [教学目标]: 1、使学生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 是以发生的物质为基础的,能量的多少决定于反应物和生成物的质量; 3、了解反应热和焓变的含义; 4、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式。 [重点、难点]:1、化学反应中的能量变化,热化学方程式的书写; 2、△H的“+”与“-”。 [教学过程]: [引入]能量是推动人类进步的“杠杆”!能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮,进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源 之一(一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换)。所以,研究化 学反应中的能量变化,就显得极为重要。 引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有 思考: (1)你所知道的化学反应中有哪些是放热反应?能作一个简单的总结吗? 活泼金属与水或酸的反应、酸碱中和反应、燃烧反应、多数化合反应 反应物具有的总能量 > 生成物具有的总能量 (2)你所知道的化学反应中有哪些是吸热反应?能作一个简单的总结吗? 多数的分解反应、氯化铵固体与氢氧化钡晶体的反应、水煤气的生成反应、炭与二氧碳生成一氧化碳反应物具有的总能量 < 生成物具有的总能量 [讲述]我们不仅要知道化学反应是吸热还是放热,还要会表示它。 [提问] 1、如何表示化学反应热? 2、△H(焓变)所表示的意义? 3、用△H(焓变)如何表示放热还是吸热呢? 【查阅资料和课本讨论后口述】

△H(焓变)即化学反应过程中所吸收或放出的热量 △H(焓变)=反应物的总键能-生成物的总键能=生成物的总能量-应物的总能量单位:kJ/mol △ H(焓变)〉0表示吸热反应 H(焓变)〈0表示放热 【引导】现在大家看到的都是直观和表面的信息,有没有更深层次的信息?或者我们将得到的信息稍稍处理一下,能否得到更有价值的信息呢? [板书]一、反应热焓变 1、概念:化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或转换成相应的 热量)来表述,叫做反应热,又称为“焓变”。符号:ΔH,单位:kJ/mol 或 kJ?mol-1 2、反应热的表示方法: 反应热用ΔH表示,其实是从体系的角度分析的。 放热反应:体系环境,体系将能量释放给环境,体系的能量降低,因此,放热反应的ΔH<0,为“-” 吸热反应:环境体系,体系吸收了环境的能量,体系的能量升高,因此, 吸热反应的ΔH>0,为“+” 化学变化过程中的能量变化见下图: 3、反应热与化学键键能的关系 能量 能量

2020年秋人教版化学必修二第二章 化学反应与能量测试题含答案及详细解析

绝密★启用前 2020年秋人教版化学必修二第二章化学反应与能量测试题 本试卷共100分,考试时间90分钟。 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.下列金属性质的比较中,能说明甲的金属性比乙强的是() ①甲与水反应比乙与水反应剧烈 ②单质甲能从乙的盐溶液中置换出单质乙 ③甲的最高价氧化物对应水化物的碱性比乙的最高价氧化物对应水化物的碱性强 ④以甲、乙金属为电极构成原电池,甲作负极 A.①④ B.③④ C.①②③④ D.①②③ 2.燃料电池是燃料(如氢气、甲烷、一氧化碳等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置,电解质溶液是强碱溶液。下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是() A.负极反应式:O2+2H2O+4e-===4OH- B.负极反应式:CH4+8OH--8e-===CO2+6H2O C.随着放电的进行,溶液中氢氧根离子的浓度不变 D.放电时溶液中的阴离子向负极移动 3.微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示。下列有关微生物电池的说法错误的是() A.正极反应中有二氧化碳生成 B.微生物促进了反应中电子的转移 C.质子通过交换膜从负极区移向正极区 D.电池总反应为C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O 4.将20 mL 0.5 mol·L-1盐酸与一块状大理石反应,下列的措施不能提高化学反应速率的是()

A.加入10 mL 3 mol·L-1盐酸 B.给反应混合物加热 C.将所用的大理石研磨成粉末 D.加入10 mL蒸馏水 5.铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4溶液,电池放电时的反应为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,下列对电池放电时的分析正确的是() A. Pb为正极被氧化 B.电子从PbO2流向外电路 C.SO42?向PbO2处移动 D.电解质溶液pH不断增大 6.锌-空气电池(如图所示)适宜用作城市电动车的动力电源,该电池放电时Zn转化为ZnO。则该电池工作时,下列说法正确的是() A. Zn电极是该电池的正极 B. Zn电极的电极反应式为Zn+H2O-2e-===ZnO+2H+ C. OH-向石墨电极移动 D.氧气在石墨电极上发生还原反应 7.根据下面的信息,判断下列叙述正确的是() A.氢气跟氧气反应生成水的同时释放能量 B.氢气跟氧气反应生成水的同时吸收能量 C. 1 mol H2跟mol O2反应生成1 mol H2O一定释放能量245 kJ D. 2 mol H2(g)跟1 mol O2(g)反应生成2 mol H2O(g)吸收能量490 kJ 8.有A、B、C、D四块金属片,进行如下实验:

选修4第一章化学反应与能量单元测试题

选修4第一章化学反应与能量单元测试题 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1.下列措施不能达到节能减排目的的是 A .利用太阳能制氢燃料 B .用家用汽车代替公交车 C .利用潮汐能发电 D .用节能灯代替白炽灯 2.2007年3月,温家宝指出“优化结构、提高效益和降低消耗、保护环境”,这是我国国民经济和社会发展的基础性要求。你认为下列行为不符合这个要求的是 A. 大力发展农村沼气,将废弃的秸轩转化为清洁高效的能源 B. 加快太阳能、风能、生物质能、海洋能等清洁能源的开发利用 C. 研制开发以水代替有机溶剂的化工涂料 D. 将煤转化成气体燃料可以有效地减少“温室效应”的气体产生 3.下列说法正确的是 A .物质发生化学变化都伴随着能量变化 B .任何反应中的能量变化都表现为热量变化 C .伴有能量变化的物质变化都是化学变化 D .即使没有物质的变化,也可能有能量的变化 4.未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列属于未来新能源标准的是 ①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能 A .①②③④ B .⑤⑥⑦⑧ C .③⑤⑥⑦⑧ D .③④⑤⑥⑦⑧ 5.炽热的炉膛内有反应:C(s)+O 2(g)==CO 2(g);△H = -392KJ/mol ,往炉膛内通入水蒸气时,有如下反应:C(s)+H 2O(g)==H 2(g)+CO(g);△H = +131KJ/mol ,CO(g)+1/2O 2(g)==CO 2(g);△H = -282KJ/mol ,H 2(g)+1/2O 2(g)==H 2O(g);△H =-241KJ/mol ,由以上反应推断往炽热的的炉膛内通入水蒸气时 A .不能节省燃料,但能使炉火瞬间更旺 B .虽不能使炉火瞬间更旺,但可以节省燃料 C .既能使炉火瞬间更旺又可以节省燃料D .既不能使炉火瞬间更旺,又不能节省燃料 6.分析右面的能量变化示意图,确定下列选项中正确的是 A. 2 A (g )+ B(g) 2 C (g );△H <0 B. 2 A (g )+ B(g) 2 C (g ); △H >0 C. 2A + B 2 C ;△H <0 D. 2C 2 A +B ;△H <0 7.根据下列热化学方程式,判断氢化物的稳定性顺序正确的是 21N 2(g)+ 2 3 H 2 (g) =NH 3(g) ;ΔH =-46.19kJ ·mol —1 21H 2(g)+ 21 Cl 2(g)=HCl (g) ;ΔH =-92.36kJ ·mol —1 21I 2(g)+ 2 1 H 2 (g) =HI (g) ;ΔH =+25.96kJ ·mol —1 A. HCl>NH 3>HI B.HI > HCl > NH 3 C.HCl> HI > NH 3 D.NH 3> HI > HCl 8.氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷的热化学方程式分别为: H 2(g)+1/2O 2(g)=H 2O(l) △H =-285.8kJ/mol CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g) △H =-283.0kJ/mol C 8H 18(l)+25/2O 2(g)=8CO 2(g)+9H 2O(l) △H =-5518kJ/mol CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(l) △H =-89.3kJ/mol 相同质量的氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷完全燃烧时,放出热量最少的是 A . H 2(g) B . CO(g) C . C 8H 18(l) D . CH 4(g) 9.根据以下3个热化学方程式: 2H 2S(g)+3O 2(g)=2SO 2(g)+2H 2O(l) △H =―Q 1 kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)=2S (s)+2H 2O(l) △H =―Q 2 kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)=2S (s)+2H 2O(g) △H =―Q 3 kJ/mol 判断Q 1、Q 2、Q 3三者关系正确的是 A . Q 1>Q 2>Q 3 B . Q 1>Q 3>Q 2 C . Q 3>Q 2>Q 1 D . Q 2>Q 1>Q 3 10.已知热化学方程式: H 2O(g)=H 2(g) + 1/2O 2(g) △H = +241.8kJ /mol H 2(g)+ 1/2O 2(g) = H 2O(1) △H = -285.8kJ /mol 当1g 液态水变为水蒸气时,其热量变化是 A .吸热88kJ B . 吸热2.44KJ C .放热44kJ D . 吸热44KJ 11.同温同压下,已知下列各反应为放热反应,下列各热化学方程式中热量数值最小的是 A 、2A ( l ) + B ( l ) = 2 C (g ) △H 1 B 、2A ( g ) + B ( g ) = 2C (g ) △H 2 C 、2A ( g ) + B ( g ) = 2C ( l ) △H 3 D 、2A ( l ) + B ( l ) = 2C ( l ) △H 4 12.已知热化学方程式:SO 2(g)+ 1 2 O 2(g) SO 3(g) △H = ―98.32kJ /mol ,在容器中充入2molSO 2 和1molO 2充分反应,最终放出的热量为 低 高 物质所具有的总能量 2 A (g) + B(g) 2 C (g)

化学反应与能量的变化

第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化(学案) 第一课时 【学习目标】: 1、使学生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的物质为基础的,能量的多少决定于反应物和生成物的质量; 3、了解反应热和焓变的含义。 【重、难点】: 1、化学反应中的能量变化, 2、对△H的“+”与“-”的理解。 【学习过程】: 一、反应热焓变 (一):反应能量变化与反应热 能量就是推动人类进步的“杠杆”!能量使人类脱离了“茹毛饮血”的野蛮,进入繁华多姿的文明。化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一(一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换)。所以,研究化学反应中的能量变化,就显得极为重要。 1.化学反应与能量变化的关系 任何一个化学反应中,反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量是等的,在产生新物质的同时总是伴随着的变化。 即在一个化学反应中,同时遵守守恒和守恒两个基本定律。 2、化学反应中能量变化形式 化学反应所释放的能量是现代能量的主要来源之一,一般以热和功的形式与外界环境进行能量交换,通常表现为热量的变化。 3、类型 (1)放热反应:即_____________的化学反应,其反应物的总能量____生成物的总能量。如:燃料的燃烧、中和反应、生石灰与水化合、金属和酸的反应、铝热反应等都是放热反应。 (2)吸热反应:即_________的化学反应,其反应物的总能量____生成物的总能量。 如:H2还原CuO的反应,灼热的碳与二氧化碳反应,CaCO3分解等大多数分解反应,Ba(OH)2·8H2O 与NH4Cl的反应都是吸热反应。 说明:吸热反应特征是大多数反应过程需要持续加热,但有的不需要加热如: Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体反应, 放热反应有的开始时需要加热以使反应启动。即反应的吸、放热与反应条件无关。 形成原因(图示) 从微观上分析: 从宏观上分析: 从宏观上分析: 预测生成 (二):反应热焓变

化学必修2第二章_化学反应与能量测试(含答案)

第二章化学反应与能量测试 可能用到的原子量:H 1 O 16 Na 23 C l35.5 Mn 55 一、选择题(每小题只有一个准确答案) 1、下列化学电池不易造成环境污染的是 A.氢氧燃料电池 B.锌锰电池 C.镍镉电池 D.锂电池 2、下列常用干燥剂,不能干燥氯气的是 3、下列单质中,最容易与氢气发生反应的是 A.O2 B.N2 C.F2 D.Cl2 4、下列物质中含有自由移动氯离子的是 A.氯酸钾 B.液态氯化氢 C.熔融的氯化钾 D.液氯 5、下列各组物质中,含有相同的化学键的是 A.HI和NaI B.H2S和SO2 C.Cl2和KCl D.F2和NaBr 6、把下列金属分别投入0.1mol·L-1稀硫酸中,能够缓慢发生反应的是 A.Fe B.Al C.Mg D.Cu 7、一定条件下,在体积为VL的密闭容器中,发生反应mA+nB=pC,t秒末,A减少了 1.0mol,B减少了1.25mol,C增加了0.5mol,则m:n:P为 A.2:5:4 B.4:5:2 C.1:3:2 D.1:4:5 8、下列变化中,原物质分子内共价键被破坏,同时有离子键生成的是 A.盐酸与氢氧化钠溶液 B.氯化氢溶于水 C.氯化氢与氨反应 D.锌与稀硫酸反应 9、2004年4月16日,重庆天原化工总厂发生氯气泄漏及爆炸特大事故,喷出的氯气造成多人伤亡。作为消防干警在现场作以下处理方法和过程较为合理的是①即时转移疏散人群,同是向相关部门报告事故相关情况②被转移人群应带上用浓氢氧化钠处理过的口罩;③用高压水枪向空中喷洒含有碱性物质的水溶液;④被转移人群应带上用Na2CO3溶液处理过的口罩;⑤将人群转移到地势较低的地方即可,不必太远;⑥即时清理现场,检查水源及食物等是否被污染;⑦常温下氯气能溶于水,所以只要向空中喷洒水就能够解毒。 A.②③④⑤ B.①③④⑥ C.①②⑤⑥ D.①③⑤⑦ 10、离子键的强弱主要决定于离子半径和离子电荷值。一般规律是:离子半径越小,电荷值越大,则离子键越强。试分析:①K2O ②CaO ③MgO 的离子键由强到弱的顺序是A.①②③ B.③①② C.②①③ D.③②① 二、选择题(每小题有1-2个准确答案) 11、用固体和液体在加热情况制取气体,一般可选择的仪器是 A.广口瓶 B.细口瓶 C.烧瓶 D.大试管 12、可逆反应2HI(g)== I2(g)+H2(g)在密闭容器中实行,当下列中的四项中的某项不随时间变化时,能说明反应达到平衡的是 A.容器内压强 B.容器内混合气体的密度 C.各组分的浓度 D.混合气体的颜色 13、273K时,反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)生成2molSO3,放出393.2kJ的热量。在该温度下,向一固定容积的密闭容器内通入2molSO2和1molO2,达到平衡时,放出热量为Q1;向另一容积相同的密闭容器中通入1molSO2和0.5molO,达到平衡时放出热量为Q2;则下列判断不准确的是 A.同时实行时,情况1的反应速率(SO2)比情况2的大 B.平衡时,情况1:Q=393.2kJ C.达到平衡时,混合气体的密度,情况1比情况2大

人教版高中化学必修2第二章化学反应与能量第一节化学能与热能习题.docx

2018-2019 高一化学必修二的章节测试题 第二章第一节化学能与热能 一、选择题(每小题只有 1 个选项符合题意) 1、下列反应属于放热反应的是() A .煅烧石灰石 B .加热浓盐酸和MnO 2混合物制氯气 C .木炭燃烧 D .小苏打受热分解 2、下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是() A .氯化铵与氢氧化钙反应制氨气 B .乙醇燃烧 C .铝粉与氧化铁粉末反应 D .氧化钙溶于水 3、下列反应属于放热反应的是() A .氢气还原氧化铜B.浓硫酸溶于水 C .碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳D.氢氧化钾和硫酸中和 4、下列反应,旧键断裂吸收的能量大于新键形成释放能量的是() A .铝与稀盐酸反应 B .铜与浓硫酸加热 C.葡萄糖在人体内缓慢氧化D.天然气燃烧 5、已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的说法正确的是() A . X 的能量一定高于M B . Y 的能量一定高于N C . X 和 Y 的总能量一定高于M 和 N 的总能量 D.因为该反应为放热反应,故不必加热就可发生 6、对于放热反应 2H 2 +O 2=2H 2O ,下列说法正确的是() A. 产物 H O 所具有的总能量高于反应物H和 O所具有的总能量 222 B. 反应物 H 2和 O2所具有的总能量高于产物H 2O 所具有的总能量 C. 反应物 H 2和 O2所具有的总能量等于产物H 2O 所具有的总能量 D. 反应物 H 2和 O2具有的能量相等 7、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰,在反应中,破坏1molH - H 键消耗的能量为 Q 1kJ ,破坏1molO= O 键消耗的能量为 Q 2kJ ,形成 1molH - O 键释放的能量为Q3kJ 。下列关系式中正确的是 () A. 2Q1 +Q2>4Q3 B. 2Q1+ Q2 < 4Q3 C. Q1+Q2

化学反应与能量的变化教学设计

绪言 一学习目标:1学习化学原理的目的 2:化学反应原理所研究的范围 3:有效碰撞、活化分子、活化能、催化剂二学习过程 1:学习化学反应原理的目的 1)化学研究的核心问题是:化学反应2)化学中最具有创造性的工作是:设计和创造新的分子 3)如何实现这个过程 通常是利用已发现的原理来进行设计并实现这个过程,所以我们必须对什么要清 楚才能做到,对化学反应的原理的理解要清楚,我们才能知道化学反应是怎样发 生的,为什么有的反应快、有的反应慢,它遵循怎样的规律,如何控制化学反应 才能为人所用!这就是学习化学反应原理的目的。 2:化学反应原理所研究的范围是1)化学反应与能量的问题2)化学反应的速率、方向及限度的问题3)水溶液中的离子反应的问题4)电化学的基础知识3:基本概念 1)什么是有效碰撞引起分子间的化学反应的碰撞是有效碰撞,分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件,有效碰撞是发生化学反应的充分条件,某一化学反应的速率大小与,单位时间内有效碰撞的次数有关2)什么是活化分子具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子是活化分子,发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。3)什么是活化能活化分子高出反应物分子平均能量的部分是活化能,如图 活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关,活化能的大小是由反应物分子的性质决定,(内因)活化能越小则一般分子成为活化分子越容易,则活化分子越多,则单位时间内有效碰撞越多,则反应速率越快。4)什么是催化剂催化剂是能改变化学反应的速率,但反应前后本身性质和质量都不改变的物质,催化剂作用:可以降低化学反应所需的活化能,也就等于提高了活化分子的百分数,从而提高了有效碰撞的频率.反应速率大幅提高. 5)归纳总结:一个反应要发生一般要经历哪些过程 1、为什么可燃物有 氧气参与,还必须 达到着火点才能 燃烧2、催化剂在 我们技术改造和生产中,起关键作用,它主要作用是提高化学反应速率,试想一下为什么催化剂能提高反应速率 第一节化学反应与能量的变化(第一课时) 一学习目标: 反应热,焓变 二学习过程 1:引言:我们知道:一个化学反应过程中,除了生成了新物质外,还有

化学必修二第二章《化学反应与能量》知识点与全套练习题(含答案)

化学必修二第二章《化学反应与能量》知识点与全套练习题(含答案) https://www.sodocs.net/doc/4e12527366.html,work Information Technology Company.2020YEAR

第二章化学反应与能量 第一节化学能与热能 1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。 原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。 E(反应物总能量)>E(生成物总能量),为放热反应。 E(反应物总能量)<E(生成物总能量),为吸热反应。 2、常见的放热反应和吸热反应 (1)常见的放热反应 ①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸、水反应制氢气。、④大多数化合反应(特殊:C+CO2→2CO是吸热反应)。 (2)常见的吸热反应 ①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H2O(g) = CO(g)+H2(g)。②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2?8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O ③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。 [练习]1、下列反应中,即属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是( B ) A.Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应 B.灼热的炭与CO2反应 C.铝与稀盐酸 D.H2与O2的燃烧反应 2、已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是( C )A. X的能量一定高于M B. Y的能量一定高于N C. X和Y的总能量一定高于M和N的总能量 D. 因该反应为放热反应,故不必加热就可发生

第一章 化学反应与能量测试

第一章 化学反应与能量测试(2007、8)( 考试时间50分钟) 班级 姓名 学号 一、选择题(本题共40分包括10小题) 1、对于一个放热反应,已知产物的总能量为70kJ ,那么反应物的总能量可能是( ) A .20kJ B. 30kJ C. 70kJ D. 80kJ 2、下列过程属于放热反应的是( ) A .用石灰石烧制石灰 B .在生石灰中加水 C .浓硫酸的稀释 D . 硝酸铵与氢氧化钙的反应 3、已知热化学方程式:Zn(g) +12 O 2(g) = ZnO(s) △H = —351.1 kJ/mol HgO(s) = Hg(l) + 12 O 2(g) △H = +90.7 kJ/mol 由此可知Zn(s) + HgO(s) = ZnO(s) + Hg(l) △H = —a kJ/mol ,其中a 的值是( ) A.441.8 B.254.8 C.438.9 D.260.4 4、下列过程中,需吸收能量的是( ) A.H + H →H 2 B.H + Cl→ HCl C.I 2 → I + I D.S + O 2 →SO 2 5、据人民网2001年9月4日报道有一集团拟将在太空建立巨大的集光装置,把太阳光变成激光用于分解海水制氢,其反应可表示为:激光↑+↑222222O H TiO O H ,有下列几种 说法:① 水分解反应是放热反应 ② 氢气是一级能源 ③ 使用氢气作燃料有助于控制温室效应 ④ 若用生成的氢气与空气中多余的二氧化碳反应生成甲醇储存起来,可改善生存条件 其中叙述正确的是( ) A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①②③④ 6、以N A 代表阿伏加德罗常数,则关于热化学方程式:C 2H 2(g)+5/2O 2(g)→2CO 2(g)+H 2O(l) ΔH =-1300kJ 〃mol -1的说法中,正确的是( ) A.10N A 个电子转移时,该反应吸收1300kJ 的能量 B.N A 个水分子生成且为液体时,吸收1300kJ 的能量 C.有2N A 个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ 的能量 D.有8N A 个碳氧共用电子对生成时,放出1300kJ 的能量

第二章:化学反应与能量讲解

一、.化学能与热能. 化学变化的特征:能量变化、化学键变化、新物质生成。任何化学物质都具有能量。 断开化学键需吸收能量;形成化学键会放出能量。任何化学反应都伴有能量的变化。 练习:○1、下列过程需吸收能量的是()(双选) A、H·+H·→H︰H B、CH2=CH2→-CH2—CH2- C、H—Cl→H·+ D、Ag+ + Cl—=AgCl↓ 1、键能:一定条件下形成1mol化学键所放出的能量与该条件下断裂1mol该化学键所吸收的能量相等。 这能量就是该化学键的键能,单位是KJ/mol。 ○2、已知25℃、101KPa时,C—H的键能是415KJ/mol,下列说法正确的是() A、在25℃、101KPa时,断开1个C—H需吸收415KJ的能量 B、在25℃、101KPa时,形成6.02×1023个C—H时吸收415 KJ的能量 C、在25℃、101KPa时,断开1mol甲烷分子中所有的C—H需吸收1660KJ能量 D、在25℃、101KPa时,1mol甲烷含有1660KJ化学能 2、化学反应中能量变化的主要原因:旧化学键的断裂和新化学键的形成 ○3、对于Cl—Cl + H—H = 2H—Cl,下列说法错误的是() A、该反应需断裂Cl-Cl和H-H键 B、该反应形成了Cl-H键 C、断开1mol Cl-Cl和1mol H-H所吸收的能量与形成2mol Cl-H所放出的能量相等 D、形成1mol Cl-Cl和1mol H-H所放出的能量与断开2mol Cl-H所吸收的能量不相等 3、化学反应吸收能量或放出能量的决定因素:反应物和生成物的总能量的相对大小 ○4、对于反应:2H2 + O22H2O ,下列说法错误的是() A、该反应一定会放出热量 B、参与反应的H2和O2的总能量与生成的水的总能量相等 C、参与反应的H2和O2的总能量多于生成的水的总能量 D、生成1mol液态水比生成1mol气态水放出的热量多 a. 吸热反应:E总(反应物)Q放(成键) b. 放热反应:E总(反应物)>E总(生成物)或Q吸(断键)

第一节化学反应与能量的变化

第一章 第一节化学反应与能量的变化 教学目标: 1.能举例说明化学能与热能的相互转化,了解反应热的概念。 2.知道化学反应热效应与反应的焓变之间的关系。 教学重点、难点: 化学反应热效应与反应的焓变之间的关系。 探究建议: 查阅资料、交流探究。 课时安排: 一课时。 教学过程: [讨论]在我们学过的化学反应当中,有哪些反应伴随着热量变化? [引言]通过讨论知道,在化学反应当中,常伴有热量变化,现在我们来学习 化学反应中的能量变化。 [板书] 第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 一、反应热(焓变):在化学反应过程中放出或吸收的能量、都可以热量(或者换算成相应的热量来表述,叫做反应热。又称焓变。 (1)符号:用△H表示。 (2)单位:一般采用kJ/mol。 (3)许多反应的反应热可直接测量,测量仪器叫量热计。 (4)研究对象:一定压强下,在敞口容器中发生的反应所放出或吸收的热量。 (5)反应热产生的原因: [设疑]例如:H 2(g)+Cl 2 (g) = 2HCl(g) 实验测得 lmol H 2与 lmol Cl 2 反应生成 2 mol HCl时放出184.6 kJ的热量, 从微观角度应如何解释? [电脑投影]

[析疑] 化学键断裂时需要吸收能量。吸收总能量为:436kJ+243kJ=679 kJ, 化学键形成时需要释放能量。释放总能量为:431kJ+431kJ=862 kJ, 反应热的计算:862kJ—679kJ=183kJ [讲述]任何化学反应都有反应热,这是由于反应物中旧化学键断裂时,需要克服原子间的相互作用而吸收能量;当原子重新组成生成物,即新化学键形成时,又要释放能量。新化学键形成时所释放的总能量与反应物中旧化学键断裂时所吸收的总能量的差就是此反应的反应热。 [板书] (6)反应热表示方法: [学生阅读教材小结]①当生成物释放的总能量大于反应物吸收的总能量时,反应为放热反应,使反应体系能量降低,规定放热反应△H为“一”,所以△H 为“一”或△H<0时为放热反应。 上述反应 H 2(g)+Cl 2 (g) = 2HCl(g),反应热测量的实验数据为 184.6 kJ/mol,与计算数据 183kJ/mol很接近,一般用实验数据表示,所以△H =-184.6 kJ/mol。 ②当生成物释放的总能量小于反应物吸收的总能量时,反应是吸热反应,通过加热、光照等方法吸收能量,使反应体系能量升高,规定△H为“+”,所以△H为“+”或△H>0时为吸热反应。 [板书] △H为“+”或△H>0时为吸热反应;△H为“一”或△H<0时为放热反应。 [投影]

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