高中化学选修4反应热焓变教案

高中化学选修4反应热焓变教案
高中化学选修4反应热焓变教案

课时授课计划

第 1 周共 2 课时第 2 课时

课题

第一章化学反应与能量

第一节化学反应与能量的变化(反应热、焓)

课的类型新课

学情分析

学生在必修二中已经学习了关于吸热反应和放热反应的相关知识,本节内容在此基础上加以深化。

教学目标知

1、了解反应热和焓变的含义

2、理解吸热反应和放热反应的实质

从化学反应的本质即旧键断裂与新键形成的角度研究反应热产生的原因

通过了解简单过程中的能量变化中的热效应

学重点理解吸热反应和放热反应的实质

能量变化中的热效应

教学

媒体投影仪

教师活动学生活动引言: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

思考讨论后回答(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

1、当能量变化以热能的形式表现时:

我们知道:一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒,那

么一个反应中的质量与能量有没有关系呢?

有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础,二者密不可分,

但以物质为主。

能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。那么化学反应中能

量到底怎样变化

2、反应热,焓变

化学反应过程中为什么会有能量的变化?(用学过的知识回答)

化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,

从新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量,新键形成

需要放出能量。而一般化学反应中,旧键的断裂所吸收的总能量与新

键形成所放出的总能量是不相等的,而这个差值就是反应中能量的变

化。所以化学反应过程中会有能量的变化。

反应热焓变

化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或换算成相

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

?H为“-”为放热反应,?H为“+”为吸热反应

思考:能量如何转换的?能量从哪里转移到哪里?体系的能量如

何变化?升高是降低?环境的能量如

何变化?升高还是降低?规定放热反

应的ΔH 为“-”,是站在谁的角

度?体系还是环境?

放热反应ΔH为“—”或ΔH〈 0

吸热反应ΔH为“+”或ΔH 〉0

?H=E(生成物的总能量)- E(反应物的总能量)

?H=E(反应物的键能)- E(生成物的键能)

3、练习

练习

1)1molC与1molH2O(g)反应失成lmol CO(g)和1mol H2(g),需要

吸收131.5kJ的热量,

该反应的反应热为△H= kJ/mol。

2)拆开 lmol H—H键、lmol N-H键、lmolN≡N键分别需要的能

量是436kJ、391kJ、946kJ,则1mol N2生成NH3的反应热为,1mol H2生成NH3的反应热为。

3)H2 + F2 = 2HF H2 + Cl2 = 2HCl 预测当生成2 mol HF和2

mol HCl时,哪个反应放出的热量多?

若干化学键的键能( kJ/mol,25 ℃)

1、下列说法正确的是

A、需要加热方能发生的反应一定是吸热反应

B、放热的反应在常温下一定很易发生

C、反应是放热的还是吸热的必须看反应物和生成物所具有的总能

量的相对大小

D、吸热反应在一定的条件下也能发生

2、反应C(石墨) → C(金刚石)是吸热反应,由此可知

A、石墨比金刚石更稳定

B、金刚石和石墨可以相互转化

C、金刚石比石墨稳定

D、金刚石和石墨不能相互转化

课堂小结反应热是表示化学反应过程中整个体系的能量(即焓)增加或者减少的量值,

宏观上:从焓变角度看:ΔH=H(生成物的焓)-H(反应物的焓)

从能量角度看:ΔH =E(生成物总能量)—E(反应物总能量)

微观上:从键能角度看:ΔH=E(断键吸收总能量)-E(成键放出总能量)

焓增加----吸热反应-----则用“”表示;

焓减少-----放热反应------则用“”表示。(填“+”或“—”)

课堂反馈内容2.已知键能: N≡N: 946KJ/mol, H-H :436KJ/mol, H-N :391KJ/mol

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g), 从理论上计算△H为()

A.+1800KJ/mol B. + 92KJ/mol C. – 92KJ/mol D.

– 46KJ/mol

作业布置P6页1、2题

热化学方程式的书写

板书设计

一.反应热焓变

1.反应热

(1)定义:在化学反应过程中放出或吸收的热量,通常叫反应热(2)可直接测量

2.焓和焓变

(1)焓:符号(2)焓变:符号(3)单位

(4)恒压条件下,化学反应的反应热等于焓变

放热反应ΔH为“—”或ΔH〈 0

吸热反应ΔH为“+”或ΔH 〉0

高中化学选修四:化学反应速率的表示方法教案

教学目标: 1、知道化学反应速率的定量表示方法,并进行简单计算。 2、通过实验测定某些化学反应速率。 3、通过学习过程使学生初步学会运用化学视角,去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。 教学重点:化学反应速率的定量表示方法。 教学难点:实验测定某些化学反应速率。 课时安排:一课时 教学过程: [探讨]物理课中所学的速率的共同特点。 [回答]都有一个确定的起点(速率=0);都有一个和速率大小相匹配的时间单位;都有说明体系某种变化的可计量的性质。 [导入] 提出问题讨论: (1)怎样判断化学反应的快慢? (2)通过对实验现象的观察你能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗? [板书] 第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 [讨论]在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢,那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行得快慢呢? [讲解]化学反应速率的表示方法; 用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。 若浓度用物质的量(C)来表示,单位为:mol/L,时间用t来表示,单位为:秒(s)或分(min)或小时(h)来表示,则化学反应速率的数学表达式为: V == △C/△t 单位是:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)[板书]1、化学反应速率的表示方法:用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。 V == △C/ △t 单位是:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h) [例题1]在密闭容器中,合成氨反应N2 + 3H2 = 2NH3,开始时N2浓度8mol/L,H2浓度20mol/L,5min后N2浓度变为6mol/L,求该反应的化学反应速率。 解:用N2浓度浓度变化表示:V (N2)== △C/△t ==(8mol/L -6mol/L)/ 5min ==0.4 mol/(L·min)V(H2)==1.2mol/(L·min) V(NH3)==0.8 mol/(L·min) [讨论]上述计算题的结果,你会得出什么结论? [讲解]理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题: 1.上述化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。 2.无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,所以化学反应速率一般为正值。 3.对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。 4.在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即:

高中化学选修4全册教案

新人教版选修(4)全册教案 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 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?

人教版化学选修四第一章第一节教案

教学过程

[探讨]给具体实例,图例,请学生分析图中包含的信息。 [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?思考,回答 断开1molH-H键需要吸收436kJ的能量;断开1molCl-Cl键需要吸收243kJ的能量;形成1molH-Cl键能放出431kJ的能量; 计算 1molH2和1molCl2反应得到2molHCl要放出183kJ的能量 [分析]给出反应热的定义 [质疑]Q是什么?H又是什么?△H又是什么? [分析]化学反应都伴随能量的变化,所以可以将化学反应分为两类 分析反应热之前,弄清楚两个概念:环境和体系[板书]放热反应:体系环境 H △H < 0为“-” Q > 0 [结论]△H 和Q的角度不同,△H从体系的角度 Q从环境的角度思考 回答:放热反应和吸热反应阅读书本 回答: 自己分析:吸热反应 体系环境 H △H>0为“+” Q< 0 [提问]看看两幅图分别表示什么反应,这一段差值表示什么? A B 回答: A图表示方热反应,△H<0 B图表示吸热反应,△H>0 差值表示反应热。 [提问]考考大家一个有难度的问题:预测生成 2molHF 和2molHCl时,哪个反应放出的热量多?并说出你的理由?思考,回答:生成HF放出的热量多。因为F2比Cl2活泼能量高,而HF比HCl稳定,能量低,所以如此。 [评价]非常好,同学知道从物质活泼性和稳定性的角度来分析问题,非常好。 [提问]如何验证你们的预测呢?这里老师提供键能的数据。 [分析]我们可以从反应热的角度判断反应发生的难易程度,这是反应热的一种应用。计算,结论:的确生成等物质的量的HF 放出的热量多 第二课时 [提问]石墨能否自动转化为金刚石?如果要达到目的,需要采用什么办法? [讲解]反应热还有其它的应用:计算燃料的用量回答:不能;需要加热 H Cl H Cl H H H H Cl Cl Cl Cl ++ 436 kJ/mol 243kJ/mol 431 kJ/mol 能量

人教版高中化学选修4全册同步课时练习及答案汇编

人教版高中化学选修4同步练习及单元测试 目录 第1节化学反应与能量的变化 第2节燃烧热能源 第1章化学反应与能量单元检测及试题解析 第1章单元复习 第1章单元测试 第3节化学平衡 第4节化学反应进行的方向 第2章化学反应速率与化学平衡单元检测及试题解析 第2章单元复习 第2章单元测试化学反应速率和化学平衡 第3章单元复习 第3章单元测试 第3章水溶液中的离子平衡单元检测及试题解析 第3章第1节弱电解质的电离 第3章第2节水的电离和溶液的酸碱性 第3章第3节盐类的水解 第3章第4节难溶电解质的溶解平衡 第4章电化学基础单元检测及试题解析 第4章第1节原电池 第4章第2节化学电源 第4章第3节电解池 选修4化学反应原理模块综合检测

高二化学选修4 同步练习 第一章第一节化学反应与能量的变化一. 教学内容: 化学反应与能量的变化 二. 重点、难点 1. 了解反应热和焓变的涵义; 2. 化学反应中的能量变化及其微观原因; 3. 正确认识、书写热化学方程式。 三. 具体内容 (一)绪言 1. 选修4的基本结构和地位、与必修的关系 2. 关于“化学暖炉”、“热敷袋”的构造和发热原理 3. 举出人们利用化学反应的其他形式的能量转变例子 (二)焓变和反应热 1. 为什么化学反应过程中会有能量的变化? 2. 反应热的定义 3. 反应热产生的原因 4. 反应热的表示 5. 有效碰撞 6. 活化分子 7.活化能 8. 催化剂 (三)热化学方程式 1. 定义 2. 表示意义 3. 与普通化学方程式的区别 4. 热化学方程式的书写应注意的问题 (四)实验:中和反应、反应热的测定

【典型例题】 [例1 ] 已知在25℃、101kPa 下,1g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ 的热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是( ) A. C8H18(l )+25/2O2(g )=8CO2(g )+9H2O (g ) △H=-48.40kJ ·mol-1 B. C8H18(l )+25/2O2(g )=8CO2(g )+9H2O (l ) △H=-5518kJ ·mol-1 C. C8H18(l )+25/2O2(g )=8CO2(g )+9H2O △H=+5518kJ ·mol-1 D. C8H18(l )+25/2O2(g )=8CO2(g )+9H2O (l ) △H=-48.40kJ ·mol-1 答案:B 解析:掌握书写热化学方程式的基本注意事项。 [例2] 0.3mol 的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在O2中燃烧,生成固态B2O3和液态水,放 出649.5kJ 的热量,其热化学方程式为________。 又知:H2O (l )=H2O (g ) △H=+44kJ ·mol -1,则11.2L (标准状况下)B2H6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=-2165kJ ·mol-1;1016.5。 解析:考察反应热的计算和两个热量变化过程的分析。 [例3 ] 已知胆矾溶于水时溶液温度降低,室温下将1mol 无水硫酸铜制成溶液时放出的热量 为Q1。又知胆矾分解的热化学方程式为:CuSO4·5H2O (s )=CuSO4(s )+5H2O (l ) △H=+Q2kJ ·mol-1,则Q1和Q2的关系为( ) A. Q1<Q2 B. Q1>Q2 C. Q1=Q2 D. 无法确定 答案:A 解析:掌握含有结晶水的物质的特点。 [例4] 答案:-183 kJ ·mol-1 解析:掌握键能和反应热计算的关系。 [例5] 已知CH4(g )+2O2(g )== CO2(g )+2H2O (l );ΔH =-Q1kJ ·mol -1, )()(222g O g H + =2H2O (g );△H2=-Q2 kJ ·1mol -, )()(222g O g H + =2H2O (l );△H3=-Q3 kJ ·1mol -。 常温下,取体积比4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L (标准状况下),经完全燃烧后恢复至 室温,则放出的热量为 。 答案:0.4Q1+0.05Q3 解析:根据物质的量和反应热的比例关系进行换算。 [例6] 实验中不能直接测出由石墨和氢气生成甲烷反应的反应热,但可测出CH4、石墨和 H2的燃烧热。试求出石墨生成甲烷的反应热。 已知:CH4(g )+2O2(g )=CO2(g )+2H2O (l )△H1=-890.5kJ ·mol-1;

高一化学选修4焓变反应热

第一章化学反应与能量 作业与测评·化学(选修4·R)教师用书 第一节化学反应与能量的变化 [基础快练]

P1第1课时焓变反应热 班级:________姓名:________ 1.“焓”是指() 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 答案A 解析“焓”是与物质内能有关的物理量。 2.下列图示变化为吸热反应的是() 答案A 解析A项中的图像表示生成物的能量比反应物的能量高,故为吸热反应;B 项中的图像表示反应物比生成物的能量高,故为放热反应;浓硫酸溶解于水放热,且没有发生化学变化;锌与盐酸反应是放热反应。 3.已知化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)ΔH=Q kJ·mol-1,其能量变化如图所示,则Q的值正确的是()

A.a-b B.a C.-b D.b-a 答案 A 解析ΔH=反应物断键吸收的能量总和-生成物成键放出的能量总和。 4.下列说法正确的是() A.焓变单位中kJ·mol-1,是指1 mol物质参加反应时的能量变化 B.当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0 C.一个化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为“-” D.一个化学反应中,生成物总键能大于反应物的总键能时,反应吸热,ΔH 为“+” 答案 C 解析焓变单位中的kJ·mol-1,是指每摩尔具体的反应,不是指参加反应的反应物为1 mol,A项错误;在反应中物质所具有的总能量减少,反应就放热,反之就吸热,C项正确;化学反应的实质是旧化学键的断裂,新化学键的形成,断键时吸收能量,成键时放出的能量,生成物总键能大于反应物总键能时,反应放热,所以D项错误。 5.下列变化中,属于吸热反应的是() ①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓H2SO4稀释④KClO3分 高温解制O2⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥CaCO3高温分解⑦CO2+C=====

(人教版)高中化学选修4配套练习(全册)同步练习汇总

(人教版)高中化学选修4配套练习(全册)同步练习汇总 第一章测评A (基础过关卷) (时间:45分钟满分:100分) 第Ⅰ卷(选择题共48分) 一、选择题(每小题4分,共48分) 1.下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是( ) 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ΔH不同 解析:根据生成物总能量和反应物总能量的相对大小,把化学反应分为吸热反应和放热反应,吸热反应的生成物总能量高于反应物总能量,放热反应的生成物总能量低于反应物总能量;反应速率是单位时间内物质浓度的变化,与反应的吸热、放热无关;同温同压下,H2(g)和Cl2(g)的总能量与 HCl(g)的总能量的差值不受光照和点燃条件的影响,所以该反应的ΔH相同。 答案:C 2.对于:2C4H10(g)+13O2(g)8CO2(g)+10H2O(l) ΔH=-5 800 kJ·mol-1的叙述错误的是( ) A.该反应的反应热为ΔH=-5 800 kJ·mol-1,是放热反应 B.该反应的ΔH与各物质的状态有关,与化学计量数也有关 C.该式的含义为:25 ℃、101 kPa下,2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量 5 800 kJ D.该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,由此可知丁烷的燃烧热为5 800 kJ·mol-1 解析:根据燃烧热的定义,丁烷的物质的量应为1 mol,故题中方程式不是丁烷的燃烧热的热化学方程式,由题中方程式可知丁烷的燃烧热为2 900 kJ·mol-1。 答案:D 3.下列关于反应能量的说法正确的是( ) A.Zn(s)+CuSO4(aq)ZnSO4(aq)+Cu(s) ΔH=-216 kJ·mol-1,则反应物总能量>生成物总能量 B.相同条件下,如果 1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol氢分子所具有的能量为E2,则2E1=E2

《选修4化学反应原理》焓变知识点总结

【 一、焓变、反应热 要点一:反应热(焓变)的概念及表示方法 化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量来描述,叫做反应热,又称焓变,符号为ΔH,单位为kJ/mol,规定放热反应的ΔH为“—”,吸热反应的ΔH为“+”。 特别提醒: (1)描述此概念时,无论是用“反应热”、“焓变”或“ ΔH”表示,其后所用的数值必须带“+”或“—”。 (2)单位是kJ/mol,而不是kJ,热量的单位是kJ。 (3)在比较大小时,所带“+”“—”符号均参入比较。 要点二:放热反应和吸热反应 1.放热反应的ΔH为“—”或ΔH<0 ;吸热反应的ΔH为“+”或ΔH >0 ?H=E(生成物的总能量)-E(反应物的总能量) ?H=E(反应物的键能)-E(生成物的键能) 2.常见的放热反应和吸热反应 ①放热反应: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。 ②吸热反应: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、炭与二氧化碳生成一氧化碳的反应 3.需要加热的反应,不一定是吸热反应;不需要加热的反应,不一定是放热反应 4.通过反应是放热还是吸热,可用来比较反应物和生成物的相对稳定性。 如C(石墨,s)C(金刚石,s)△H3= +1.9kJ/mol,该反应为吸热反应,金刚石的能量高,石墨比金属石稳定。 二、热化学方程式的书写 书写热化学方程式时,除了遵循化学方程式的书写要求外,还要注意以下几点: 1.反应物和生成物的聚集状态不同,反应热的数值和符号可能不同,因此必须注明反应物和生成物的聚集状态,用s、l、g分别表示固体、液体和气体,而不标“↓、↑”。 2.△H只能写在热化学方程式的右边,用空格隔开,△H值“—” 表示放热反应,△H值“+”表示吸热反应;单位为“kJ/mol”。 3.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,并不表示物质的分子数或原子数,因此,化学计量数可以是整数,也可以是分数。 4.△H的值要与热化学方程式中化学式前面的化学计量数相对应,如果化学计量数加倍,△H也要加倍。 5.正反应若为放热反应,则其逆反应必为吸热反应,二者△H的数值相等而符号相反。 三、燃烧热、中和热、能源 要点一:燃烧热、中和热及其异同

(人教版)高中化学选修四(全套)考点大全集(打印版)

(人教版)高中化学选修四(全册)考点大汇总(打印版) 考点1 常见的能量转化形式 【考点定位】本考点考查能量的常见转化形式, 重点分析化学能与热能、电能之间的转化, 涉及键能与化学能之间的关系及反应过程中能量变化形式. 【精确解读】 1.化学反应中的能力变化表现为热量的变化.常见能量转化有: ①化学能和电能的相互转化.如铜、锌形成原电池, 将化学能转化为电能; ②化学能和热能的相互转化.燃料燃烧产生能量最终带动发电机发电, 将化学能转化 为电能; ③化学能和光能、风能的相互转化等. 【精细剖析】 1.判断化学能转化为其它形式能的方法: 一看, 是否发生化学反应; 二看, 产生了什么, 如果是热量, 则转化为热能;如果产生了电, 则是转化为电能, 如果产生了光, 则是转化为光能. 【典例剖析】化学能与热能、电能等能相互转化.关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是( )

A.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成 B.铝热反应中, 反应物的总能量比生成物的总能量低 C.图I所示的装置能将化学能转变为电能 D.图II所示的反应为吸热反应 【答案】A 【变式训练】模拟植物的光合作用, 利用太阳能将H2O和CO2化合生成二甲醚(CH3OCH3), 装置如图所示, 下列说法错误的是( ) A.H+由交换膜右侧向左侧迁移 B.催化剂a表面发生的反应是2CO2+12e-+12H+═CH3OCH3+3H2O C.该过程是太阳能转化为化学能的过程 D.消耗CO2与生成O2体积比为1:1 【答案】D

【实战演练】 1.下列反应中能量变化与其它不同的是( ) A.铝热反应B.燃料燃烧C.酸碱中和反应 D.Ba(OH)2?8H2O与 NH4Cl固体混合 【答案】D 【解析】A.铝粉与氧化铁的反应是放热反应, 故A错误;B.燃料燃烧是放热反应, 故B 错误;C.酸碱中和反应是放热反应, 故C错误;D.氯化铵晶体与Ba(OH)2?8H2O的反应是吸热反应, 故D正确;故答案为D. 2.2016年3月新疆理化技术研究所首先发现:在光、碱性CeO2修饰TiO2的复合纳米材料的催化作用下, 二氧化碳和水可转化为甲烷和一氧化碳.下列说法不正确的是( ) A.此反应可将光能转化为化学能 B.CO2和CH4均含极性共价键 C.产物可能还有O2 D.CO2溶于水呈酸性的原因:CO2+H2O?H2CO3H2CO3?2H++CO32- 【答案】D

高中化学 课时跟踪检测(一)焓变反应热 新人教版选修4

课时跟踪检测(一)焓变反应热 1.下列关于ΔH(焓变)的说法正确的是( ) A.在任何条件下,化学反应的焓变都等于化学反应的反应热 B.ΔH>0时,反应吸收热量;ΔH<0时,反应放出热量 C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 D.任何放热反应在常温下一定能发生反应 解析:选B 等压条件下的反应热等于焓变,A项错误;ΔH>0为吸热反应,ΔH<0为放热反应,B项正确;反应开始需要加热的反应可能是吸热反应,也可能是放热反应,C 项错误;有的放热反应如木炭的燃烧反应,也需要加热或点燃,D项错误。 2.下列过程中ΔH小于零的是( ) A.氯酸钾分解制氧气 B.氯化铵受热分解 C.氢气还原氧化铜 D.实验室用锌和稀硫酸反应制氢气 解析:选D ΔH小于零说明该反应是放热反应。A、B、C项均是吸热反应,错误;D 项,实验室用锌和稀硫酸反应制氢气为金属与酸的反应,是放热反应,正确。 3.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.氯化铵与消石灰的反应 C.锌片与稀硫酸反应 D.钠与冷水反应 解析:选B A、C、D都是放热反应,B属于吸热反应。 4.下列示意图能正确表示氢气与氯气反应生成氯化氢过程中能量变化的是( ) 解析:选B 氢气与氯气分子中旧化学键断裂需要吸收能量,而氯化氢分子中新化学键形成要释放能量,该反应放热,因此断裂旧键吸收的能量小于形成新键放出的能量,B项正确。

5.下列变化中生成物的总能量大于反应物的总能量的是( ) A.H—Cl―→H+Cl B.H+H―→H—H C.Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ D.HCl+NaOH===NaCl+H2O 解析:选A 生成物的总能量大于反应物的总能量,为吸热过程。A项,H—Cl键断裂,吸收热量,正确;B项,形成H—H键,释放能量,错误;C项,金属与酸的置换反应为放热反应,错误;D项,酸碱中和反应为放热反应,错误。 6.如右图所示,下列说法正确的是( ) A.A―→B+C和B+C―→A两个反应吸收或放出的能量不等 B.A―→B+C ΔH<0 C.A具有的能量高于B和C具有的能量的总和 D.A―→B+C ΔH>0,B+C―→AΔH<0 解析:选D 由图可看出,B+C的总能量高于A的能量,则反应B+C―→A一定是放热反应,ΔH<0,反之A―→B+C一定是吸热反应,ΔH>0,根据能量守恒定律,两反应吸收和放出的热量一定相等。 7.参照反应Br+H2―→HBr+H的能量对反应过程的示意图,下列叙述中正确的是( ) A.正反应为吸热反应 B.正反应为放热反应 C.反应物的总能量高于生成物的总能量 D.断裂反应物中化学键吸收能量小于形成生成物中化学键放出能量 解析:选A A项,反应中,反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,正确; B、C错误;D项,反应为吸热反应,断裂化学键吸收能量大于形成化学键放出能量,错误。 8.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( ) 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 解析:选C 放热反应指反应物的总能量高于生成物的总能量,所以X和Y的总能量高于M和N的总能量,C项正确;A项,X的能量不一定高于M的能量,错误;B项,Y的能量不一定高于N的能量,错误;D项,放热反应有些也需要加热,错误。 9.如图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置,利用此装置可以很方便

高中化学选修4教案

第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 (第一课时) 教学目标: 1.知识与技能 ①了解反应热和焓变的含义 ②理解吸热反应和放热反应的实质 2.过程与方法 从化学反应的本质即旧键断裂与新键形成的角度研究反应热产生的原因3.情感态度与价值观 通过了解简单过程中的能量变化中的热效应 教学重点 理解吸热反应和放热反应的实质 教学难点 能量变化中的热效应 教学用具: 投影仪 学习过程 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 1:当能量变化以热能的形式表现时: 我们知道:一个化学反应同时遵守质量守恒定律和能量守恒,那么一个反应中的质量与能量有没有关系呢? 有能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础,二者密不可分,但以物质为主。 能量的多少则以反应物和产物的质量为基础。那么化学反应中能量到底怎样变化 2:反应热,焓变 化学反应过程中为什么会有能量的变化?(用学过的知识回答) 化学反应的实质就是反应物分子中化学键断裂,形成新的化学键,从新组合成生成物的分子的过程。旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量。而一般化学反应中,旧键的断裂所吸收的总能量与新键形成所放出的总能量是不相等的,而这个差值就是反应中能量的变化。所以化学反应过程中会有能量的变化。 反应热焓变 化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以热量(或换算成相应的热量)来表述,叫做反应热,又称为“焓变”。符号:ΔH ,单位:kJ/mol 或kJ?mol-1 ?H为“-”为放热反应,?H为“+”为吸热反应 思考:能量如何转换的?能量从哪里转移到哪里?体系的能量如何变化?升高是降低?环境的能量如何变化?升高还是降低?规 定放热反应的ΔH 为“-”,是站在谁的角 度?体系还是环境? 放热反应ΔH为“—”或ΔH〈 0 吸热反应ΔH为“+”或ΔH 〉0

(完整版)化学选修4(新人教版)

新人教版《化学反应原理》全册知识点归纳 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1.反应热(Q):一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应 (1).符号:△H(2).单位:kJ/mol(3)△H=H(生成物)-H(反应物) 3.微观角度解释产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热)△H为“-”或△H<0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H为“+”或△H>0 注:(高中阶段Q与△H二者通用) (4)影响晗变的主要因素:①发生变化的物质的物质的量,在其他条件一定时与变化物质的物质的量程正比。②物质的温度和压强 ☆常见的放热反应: ①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸或水的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应: ①晶体Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热 1.概念:25℃,101kPa时,1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol)

苏教版高中化学选修4化学反应的焓变教案

化学反应的焓变 教学目标:1.了解反应热和焓变的含义,知道放热反应和吸热反应的概念。 2.理解能量变化实质,键能的含义。 3.知道热化学方程式的概念,正确书写热化学方程式。 教学重点:使学生初步理解焓变的概念,会书写热化学方程式。 教学难点:从微观的角度讨论能量变化实质。 教学模式:自学探究讲练结合 教学过程: 一、自学探究 1.叫反应热。2.定义:称为反应的焓变。 用符号表示,单位一般采用。 3.称为放热反应。 称为吸热反应。4.为什么有些反应是放热的,而有些反应是吸热的? 5.请回忆学过的化学反应中,哪些是放热反应,哪些是吸热反应? 二、总结 1.化学反应过程中,当反应物和生成物具有相同温度时,所吸收或放出的热量称为化学反应的反应热。 2.在恒温、恒压的条件下,化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应的焓变。 反应热用符号△H表示,单位一般为kJ/mol。 3.化学反应中放出热量的反应称为放热反应。当△H<0 时,为放热反应。 化学反应中吸收热量的反应称为吸热反应。当△H>0 时,为吸热反应。4.(宏观解释)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总不会相等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。一个化学反应是放出能量还是吸收能量,取决于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。

(1)当反应物的总能量大于生成物的总能量为放热反应。 (2)当反应物的总能量小于生成物的总能量为吸热反应。 (微观解释)化学反应的本质:旧键的断裂和新键的形成,断键要吸收能量,成键要释放能量,总能量的变化取决于上述两个过程能量变化的相对大小。 (1)前者大于后者为吸热反应。 (2)前者小于后者为放热反应。 5.常见的放热反应: 常见的吸热反应: 三、自学探究 1. 叫做热化学方程式。 2.热化学方程式的书写注意点有哪些? 3.热化学方程式与一般的化学方程式有什么区别? 能量 反应过程 反应过程 能 量

最新高二化学选修4第四章全套教案

第四章 电化学基础 §4.1 原电池 一、探究目标 体验化学能与电能相互转化的探究过程 二、探究重点 初步认识原电池概念、原理、组成及应用。 三、探究难点 通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。 四、教学过程 【引入】 电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。 【板书】§4.1 原电池 一、原电池实验探究 讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点! 1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生? 2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么? 3、锌片的质量有无变化?溶液中c (H +)如何变化? 4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写? 5、电子流动的方向如何? 讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。 【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。 问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化? 学生: Zn+2H +=Zn 2++H 2↑

讲:为什么会产生电流呢? 答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。 (2)实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。 问:那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理。 (3)原理:(负氧正还) 问:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子? 学生:活泼金属锌失电子,氢离子得到电子 问:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌?学生:锌流向铜 讲:当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子? 学生:溶液中的氢离子 讲:整个放电过程是:锌上的电子通过导线流向用电器,从铜流回原电池,形成电流,同时氢离子在正极上得到电子放出氢气,这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。讲:我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反,所以电流的方向是从铜到锌,在电学上我们知道电流是从正极流向负极的,所以,锌铜原电池中,正负极分别是什么? 学生:负极(Zn)正极(Cu) 实验:我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确! 讲:我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极,所以可表示为: 负极(Zn):Zn-2e=Zn2+(氧化) 正极(Cu):2H++2e=H2↑(还原) 讲:其中负极上发生的是氧化反应,正极上发生的是还原反应,即负氧正还。 注意:电极方程式要①注明正负极和电极材料②满足所有守衡 总反应是:Zn+2H+=Zn2++H2↑ 讲:原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。 转折:可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液,及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢? 学生:当然能,生活中有形形色色的电池。 过渡:也就是构成原电池要具备怎样的条件? 二、原电池的构成条件 1、活泼性不同的两电极

高中化学选修四:化学平衡状态教案

教学目标:1.了解可逆反应,掌握化学平衡状态的建立。 2.化学平衡常数的概念、,运用化学平衡常数进行计算,转化率的计算 教学重点:化学平衡状态的建立,运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断。 教学难点:化学平衡状态的建立 课时安排:1课时 教学过程: 一、化学平衡状态 1、可逆反应 定义:在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称可逆反应。 例:下列说法是否正确: (1)氢气在氧气中燃烧生成水,水在电解时生成氢气和氧气,H2+O2=H2O是可逆反应。 (2)硫酸铜晶体加热变成白色粉末,冷却又变成蓝色,所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。 (3)氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体,两种气体又自发变成氯化铵,氯化铵的分解是可逆反应。 可逆反应的特点: (1)不能进行到底,有一定限度 (2)正反两个方向的反应在同时进行 (3)一定条件下,正逆反应达平衡 可逆反应在反应过程中的速率变化: 反应开始V正> V逆 反应过程中V正减小, V逆增大 到一定时间V正=V逆≠0 2.化学平衡 定义:在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡。 要点:对象——可逆反应 条件——一定条件下,V正=V逆 特征——各成份的浓度不再变化 特点: 动—化学平衡是一种动态平衡V正=V逆≠0; 定—反应混合物中各组成的浓度保持不变; 变—当外界条件(C、P、T)改变时,V正≠V逆,平衡发生改变 二、化学平衡状态的标志: (1)等速标志,υ正= υ逆(本质特征) ①同一种物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ②不同的物质:速率之比等于方程式中各物质的计量数之比,但必须是不同方向 的速率。 (2)恒浓标志,反应混合物中各组成成分的浓度保持不变(外部表现): ①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不 变。 ②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。

(人教版)高中化学选修四(全套)最全考点全集(打印版)

(人教版)高中化学选修四(全册)最全考点汇总(打印版) 考点1 用盖斯定律进行有关反应热的计算 【考点定位】本考点考查用盖斯定律进行有关反应热的计算, 巩固对盖斯定律的理解, 提升应用盖斯定律解决问题的能力, 重点是灵活应用盖斯定律. 【精确解读】 1.内容: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;即化学反应热只与其反应的始态和终态有关, 而与具体反应进行的途径无关; 2.应用: a.利用总反应和一个反应确定另一个反应的热效应; b.热化学方程式之间可以进行代数变换等数学处理; 3.反应热与键能关系 ①键能:气态的基态原子形成1mol化学键释放的最低能量.键能既是形成1mol化学键所释 放的能量, 也是断裂1mol化学键所需要吸收的能量. ②由键能求反应热:反应热等于断裂反应物中的化学键所吸收的能量(为“+”)和形成生成 物中的化学键所放出的能量(为“-”)的代数和.即△H=反应物键能总和-生成物键能总和=∑E反-∑E生 ③常见物质结构中所含化学键类别和数目:1mol P4中含有6mol P-P键;1mol晶体硅中含 有2mol Si-Si键;1mol金刚石中含有2molC-C键;1mol二氧化硅晶体中含有4mol Si-O 键. 【精细剖析】 1.盖斯定律的使用方法:

①写出目标方程式; ②确定“过渡物质”(要消去的物质); ③用消元法逐一消去“过渡物质”. 例如: ①Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2 △H1 ②3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H2 ③Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H3 求反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)△H4的焓变 三个反应中, FeO、CO、Fe、CO2是要保留的, 而与这四种物质无关的Fe2O3、Fe3O4要通过方程式的叠加处理予以消去, 先②+③×2-①×3先消除Fe3O4, 再消除Fe2O3, 得到④6Fe(s)+6CO2(g)=6FeO(s)+6CO(g)△H5, ④逆过来得到 ⑤6FeO(s)+6CO(g)=6Fe(s)+6CO2(g)-△H5, 再进行⑤÷6, 得到△H4=-; 2.计算过程中的注意事项: ①热化学方程式可以进行方向改变, 方向改变时, 反应热数值不变, 符号相 反; ②热化学方程式中物质的化学计量数和反应热可以同时改变倍数; ③热化学方程式可以叠加, 叠加时, 物质和反应热同时叠加; ④当对反应进行逆向时, 反应热数值不变, 符号相反. 【典例剖析】己知:Mn(s)+O2(g)═MnO2(s)△H l S(s)+O2(g)═SO2(g)△H2 Mn(s)+S(s)+2O2(g)═MnSO4(s)△H3 则下列表述正确的是( ) A.△H2>0 B.△H3>△H1 C.Mn+SO2═MnO2+S△H=△H2-△H1 D.MnO2(s)+SO2(g)═MnSO4(s)△H═△H3-△H2-△H1 【答案】D

高中化学选修4化学反应与能量变化教案

高中化学选修4第一章第一节化学反应与能量变化教案

【提问】推动人类社会进步的这个支点和杠杆是什么呢 【讲解】对,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。下面让我们一同进入选修4 化学反应原理的学习 【板书】第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量变 【回忆】通过必修二的学习,我们知道化学反应过程中不仅有物质的变化,还有能量的变化。那么常见的能量变化形式有哪些 【学生】阅读本章引言回答:热能、电能、光能等 【过渡】当能量以热的形式表现时,我们把化学反应分为放热反应和吸热反应,你能列举常见的放热反应和吸热反应吗 【回答】放热反应如燃烧反应、酸碱中和反应、大多数化合反应等;吸热反应如大多数分解反应、金属氧化物的还原反应等 【质疑】为什么化学反应过程中有的放热、有的吸热为什么说“化学反应过程中能量的变化是以物质的变化为基础的” 【回忆】我们知道化学反应的实质就是旧的化学键断裂和新的化学键形成的过程,那么化学键断裂的过程中能量是如何变化的 【提问】当水从液态变成气态的时候能量是如何变化的能否从微观的角度解释能量变化的原因 【回答】水分子之间存在分子间作用力,当水从液态变成气态时,分子间距离增大,所以要吸收能量 【分析】虽然力的种类和大小不同,但是本质都一样,就是形成作用力时要放出能量;破坏作用力时要吸收能量,即物质的变化常常伴随能量的变化 【探究】给出具体实例,图例,请学生分析图中包含的信息 【引导】在化学反应H 2 +Cl 2 =2HCl的过程中能量变化如何 【投影】 【提问】为什么化学反应过程中会有能量的变化从两个角度来考虑:1、从化学键的角度看化学反应是怎样发生的与能量有什么关系2、反应物和生成物的相对能量的大小 【图像分析】1molH 2和1molCl 2 反应得到2molHCl要放出183kJ的能量;断开1molH-H 键需要吸收436kJ的能量;断开1molCl-Cl键需要吸收243kJ的能量;形成1molH-Cl 键能放出431kJ的能量; 【讲解】1、从化学键的角度看化学反应包含两个过程:旧的化学键断裂和新的化学键形成。断裂化学键需要吸收能量,形成化学键要释放出能量,断开化学键吸收的能

高中化学 第一章 第一节 第1课时 焓变 反应热课时作业 新人教版选修4

第一章 化学反应与能量 第一节 化学反应与能量的变化 第1课时 焓变 反应热 [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:kJ·mol-1,符号:H。 焓变是在恒压条件下,反应的热效应。单位:kJ·mol-1,符号:ΔH。 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。 ΔH=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ΔH为“-”或ΔH<0时,为放热反应,反应体系能量降低。 (2)当ΔH为“+”或ΔH>0时,为吸热反应,反应体系能量升高。 4.反应热思维模型 (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) ΔH=-186 kJ·mol-1为例) E1:E(H—H)+E(Cl—Cl)

E 2:2E (H—Cl) ΔH =E 1-E 2 知识点一 有关反应热的概念 1.下列说法正确的是( ) A .需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B .放热反应在常温下一定很容易发生 C .吸热反应在一定的条件下也能发生 D .焓变的符号是ΔH ,单位是kJ·mol -1,反应热的单位是kJ 答案 C 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Al 2O 3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2SO 2+O 2===2SO 3是一个放热反应,则反应2SO 3===2SO 2+O 2是一个吸热反应 D .氯化氢分解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Al 2O 3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H—H Cl—Cl Cl—H 键能/(kJ·mol -1)436243431 请计算H 2(g)+Cl 2(g)===2HCl(g)的反应热( ) A .+862 kJ·mol -1 B .+679 kJ·mol -1 C .-183 kJ·mol -1 D .+183 kJ·mol -1 答案 C 解析 拆开1 mol H 2和1 mol Cl 2中的化学键所吸收的能量是436 kJ·mol -1+243 kJ·mol -1=679 kJ·mol -1;形成2 mol HCl 所放出的能量是431 kJ·mol -1×2=862 kJ·mol -1,所以该反应的反应热是679 kJ·mol -1-862 kJ·mol -1=-183 kJ·mol -1。4. 白磷的化学式为P 4,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(P 4O 10),在十氧化四磷分子里只存在P—O 和P===O 两种共价键。 已知几种共价键的键能:P—O 360 kJ·mol -1; P===O 585 kJ·mol -1;P—P 198 kJ·mol -1; O===O 498 kJ·mol -1。 请问:在P 4(s)+5O 2(g)===P 4O 10(s)中,ΔH =______________。 答案 -2 982 kJ·mol -1 解析 由P 4的分子结构和P 4+5O 2P 4O 10的物质变化,在P 4O 10分子中 =====点燃 只存在P—O 和P===O 两种共价键,P 4O 10中P 显+5价、O 显-2价等事实可知,在P 4分子

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