高中化学 第1章 化学反应与能量转化 1.1 化学反应的热效应(第3课时)反应焓变的计算教案 鲁科版选修4
反应焓变的计算
教学目标
知识与技能：
1．通过盖斯定律求算反应焓变，了解反应焓变与变化途径无关，仅仅与状态有关。
2．通过键能的变化求算反应焓变，了解物质的结构与其能量变化的关系。
过程与方法：
通过盖斯定律求算反应焓变的过程，体会数学、物理在学习化学中的重要性，注意理科之间的相互渗透和影响。
情感态度与价值观：
体会思考带给人的愉快情感体验。
教学重点：
反应焓变的计算
教学难点：
反应焓变的计算
ΔH=ΔH1+ΔH2
例1、请根据方程式：
①C(石墨，s)+O
课堂小结：基本运算
焓变计算盖斯定律
键能
课后思考题：按照盖斯定律，结合下述反应方
《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。
化学反应与能量转化知识点汇总
专题二化学反应与能量转化 化学反应的速率和限度 一、化学反应速率:是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。 1、化学反应速率的概念 （1）定义：化学反应速率是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。（注：无论是用某一反应物表示还是用某一生 成物表示，其化学反 应速率都取正值，且是某一段时间内的平均速率。） （2）表达式： c v t = （3）常用单位：浓度常用：1 mol L- ?，时间常用：s，min 化学反应速率：1 (min) mol L- ??或1 () mol L s- ?? /(min) mol L?或/() mol L s? （4）有关化学反应速率的几点说明 ①化学反应速率实际上是指某一段时间内化学反应的平均速率，而不是某 一时刻的瞬时速率。 ②对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示的化学 反应速率的数值可能是不同的。因此表示化学反应速率时，必须说明用 哪种物质为基准。 ③同一化学反应，用不同的物质表示的化学反应速率之比等于化学反应方 程式中相应物质的化学计量数之比。即：对于反应 aA＋bB==cC＋dD 有V(A)︰V(B)︰V(C)︰V(D)＝a︰b︰c︰d ④固体或纯液体，其浓度可视为常数。因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。 2、外界条件对化学反应速率的影响 决定化学反应速率的因素，内因（决定作用）：反应物本身的性质；外因：外界条件 实验方案实验现象结论 实验一：取2只试管，各加入5 mL 4%的过氧化氢溶液，分别滴入几滴洗涤剂，用水浴加热其中1支试管水浴加热产生气 泡快 加热能加快反应 速率 实验二：取2只试管，各加入5 mL 4%的过氧化氢溶液，分别滴入几滴洗涤剂，往其中1支试管中加入少量二氧化锰粉末加入二氧化锰粉 末产生气泡快 使用催化剂能加 快反应速率 实验三：取2只试管，各加入5 mL 2%、6%、12%的过氧化氢溶液，分别滴入几滴0.2 mol·L －1氯化铁溶液浓度大的产生气 泡快 增大反应物的浓 度能加快反应速 率
人教版高中化学选修四《化学反应原理》课本习题参考答案
人教版高中化学选修四——《化学反应原理》课本习题参考答案第一单元第一节化学反应与能量的变化 1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量,叫做反应热,在恒压条件下,它等于反应前后物质的焓变,符号是ΔH,单位是kJ/mol.例如 1 mol H2 (g)燃烧,生成 1 mol H2O(g), 其反应热ΔH=-241.8 kJ/mol. 2. 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,重新组合成生成物的分子.旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量.当反应完成时,若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大, 则此反应为放热反应; 若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为吸热反应. 第二节燃烧热能源 1. 在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料.如甲烷,乙烷,丙烷,甲醇, 乙醇,氢气的燃烧热值均很高,它们都是良好的燃料. 2. 化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求应对措施. 措施之一就是用甲醇,乙醇代替汽油,农牧业废料,高产作物(如甘蔗,高粱,甘薯,玉米等) ,速生树木(如赤杨,刺槐,桉树等) ,经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇. 由于上述制造甲醇,乙醇的原料是生物质,可以再生,因此用甲醇,乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施. 3. 氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料.在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃,易爆,极易泄漏,不便于贮存, 运输; 二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料, 成本高. 如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破, 则氢气能源将具有广阔的发展前景. 4. 甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中.但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的.现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2倍.如果找到了适用的开采技术,将大大缓解能源危机. 5. 柱状图略.关于如何合理利用资源,能源,学生可以自由设想.在上述工业原材料中,能源单耗最大的是铝;产量大,因而总耗能量大的是水泥和钢铁.在生产中节约使用原材料,加强废旧钢铁,铝,铜,锌,铅,塑料器件的回收利用,均是合理利用资源和能源的措施. 6. 公交车个人耗油和排出污染物量为私人车的1/5,从经济和环保角度看,发展公交车更为合理. 第三节化学反应热的计算1. C(s)+O2 (g) == CO2 (g) H=-393.5 kJ/mol 2.5 mol C 完全燃烧,H=2.5 mol×(-393.5 kJ/mol)=-983.8 kJ/mol 2. H2 (g)的燃烧热H=-285.8 kJ/mol 欲使H2完全燃烧生成液态水,得到1 000 kJ 的热量,需要H2 1 000 kJ÷285.8 kJ/mol=3.5 mol 3. 设S 的燃烧热为H S(s)+O2 (g) == SO2 (g) 32 g/mol H 4g -37 kJ H=32 g/mol×(-37 kJ)÷4 g =-296 kJ/mol 4. 设CH4的燃烧热为H CH4 (g)+O2 (g) == CO2 (g)+2H2O(g) 16 g/mol H 1g -55.6 kJ H=16 g/mol×(-55.6 kJ)÷1 g =-889.6 kJ/mol 5. (1)求3.00 mol C2H2完全燃烧放出的热量Q C2H2 (g)+5/2O2 (g) == 2CO2 (g)+H2O(l) 26 g/mol H 2.00 g -99.6 kJ H=26 g/mol×(-99.6 kJ)÷2.00 g =-1 294.8 kJ/mol Q=3.00 mol×(-1 294.8 kJ/mol)=-3 884.4 kJ≈-3 880 kJ (2)从4题已知CH4的燃烧热为-889.6 kJ/mol,与之相比,燃烧相同物质的量的C2H2放出的热量多. 6. 写出NH3燃烧的热化学方程式NH3 (g)+5/4O2 (g) == NO2 (g)+3/2H2O(g) 将题中(1)式乘以3/2,得: 3/2H2 (g)+3/4O2 (g) == 3/2H2O(g) 3/2H1=3/2×(-241.8 kJ/mol) =-362.7 kJ/mol 将题中(2)式照写: 1/2N2 (g)+O2 (g) == NO2 (g) H2=+33.9 kJ/mol 将题中(3)式反写,得NH3 (g) == 1/2N2 (g)+3/2H2 (g) -H3=46.0 kJ/mol 再将改写后的3式相加,得: 2 7. 已知1 kg 人体脂肪储存32 200 kJ 能量,行走1 km 消耗170 kJ,求每天行走5 km,1年因此而消耗的脂肪量: 170 kJ/km×5 km/d×365 d÷32 200 kJ/kg=9.64 kg 8. 此人脂肪储存的能量为4.2×105 kJ.快速奔跑1 km 要消耗420 kJ 能量,此人脂肪可以维持奔跑的距离为:4.2×105 kJ÷420 kJ/km=1 000 km 9. 1 t 煤燃烧放热2.9×107 kJ 50 t 水由20 ℃升温至100 ℃,温差100 ℃-20 ℃=80 ℃,此时需吸热: 50×103 kg×80 ℃×4.184 kJ/(kg℃)=1.673 6×107 kJ 锅炉的热效率=(1.673 6×107 kJ÷2.9×107 kJ)×100% =57.7% 10. 各种塑料可回收的能量分别是: 耐纶5 m3×4.2×104 kJ/m3=21×104 kJ 聚氯乙烯50 m3×1.6×104 kJ/m3=80×104 kJ 丙烯酸类塑料 5 m3×1.8×104
《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
化学反应与能量转化重要知识点总结
第一章化学反应与能量转化 §化学反应的热效应 1．焓变反应热 （1）反应热：一定温度下，一定物质的量的反应物之间完全反应所释放或吸收的热量。（2）焓：表示物质所具有的能量的一个物理量。符号： H。单位：KJ·mol—1。 ①焓变：△H＝H(反应产物)－H(反应物) ；△H＞0，吸热反应，△H＜0，放热反应。 ②焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应。 ③焓变产生原因：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 ☆ 常见的放热反应：① 所有的燃烧反应② 酸碱中和反应③活泼金属与水或酸的反应 ④大多数的化合反应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NH4Cl ② 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 2．热化学方程式 书写热化学方程式注意要点：状态明，符号清，量对应，标温压。 ①状态明：g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示； ②符号清：注明焓变（要写单位、注意正、负号）。各物质系数加倍，△H加倍；正逆反应焓变数值不变，符号相反。 ③量对应：△H具体数值与方程式系数成比例。 ④标温压：热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强，298K和可以不标明。 3．燃烧热：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所释放的热量。ΔH<0，单位kJ/mol。 4．中和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量叫做中和热． ①中和反应实质：H+和OH-反应。 其热化学方程式：H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－mol ②弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于mol。 ③中和热的测定实验 目的：测定强酸、强碱反应的中和热。 仪器及试剂：量热计（温度计、环形玻璃搅拌棒）、盐酸、NaOH溶液。 原理：Q=-C（T2-T1）=-mc（T2-T1） C：溶液及量热计的热容；c：该物质的比热容；m：该物质的质量；T1：反应前体系的温度；T2：反应后体系的温度。 5．盖斯定律定义：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样的，盖斯定律揭示的是反应中的能量守恒。 化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。如果一个化学方程式可以通过其他几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变为相关反应的焓变的代数和。 §电能转化为化学能——电解 1．电解定义：让直流电通过电解质溶液或熔融的电解质，在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程。
高中化学选修化学反应原理知识点总结
化学选修化学反应原理复习 第一章 一、焓变反应热 1．反应热：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.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 ☆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NH4Cl ②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 ℃，101 kPa时，1 mol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：101 kPa 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：1 mol ④研究内容：放出的热量。（ΔH<0，单位kJ/mol） 四、中和热 1．概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O，这时的反应热叫中和热。 2．强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应，其热化学方程式为： H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－mol 3．弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于mol。 4．中和热的测定实验 五、盖斯定律
高中化学所有化学反应方程式
高中化学所有化学反应方程式 一、非金属单质（F2，Cl2,O2,S,N2,P,C,Si，H） 1、氧化性： F2+H2===2HF (阴暗处爆炸) F2+Xe(过量)==XeF2 2F2(过量)+Xe==XeF4(XeF4是强氧化剂，能将Mn2+氧化为MnO4–) nF2+2M===2MFn(M表示大部分金属) 2F2+2H2O===4HF+O2 (水是还原剂) 2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O F2+2NaCl===2NaF+Cl2 F2+2NaBr===2NaF+Br2 F2+2NaI===2NaF+I2 7F2(过量)+I2===2IF7 F2+Cl2(等体积)===2ClF (ClF属于类卤素：ClF+H2O==HF+HClO ) 3F2(过量)+Cl2===2ClF3 (ClF3+3H2O==3HF+HClO3 ) Cl2+H22HCl (将H2在Cl2点燃；混合点燃、加热、光照发生爆炸) 3Cl2+2P2PCl3Cl2+PCl3PCl5Cl2+2Na2NaCl 3Cl2+2Fe2FeCl3Cl2+Cu CuCl2 Cl2+2FeCl2===2FeCl3(在水溶液中：Cl2+2Fe2+===2Fe3++3Cl-) Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 Cl2+2KI===2KCl+I2Cl2+2I-=2Cl-+I2 3Cl2(过量)+2KI+3H2O===6H Cl+KIO3 3Cl2+I–+3H2O=6H++6Cl–+IO3– 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl 5Cl2+I2+6H2O=10Cl–+IO3–+12H+ Cl2+Na2S===2NaCl+S↓Cl2+S2–=2Cl–+S↓ Cl2+H2S===2HCl+S↓(水溶液中：Cl2+H2S=2H++2Cl–+S↓ Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl– Cl2+H2O2===2HCl+O2Cl2+H2O2=2H++Cl–+O2 2O2+3Fe Fe3O4O2+K===KO2 S+H2H2S 2S+C CS2S+Zn ZnS S+Fe FeS (既能由单质制取，又能由离子制取) S+2Cu Cu2S (只能由单质制取，不能由离子制取) 3S+2Al Al2S3 (只能由单质制取，不能由离子制取)
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
人教版高中化学选修四《化学反应原理》课本习题参考答案
人教版高中化学选修四《化学反应原理》课本 习题参考答案 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
人教版高中化学选修四——《化学反应原理》课本习题参考答案 第一单元第一节化学反应与能量的变化 1. 化学反应过程中所释放或吸收的能量,叫做反应热,在恒压条件下,它等于反应前后物质的焓变,符号是ΔH,单位是 kJ/mol.例如1 mol H2 (g)燃烧,生成 1 mol H2O(g), 其反应热ΔH= kJ/mol. 2. 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,重新组合成生成物的分子.旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量.当反应完成时,若生成物释放的能量比反应物吸收的能量大, 则此反应为放热反应; 若生成物释放的能量比反应物吸收的能量小,反应物需要吸收能量才能转化为生成物,则此反应为吸热反应. 第二节燃烧热能源 1. 在生产和生活中,可以根据燃烧热的数据选择燃料.如甲烷,乙烷,丙烷,甲醇, 乙醇,氢气的燃烧热值均很高,它们都是良好的燃料. 2. 化石燃料蕴藏量有限,不能再生,最终将会枯竭,因此现在就应该寻求应对措施. 措施之一就是用甲醇,乙醇代替汽油,农牧业废料,高产作物(如甘蔗,高粱,甘薯,玉米等) ,速生树木(如赤杨,刺槐,桉树等) ,经过发酵或高温热分解就可以制造甲醇或乙醇. 由于上述制造甲醇,乙醇的原料是生物质,可以再生,因此用甲醇,乙醇代替汽油是应对能源危机的一种有效措施. 3. 氢气是最轻的燃料,而且单位质量的燃烧热值最高,因此它是优异的火箭燃料,再加上无污染,氢气自然也是别的运输工具的优秀燃料.在当前,用氢气作燃料尚有困难,一是氢气易燃,易爆,极易泄漏,不便于贮存, 运输; 二是制造氢气尚需电力或别的化石燃料, 成本高. 如果用太阳能和水廉价地制取氢气的技术能够突破, 则氢气能源将具有广阔的发展前景. 4. 甲烷是一种优质的燃料,它存在于天然气之中.但探明的天然气矿藏有限,这是人们所担心的.现已发现海底存在大量水合甲烷,其储量约是已探明的化石燃料的2倍.如果找到了适用的开采技术,将大大缓解能源危机.
化学反应中的能量变化专题复习
《氧化还原反应》知识回顾 【知识储备锦囊】 一．氧化还原反应概念 1．氧化还原反应：所含元素化合价 的反应；本质上是电子 的反应。 2．氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物 （1）氧化剂：所含元素化合价________的反应物，既_____电子的反应物； （2）还原剂：所含元素化合价________的反应物，既_____电子的反应物； （3）氧化产物：所含元素化合价______后生成的产物； （4）还原产物：所含元素化合价______后生成的产物。 总结规律： 3.判断反应是否属于氧化还原反应的方法： ①标化合价 ②若有化合价升降，则属于氧化还原反应 ③反应式： 二.氧化性、还原性强弱的判断方法 1．氧化性、还原性与化合价的关系： 元素处于最高价态时，只有氧化性．．．．．．．．．．．；元素处于最低价态时，只有还原性．．．．．．．．．．．； 元素处于中间价态时．．．．．，既有氧化性又有还原性．．．．．．．．．． 。 2．依据反应方程式比较氧化性、还原性强弱——强制弱规律： （还原性强） 化合价降 得电子 还原反应（氧化性弱） 化合价降 得电子 表现氧化性 被还原 发生还原反应 氧化剂 还原产物 化合价升 失电子 表现还原性 被氧化 发生氧化反应 还原剂 氧化产物 记忆口诀： 氧化剂：降得还 还原剂：升失氧
则：氧化性： 氧化剂>氧化产物 还原性： 还原剂>还原产物 如： Cl 2 + 2Fe 2+ = 2Cl — + 2Fe 3+ 则：氧化性： Cl 2 ＞Fe 3+ ；还原性：Fe 2+ ＞Cl — 注意：在氧化还原反应中，只有氧化性：氧化剂>氧化产物（或还原性： 还原剂>还原产物）时，反应才能发生反应，即强氧化剂制取弱氧化剂，强还原剂制取弱还原剂规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。 3.依据一些规律判断氧化性还原性的强弱 ①金属活动性顺序 ②根据非金属活动性顺序来判断： 一般来说，单质非金属性越强，越易得到电子，氧化性越强；其对应阴离子越难失电子，还原性越弱。 ③典型粒子氧化（或还原）性强弱： 氧化性：Br 2>Fe 3+ >I 2>S 还原性：S ２－ ＞I －＞Fe 2+>Br － 4．依据元素周期律及周期表中元素性质变化规律来判断氧化性还原性的强弱 同周期元素，从左至右，随着核电荷数的递增，氧化性逐渐 ，还原性逐渐 ； 同主族元素，从上至下，随着核电荷数的递增，氧化性逐渐 ，还原性逐渐 。 5．根据原电池的正负极来判断： 在原电池中，在负极．．反应的物质还原性．．．一般比．作正极．．物质的还原性强．．．．。 三．氧化还原反应中常见规律： 1．电子守恒规律（价守恒）： 化合价升高总数．．＝化合价降低总数．．=得电子总数．．＝失电子总数．．＝电子转移总数．． 2．有升必有降，有失必有得规律 3．先后规律：还原性强的先被氧化，氧化性强的先被还原 4．归中规律：化合价都在同种元素升降时，较高价降低和较低价升高只能往中间价．．．靠拢。 四．氧化还原反应方程式的配平 1、配平原则：在氧化还原反应中，元素间得失电子总数（或化合价升降总数）相等。 2、配平方法：一标、二找、三定、四平、五查 一标：标出各原子的化合价 二找：找出反应前后变化的化合价 三定：根据最小公倍数法，计算出“得失电子总数（或化合价升降总数）相等” 四平：先配平化合价变化的原子个数，再配平其它原子 五查：检查反应前后各原子是否守恒 （还原性强） （还原性弱） 化合价降 得电子 还原反应（氧化性弱） 由左到右，金属性逐渐减弱，失电子能力逐渐减弱，还原性逐渐减弱 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag pt At K + Ca 2+ Na + Mg 2+ Al 3+ Zn 2+ Fe 2+ Sn 2+ Pb 2+ (H +) Cu 2+ Hg 2+ Ag + pt + At 3+ 由左到右，非金属性逐渐增强，得电子能力逐渐增强，氧化性逐渐增强
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
化学反应与能量变化总结
化学反应与能量变化单元总结 一、“串联电池”两大题型的解题攻略 原电池和电解池统称为电池,将多个电池串联在一起,综合考查电化学知识是近年来高考命题的热点,该类题目能够考查考生对解题方法的掌握情况,需要考生具有缜密的思维能力及巧妙的数据处理能力。 这类题目对知识点的考查主要包括以下方面:电极名称的判断、电极反应式的书写、实验现象的描述、溶液中离子的移动、pH的变化、电解后电解质溶液的恢复及运用电子守恒处理相关数据等。正确判断电池种类和灵活运用整个电路中各个电池工作时各电极上转移电子数目相等是解决多池“串联”试题相关问题的关键。 二、“串联”类电池的解题流程 题型一:电解池与电解池的“串联”——有外接电源型 与电源负极相连的是阴极,根据“电解池串联时阴、阳极交替出现”原则正推电极,也可以通过装置中某极的变化、现象反推电极。 下图装置中a、b、c、d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b>d。符合上述实验结果的盐溶液是( )。
选项X Y A MgSO4CuSO4 B AgNO3Pb(NO3)2 C FeSO4Al2(SO4)3 D CuSO4AgNO3 A项中当X为MgSO4时,b极上生成H2,电极质量不增加,错误;C项中,X为FeSO4,Y为Al2(SO4)3,b、d极上均产生气体,错误;D项中,b极上析出Cu,d极上析出Ag,其中d极质量大于b极质量,错误。 B 题型二:原电池与电解池的“串联”——无外接电源型 多个电池“串联”在一起,但没有外接直流电源,其中一个装置是原电池,装置中两个电极活泼性差异较大的装置为原电池,较活泼的作负极,其余均为电解池。 烧杯甲中盛有0.1 mol·L-1的H2SO4溶液,烧杯乙中盛有0.1 mol·L-1的CuCl2溶液(两种溶液均足量),装置如图所示,下列说法不正确 的是( )。 ．．． A.甲中Fe极质量减少,C极有气体产生
九年级化学教案：化学反应中的能量变化
九年级化学教案：化学反应中的能量变化 教学目标 知识目标 使学生了解化学反应中的能量变化，理解放热反应和吸热反应; 介绍燃料充分燃烧的条件，培养学生节约能源和保护环境意识; 通过学习和查阅资料，使学生了解我国及世界能源储备和开发; 通过布置研究性课题，进一步认识化学与生产、科学研究及生活的紧密联系。 能力目标 通过对化学反应中的能量变化的学习，培养学生综合运用知识发现问题及解决问题的能力，提高自学能力和创新能力。 情感目标 在人类对能源的需求量越来越大的现在，开发利用新能源具有重要的意义，借此培养学生学会知识的迁移、扩展是很难得的。注意科学开发与保护环境的关系。 教学建议 教材分析 本节是第一章第三节《化学反应中的能量变化》。可以讲是高中化学理论联系实际的开篇，它起着连接初高中化学的纽带作用。本节教学介绍的理论主要用于联系实际，分别从氧化还原反应、离子反应和能量变化等不同反应类型、不同反应过程及实质加以联系和理解，使学生在感性认识中对知识深化和总结，同时提高自身的综合能力。 教法建议 以探究学习为主。教师是组织者、学习上的服务者、探究学习的引导者和问题的提出者。建议教材安排的两个演示实验改为课上的分组实验，内容不多，准备方便。这样做既能充分体现以学生为主体和调动学生探究学习的积极性，又能培养学生的实际操作技能。教师不能用化学课件代替化学实验，学生亲身实验所得实验现象最具说服力。教学思路：影像远古人用火引入课题→化学反应中的能量变化→学生实验验证和探讨理论依据→确定吸热反应和放热反应的概念→讨论燃料充分燃烧的条件和保护环境→能源的展望和人类的进步→布置研究学习和自学内容。 教学设计方案 课题：化学反应中的能量变化 教学重点：化学反应中的能量变化，吸热反应和放热反应。 教学难点：化学反应中的能量变化的观点的建立。能量的“储存”和“释放”。 教学过程： [引入新课] 影像：《远古人用火》01/07 [过渡]北京猿人遗址中发现用火后的炭层，表明人类使用能源的历史已非常久远。 [板书] 化学反应中的能量变化 一、化学反应中的能量变化 [过渡] 化学反应中能量是怎样变化的? [学生分组实验]请学生注意①操作方法;②仔细观察实验现象;③总结实验
化学反应与能量转化重要知识点总结
化学反应与能量转化重要知识点总结 集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
第一章化学反应与能量转化 §1.1化学反应的热效应 1．焓变反应热 （1）反应热：一定温度下，一定物质的量的反应物之间完全反应所释放或吸收的热量。（2）焓：表示物质所具有的能量的一个物理量。符号： H。单位：KJ·mol—1。 ①焓变：△H＝H(反应产物)－H(反应物) ；△H＞0，吸热反应，△H＜0，放热反应。 ②焓变(ΔH)的意义：在恒压条件下进行的化学反应的热效应。 ③焓变产生原因：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☆ 常见的放热反应：① 所有的燃烧反应② 酸碱中和反应③活泼金属与水或酸的反应④大多数的化合反应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) 2·8H 2 O与NH 4 Cl ② 大多数的分解反应 ③ 以H 2 、CO、C为还原剂的氧化还原反应④ 铵盐溶解等 2．热化学方程式 书写热化学方程式注意要点：状态明，符号清，量对应，标温压。 ①状态明：g,l,s分别表示固态，液态，气态，水溶液中溶质用aq表示； ②符号清：注明焓变（要写单位、注意正、负号）。各物质系数加倍，△H加倍；正逆反应焓变数值不变，符号相反。 ③量对应：△H具体数值与方程式系数成比例。 ④标温压：热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强，298K和101.325KPa可以不标明。 3．燃烧热：25 ℃，101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所释放的热量。ΔH<0，单位kJ/mol。 4．中和热：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量叫做中和热． ①中和反应实质：H+和OH-反应。 其热化学方程式：H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=－57.3kJ/mol ②弱酸或弱碱电离要吸收热量，所以它们参加中和反应时的中和热小于57.3kJ/mol。 ③中和热的测定实验 目的：测定强酸、反应的中和热。 仪器及试剂：量热计（温度计、环形玻璃搅拌棒）、盐酸、NaOH溶液。 原理：Q=-C（T 2-T 1 ）=-mc（T 2 -T 1 ） C：溶液及量热计的热容；c：该物质的比热 容；m：该物质的质量；T 1：反应前体系的温度；T 2 ：反应后体系的温度。 5．盖斯定律定义：对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应焓变都是一样的，盖斯定律揭示的是反应中的能量守恒。 化学反应的反应热只与反应的始态（各反应物）和终态（各生成物）有关，而与具体反应进行的途径无关。如果一个化学方程式可以通过其他几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓变为相关反应的焓变的代数和。 §1.2电能转化为化学能——电解
化学反应中的能量变化
第三节化学反应中的能量变化 知识要点：1、反应热、热化学方程式 2、燃烧热、中和热（中和热的测定） 3、盖斯定律简介 一、化学反应中的能量变化 化学反应中有新物质生成，同时伴随有能量的变化。这种能量变化，常以热能的形式表现出来。（其他如光能、电、声等） 1、化学上把有热量放出的化学反应叫做放热反应。 …………吸收热量的化学反应叫做吸热反应。 2、常见吸热反应：⑴氢氧化钡＋氯化铵，⑵C＋CO2，⑶一般分解反应都是吸热反应，⑷电离，⑸水解。 3、常见放热反应：⑴、燃烧反应⑵、金属＋酸→H2⑶、中和反应⑷、CaO ＋H2O ⑸、一般化合反应是放热反应。 4、能量变化的原因 ⑴化学反应是旧键断裂，新键生成的反应，两者吸收和释放能量的差异表现为反应能 量的变化。 新键生成释放的能量大于旧键断裂吸收的能量，则反应放热。 新键生成释放的能量小于旧键断裂吸收的能量，则反应吸热。 【阅读】教材P35 H2＋Cl2＝2 HCl中能量变化数据。 ⑵根据参加反应物质所具能量分析。 反应物总能量大于生成物总能量，反应放热。 反应物总能量小于生成物总能量，反应吸热。 二、反应热 1、定义：化学反应过程中吸收或放出的热量，叫做反应热。 2、符号：反应热用ΔH表示，常用单位为kJ/mol。 3、可直接测量：测量仪器叫做量热计。 4、用ΔH表示的反应热，以物质所具能量变化决定“＋”、“－”号。 若反应放热，物质所具能量降低，ΔH＝－x kJ/mol。 若反应吸热，物质所具能量升高，ΔH＝＋x kJ/mol。
用活化能图分析，使学生了解反应中的能量变化只与始态、终态有关，过程中能量大于初始、终态能量。 （用Q表示的反应热，以外界体系能量变化“＋”、“－”号。 若反应放热，外界体系所具能量升高，Q＝＋x kJ/mol。 若反应吸热，外界体系所具能量降低，Q＝－x kJ/mol。） 5、反应类型的判断 当ΔH为“－”或ΔH <0时，为放热反应。 当ΔH为“＋”或ΔH >0时，为吸热反应。 三、热化学方程式 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、一般化学方程式与热化学方程式的区别 一般化学方程式只表明化学反应中的物质变化，不能表明化学反应中的能量变化。 热化学方程式既能表明化学反应中的物质变化，又能表明化学反应中的能量变化。 化学方程式中的化学计量数可表示分子数、物质的量，气体体积等，只能用整数。 热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以用分数。 3、热化学方程式的书写 （1）书写一般化学方程式 （2）注明物质状态 （3）根据化学计量数计算反应能量变化数值，以ΔH＝±x kJ/mol表示。 4、注意点：
高中化学全部反应公式汇总
高中化学全部反应公式汇总 编辑:徐淑贤2012-11-13 13:53:00来源:中国教育在线一、非金属单质(F2,Cl2、O2、S、N2、P、C、Si 1.氧化性: F2+H2===2HF F2+Xe(过量===XeF2 2F2(过量+Xe===XeF4 nF2+2M===2MFn(表示大部分金属 2F2+2H2O===4HF+O2 2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O F2+2NaCl===2NaF+Cl2 F2+2NaBr===2NaF+Br2 F2+2NaI===2NaF+I2 F2+Cl2(等体积===2ClF 3F2(过量+Cl2===2ClF3 7F2(过量+I2===2IF7 Cl2+H2===2HCl 3Cl2+2P===2PCl3 Cl2+PCl3===PCl5 Cl2+2Na===2NaCl
3Cl2+2Fe===2FeCl3 Cl2+2FeCl2===2FeCl3 Cl2+Cu===CuCl2 2Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2 Cl2+2NaI===2NaCl+I2 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl Cl2+Na2S===2NaCl+S Cl2+H2S===2HCl+S Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl Cl2+H2O2===2HCl+O2 2O2+3Fe===Fe3O4 O2+K===KO2 S+H2===H2S 2S+C===CS2 S+Fe===FeS S+2Cu===Cu2S 3S+2Al===Al2S3 S+Zn===ZnS N2+3H2===2NH3
N2+3Mg===Mg3N2 N2+3Ca===Ca3N2 N2+3Ba===Ba3N2 N2+6Na===2Na3N N2+6K===2K3N N2+6Rb===2Rb3N P2+6H2===4PH3 P+3Na===Na3P 2P+3Zn===Zn3P2 2.还原性 S+O2===SO2 S+O2===SO2 S+6HNO3(浓===H2SO4+6NO2+2H2O 3S+4HNO3(稀===3SO2+4NO+2H2O N2+O2===2NO 4P+5O2===P4O10(常写成P2O5 2P+3X2===2PX3(X表示F2,Cl2,Br2 PX3+X2===PX5 P4+20HNO3(浓===4H3PO4+20NO2+4H2O C+2F2===CF4 C+2Cl2===CCl4