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高中化学 第一章 第一节 化学反应与能量的变化练习 新人教版选修4

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高中化学 第一章 第一节 化学反应与能量的变化练习 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)

E2:2E(H—Cl)

ΔH=E1-E2

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):

请计算H 2(g)2A .+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 2=====点燃

P 4O 10的物质变化,在P 4O 10分子中只存在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分子结构的基础上,每2个P 原子之间插入1个O 原子形成2个P —O 键,每个P 原子再结合1个O 原子形成P===O 键,就构成了P 4O 10的分子结构。这样,在1个P 4O 10分子中共有12个P —O 键、4个P===O 键。

ΔH =反应物键能总和-生成物键能总和=6×198 kJ·mol -1+5×498 kJ·mol -1-(12×360 kJ·mol -1+4×585 kJ·mol -1)=-2 982 kJ·mol -1。

知识点三 反应热与反应物、生成物总能量的关系

5.对放热反应:A +B===C +D ,以下说法一定正确的是(E A 、E B 、E C 、E D 分别表示物

质A、B、C、D所具有的能量)()

A.E A>E B B.E A>E B+E C

C.E A+E B>E C+E D D.E A+E B

答案 C

解析反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量,在发生化学反应时,有一部分能量会转变成热能释放出来,这类反应即为放热反应。

6.

由上图分析,有关叙述正确的是()

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是放热反应

C.A具有的能量高于B和C具有的能量总和

D.A―→B+C是吸热反应,则B+C―→A必然是放热反应

答案 D

解析本题考查化学反应中的能量变化,由图可知,B+C的能量高于A的能量,则反应B+C―→A一定是放热反应;反之,A―→B+C则是吸热反应。根据能量守恒定律,两反应的反应热在数值上相等,符号相反。

练基础落实

1.下列说法不正确的是()

A.任何化学反应都伴随着能量变化

B.化学反应中的能量变化都表现为热量变化

C.反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应

D.反应物的总能量低于生成物的总能量时,发生吸热反应

答案 B

解析任何化学反应都伴随着能量变化,但能量变化不一定表现为热量变化,还可能以光能等其他形式的能量放出;E(反应物)>E(生成物),反应放热,E(反应物)

2.已知H—H键键能(断裂时吸收或生成时释放的能量)为436 kJ·mol-1,H—N键键能为391 kJ·mol-1,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1。则

N≡N键的键能是()

A.431 kJ·mol-1B.945.6 kJ·mol-1

C.649 kJ·mol-1D.896 kJ·mol-1

答案 B

解析ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和

ΔH=3×E(H—H)+E(N≡N)-6E(N—H)=3×436 kJ·mol-1+E(N≡N)-6×391 kJ·mol-1=-92.4 kJ·mol-1,所以E(N≡N)=-92.4 kJ·mol-1+6×391 kJ·mol-1-3×436 kJ·mol-1=945.6 kJ·mol-1。

3.已知氢气在氯气中燃烧时产生苍白色火焰。在反应过程中,破坏1 mol氢气中的化学键消耗的能量为Q1kJ,破坏1 mol氯气中的化学键消耗的能量为Q2kJ,形成1 mol氯化氢中的化学键释放的能量为Q3 kJ,下列关系式正确的是()

A.Q1+Q2>Q3B.Q1+Q2>2Q3

C.Q1+Q2

答案 D

解析根据能量守恒原理:破坏化学键吸收的能量-形成新化学键放出的能量=反应热。对于该放热反应:ΔH<0,则Q1+Q2-2Q3<0,故Q1+Q2<2Q3。

练方法技巧

思维模型的运用 4.

已知H 2(g)+12

O 2(g)===H 2O(g)反应过程中能量变化如图,问:a 、b 、c 分别代表什么意义?该反应是放热反应还是吸热反应,ΔH 大于零还是小于零?

答案 a 代表旧键断裂吸收的能量,b 代表新键生成释放的能量,c 代表反应热;该反应为放热反应,ΔH <0。

解析 H 2(g)和12O 2(g)与2H(g)和O(g)之间的能量差是H 2(g)―→2H(g)和12

O 2(g)―→O(g)过程中断开H —H 键和O===O 键吸收的能量,故a 代表旧键断裂吸收的能量,b 代表2H(g)+O(g)结合成H 2O(g)过程中化学键所放出的能量,c 代表成键所释放的能量与断键吸收的能量之差;由图可知该反应中反应物总能量大于生成物总能量,故该反应为放热反应,ΔH <0。 练综合拓展

5.下表中的数据是破坏

(1)下列物质本身具有的能量最低的是( )

A .H 2

B .Cl 2

C .Br 2

D .I 2

(2)下列氢化物中,最稳定的是( )

A .HCl

B .HBr

C .HI

(3)X 2+H 2===2HX(X 代表Cl 、Br 、I)的反应是吸热反应还是放热反应?

答:____________________。

(4)相同条件下,X 2(X 代表Cl 、Br 、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是__________。 (5)若无上表中的数据,你能正确回答出问题(4)吗?

答:________,你的根据是__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)A (2)A (3)放热反应 (4)Cl 2 (5)能

元素的非金属性越强,生成的氢化物越稳定,反应放出的热量就越多

解析 破坏1 mol 物质的化学键时所消耗的能量与相同条件下由形成该物质的原子形成1 mol 该物质放出的能量相等,放出的能量越多,物质本身具有的能量越低,分子越稳定。(1)生成1 mol H 2时放出的能量最多,为436 kJ ;(2)在氢化物中,生成1 mol HCl 时放出的能量最多,为432 kJ ;(3)分别计算出三个反应放出的热量依次为:185 kJ 、103 kJ 和9 kJ 。

6.已知1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ ,且氧气中1 mol O===O 键完全断裂时吸收热量496 kJ ,水蒸气中1 mol H —O 键形成时放出热量463 kJ ,则氢气中1 mol H —H 键断裂时吸收热量是________。

答案 436 kJ

解析 因为1 g 氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ ,所以1 mol H 2与12

mol O 2 完全燃烧生成1 mol 水蒸气时放出热量242 kJ 。而化学反应中之所以存在能量的变化是因为 在化学反应过程中存在旧键的断裂与新键的形成,其中旧键的断裂需要吸收能量而新键的形

成需要放出能量。发生上述反应H 2(g)+12

O 2(g)===H 2O(g) ΔH =-242 kJ ·mol -1时所发生键的变化为断裂1 mol H —H 键和12

mol O===O 键、形成2 mol O —H 键,因此在此反应过程中断裂旧键需要吸收的能量为12

×496 kJ +E (H —H),形成新键释放的能量为2×463 kJ =926 kJ ,此反应为放热反应,所以有926 kJ -12

×496 kJ -E (H —H)=242 kJ ,解得E (H —H)=436 kJ 。 第2课时 热化学方程式

[目标要求] 1.知道热化学方程式的意义。2.知道影响反应热大小的因素。3.会写热化学方程式。4.能熟练判断热化学方程式的正误。5.了解中和热的含义及测定方法。

一、热化学方程式

1.概念 能表示参加反应的物质的量和反应热的关系的化学方程式叫做热化学方程式。

2.表示意义

(1)热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化,也表明了化学反应中的热量变化。

(2)热化学方程式中物质的化学计量数,表示实际参加反应的反应物的物质的量和实际生成的生成物的物质的量。

(3)热化学方程式中的反应热与反应物、生成物的物质的量相对应。

3.书写热化学方程式的注意事项

(1)注明物质的聚集状态;

(2)标出对应的反应热;

(3)标明反应所处的外界条件(常温常压时,可不注明)。

二、中和热的测定

1.实验原理 在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1_mol_H 2O ,这时的反应热叫做中和热。

2.注意事项

(1)碱液稍过量的目的是确保盐酸被完全中和。

(2)操作时动作要快目的是尽量减少热量的损失。

(3)实验中若使用了弱酸或弱碱,会使测得中和热的数值偏小。

知识点一 热化学方程式的概念和意义

1.下列说法正确的是( )

A .书写热化学方程式时,只要在化学方程式的右端写上热量的符号和数值即可

B .凡是在加热或点燃条件下进行的反应都是吸热反应

C .表明反应所放出或吸收热量的化学方程式叫做热化学方程式

D .氢气在氧气中燃烧的热化学方程式是

2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-483.6 kJ

答案 C

解析 A 项,热化学方程式还应注明各物质的聚集状态;B 项,放热反应有时在点燃或加热时才能发生;D 项,ΔH 的单位错误。

2.热化学方程式C(s)+H 2O(g)===CO(g)+H 2(g) ΔH =+131.3 kJ·mol -1表示( )

A .碳和水反应吸收131.3 kJ 能量

B .1 mol 碳和1 mol 水反应生成1 mol 一氧化碳和1 mol 氢气并吸收131.3 kJ 热量

C .1 mol 固态碳和1 mol 水蒸气反应生成1 mol 一氧化碳气体和1 mol 氢气并吸收131.3 kJ 热量

D .1个固态碳原子和1分子水蒸气反应吸热131.3 kJ

答案 C

解析 依据反应热的概念,表示按照热化学方程式计量数的物质的量反应时吸收或放出

的热量,单位是kJ·mol -1,该热化学方程式表示1 mol 固态碳和1 mol 水蒸气反应生成1 mol

一氧化碳气体和1 mol 氢气并吸收131.3 kJ 的热量,特别要指明水的状态。

知识点二 热化学方程式的书写及正误判断

3.分析图中的能量变化情况,下列正确的是( )

A .2A +B===2C ΔH <0

B .2C===2A +B ΔH <0

C .2A(g)+B(g)===2C(g) ΔH <0

D .2A(g)+B(g)===2C(g) ΔH >0

答案 D

解析 A 、B 选项没注明物质状态,且ΔH 的符号错误,均不正确。根据图象先确定物质总能量的相对关系,再确定放热:2C(g)===2A(g)+B(g) ΔH <0或吸热:2A(g)+B(g) ===2C(g) ΔH >0。

4.已知在1×105 Pa 、298 K 条件下,2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ 热量,下列

热化学方程式正确的是( )

A .H 2O(g)===H 2(g)+12

O 2(g) ΔH =+242 kJ·mol -1 B .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-484 kJ·mol -1

C .H 2(g)+12

O 2(g)===H 2O(g) ΔH =+242 kJ·mol -1 D .2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH =+484 kJ·mol -1

答案 A

解析 氢气燃烧是放热反应,其ΔH 应为负值,故C 、D 错误;2 mol 氢气燃烧生成水蒸气放出484 kJ 热量,而B 是生成液态水,所以B 也是错误的;反应逆向进行,ΔH 符号相反,因此A 是正确的。

知识点三 中和热

5.50 mL 0.50 mol·L -1盐酸与50 mL 0.55 mol·L -1NaOH 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。试回答下列问题:

(1)大小烧杯间填满碎纸条的作用是

________________________________________________________________________。

(2)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。结合日常生活的实际该实验在______中进行效果更好。

(3)实验中改用60 m L 0.50 mol·L-1盐酸与50 m L 0.55 mol·L-1 NaOH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”),所求中和热________(填“相等”或“不相等”),简述理由__________________________________________。

(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会________;用50 m L 0.5 mol·L-1 NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会

________________________________________________________________________。

(均填“偏大”、“偏小”或“无影响”)

答案(1)减少实验过程中的热量损失(2)偏小保温杯(3)不相等相等因中和热是在稀溶液中,1 mol H+和1 mol OH-发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量,与酸碱的用量无关(4)偏小偏小

解析要掌握实验操作要点:①量热计保温效果要好;②酸碱溶液的浓度要小;③酸碱一方要过量;④操作迅速准确,减少热量损失;⑤及时准确记录数据。中和热是在稀溶液中,1 mol H+和1 mol OH-发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量,强酸与强碱反应的实质是H++OH-===H2O,计算出来的中和热是相同的。

练基础落实

1.已知热化学方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH1=-571.6 kJ·mol-1,则关于热化学方程式:2H2O(l)===2H2(g)+O2(g)ΔH2=?的说法中正确的是()

A.热化学方程式中化学计量数表示分子数

B.该反应ΔH2大于零

C.该反应的ΔH2=-571.6 kJ·mol-1

D.该反应可表示36 g水分解时的热效应

答案 B

解析ΔH2与ΔH1符号相反,数值相等,故ΔH2=+571.6 kJ·mol-1;D选项没有指明36 g水的状态,故D项错误。

2.已知:H2(g)+F2(g)===2HF(g)ΔH=-270 kJ·mol-1,下列说法正确的是()

A.2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量

B.1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ

C.在相同条件下,1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量D.1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量

答案 C

解析A项中用L做单位是错误的,因为热化学方程式的化学计量数表示物质的量;B 项中放出热量小于270 kJ是错误的,应大于270 kJ;D项中说几个分子间反应是错误的;C 项正确。

3.已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是()

A.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-4b kJ·mol-1

B.C2H2(g)+5

2

O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=+2b kJ·mol-1

C.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2b kJ·mol-1

D.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+b kJ·mol-1

答案 A

解析乙炔燃烧是放热反应,ΔH<0,则排除B、D两选项;又因反应生成1 mol二氧化碳气体时,放出热量为b kJ,则生成4 mol CO2(g)应放出热量4b kJ,故A正确,C不正确。

4.已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热可表示为

H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1

对下列反应:

CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH=-Q1 kJ·mol-1

1 2H2SO4(浓)+NaOH(aq)===

1

2

Na2SO4(aq)+H2O(l)ΔH=-Q2 kJ·mol-1

HNO 3(aq)+NaOH(aq)===NaNO 3(aq)+H 2O(l)

ΔH =-Q 3 kJ·mol -1

上述反应均在溶液中进行,则下列Q 1、Q 2、Q 3的关系正确的是( )

A .Q 2>Q 3>Q 1

B .Q 2>Q 1>Q 3

C .Q 1=Q 2=Q 3

D .Q 2=Q 3>Q 1 答案 A

解析 由题意知,HNO 3和NaOH 反应放出的热量为中和热,醋酸中存在电离平衡,其电离过程要吸收热量,故Q 1Q 3,故Q 1

5.已知:

(1)H 2(g)+12

O 2(g)===H 2O(g) ΔH 1=a kJ·mol -1 (2)2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(g) ΔH 2=b kJ·mol -1

(3)H 2(g)+12

O 2(g)===H 2O(l) ΔH 3=c kJ·mol -1 (4)2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 4=d kJ·mol -1

下列关系式中正确的是( )

A .a

B .b >d >0

C .2a =b <0

D .2c =d >0 答案 C

解析 抓比较的关键。该反应是放热反应,ΔH <0;(1)与(2)是生成H 2O 的状态一样,但物质的计量数是2倍关系,2a =b ;同理比较(3)、(4)得:2c =d ,由于H 2O(g)===H 2O(l)是放热反应,ΔH <0,故c

可逆反应的反应热分析技巧

6.工业生产硫酸过程中,SO 2在接触室中被催化氧化为SO 3气体,已知该反应为放热反应。现将2 mol SO 2、1 mol O 2充入一密闭容器充分反应后,放出热量98.3 kJ ,此时测得SO 2的转化率为50%,则下列热化学方程式正确的是( )

A .2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g) ΔH =-196.6 kJ·mol -1

B .2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g) ΔH =-98.3 kJ·mol -1

C .SO 2(g)+12O 2(g) SO 3(g) ΔH =+98.3 kJ·mol -1

D .SO 2(g)+12O 2(g) SO 3(g) ΔH =-196.6 kJ·mol -1

答案 A

练综合拓展

7.已知:HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH =-12.1 kJ·mol -1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应

的ΔH =-55.6 kJ·mol -1。则HCN 在水溶液中电离的ΔH 等于( )

A .-67.7 kJ·mol -1

B .-43.5 kJ·mol -1

C .+43.5 kJ·mol -1

D .+67.7 kJ·mol -1

答案 C

解析 强酸和强碱反应的中和热为55.6 kJ·mol -1,当氢氰酸与氢氧化钠反应时,由于氢氰酸为弱酸,存在氢氰酸的电离反应,该反应为吸热反应,故两者反应时放出的热量较强酸和强碱反应放出的热量少,两者的差值(55.6-12.1=43.5)就是氢氰酸在水溶液中电离吸收的热量的数值,电离反应吸热,ΔH 为正值,故C 项正确。

8.已知:2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH =-571.6 kJ·mol -1

CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-890 kJ·mol -1

现有H 2与CH 4的混合气体112 L(标准状况),使其完全燃烧生成CO 2和H 2O(l),若实验测得反应放热3 695 kJ ,则原混合气体中H 2与CH 4的物质的量之比是( )

A .1∶1

B .1∶3

C .1∶4

D .2∶3

答案 B

解析设112L即5 mol混合气体中H2的物质的量为x,则285.8x+890(5-x)=3 695,解得:x=1.25 mol。则n(H2)∶n(CH4)=1.25 mol∶3.75 mol=1∶3。

9.已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ·mol-1

CO(g)+1

22

(g)===CO2(g)ΔH=-283 kJ·mol-1

某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.76 kJ热量,同时生成3.6 g液态水,则原混合气体中H2和CO的物质的量分别为______________。

答案0.2 mol、0.2 mol

解析由题意知:反应生成3.6 g H

2O(l),故H

2

的物质的量为

3.6 g

18 g·mol-1

=0.2 mol。

0.2 mol H

2完全燃烧放出的热量为

571.6 kJ·mol-1

2

×0.2 mol=57.16 kJ,故CO完全燃烧放

出的热量为113.76 kJ-57.16 kJ=56.6 kJ,所以CO的物质的量为56.6 kJ

283 kJ·mol-1

=0.2 mol。

人教版高中化学选修四化学高二第二章

高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 人教版化学高二选修4第二章 第二节影响化学反应速率的因素同步练习 一、选择题 1.下列关于催化剂的说法,正确的是() A.催化剂能使不起反应的物质发生反应 B.在化学反应前后催化剂性质和质量都不改变 C.催化剂能改变化学反应速率 D.在化学反应过程中,催化剂能提高转化率 答案:C 解析:解答:A、催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,但不能使不起反应的物质发生反应,故A错误; B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质(而不是性质)不变,故B错误; C、催化剂能加快或减慢化学反应速率,即催化剂能改变化学反应速率,故C正确. D、催化剂能加快或减慢化学反应速率,但是催化剂对化学平衡状态无影响,不能提高转化率,故D错误.所以选C. 分析:本题考查对催化剂概念的理解,掌握催化剂的特征(“一变二不变”)是正确解答本题的关键. 2.2007年诺贝尔化学奖得主﹣﹣德国科学家格哈德?埃特尔通过对有关一氧化碳在金属铂表面的氧化过程的研究,发明了汽车尾气净化装置.净化装置中的催化转化器,可将CO、NO、NO2和碳氢化合物等转化为无害的物质,有效降低尾气对环境的危害.下列有关说法不正确的是() A.催化转化器中的铂催化剂可加快CO的氧化 B.铂表面做成蜂窝状更有利于提高催化效果

C.在铂催化下,NO、NO2可被CO还原成N2 D.碳氢化合物在铂催化下,被CO直接氧化成CO2和H2O 答案:D 解析:解答:A.根据题意知,催化转化器中的铂催化剂是正催化剂,可加快CO氧化,从而降低尾气的危害,故A正确; B.反应物的接触面积越大,反应速率越大,把铂表面做成蜂窝状是为了增大反应物的接触面积,更有利于提高催化效果,故B正确; C.根据题意知,在铂催化下,NO、NO2可被CO 还原成无害物质N2,故C正确;D.使用铂催化下,可以提高反应速率,但是不会提高碳氢化合物的转化率,故D错误;所以选D. 分析:本题以汽车尾气净化装置为载体考查了氮的氧化物及其对环境的影响,明确反应原理是解本题关键,注意催化剂只能改变反应速率但不影响平衡影响. 3.对于可逆反应mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g),若其它条件都不变,探究催化剂对反应的影响,可得到如下两种v﹣t图象.下列判断正确的是() A.b1>b2,t1>t2 B.两图中阴影部分面积一定相等 C.A的平衡转化率(Ⅱ)大于(Ⅰ)中A的转化率 D.若m+n<p+q,则压强变化对正反应速率的影响程度比逆反应速率影响程度大 答案:B 解析:解答:A.加入催化剂可以加快反应速率,缩短反应时间,故b1<b2,t1>t2,故A 错误; B.阴影面积为反应物浓度的变化,催化剂不影响平衡移动,所以两图中阴影部分面积相等,故B正确; C.催化剂不影响平衡移动,其他条件不变的情况下,的平衡转化率(Ⅱ)等于(Ⅰ)中A 的转化率,故C错误;

人教版高中化学选修1化学与生活_知识点

化学与生活 第一章关注营养平衡 第一节生命的基础能源---糖类 第二节重要的体内能源---油脂 第三节生命的基础---蛋白质 第四节维生素和微量元素 归纳与整理 第二章促进身心健康 第一节合理选择饮食 第二节正确使用药物 归纳与整理 第三章探索生活材料 第一节合金 第二节金属的腐蚀和防护 第三节玻璃、陶瓷和水泥 第四节塑料、纤维和橡胶 归纳与整理 第四章保护生存环境 第一节改善大气质量 第二节爱护水资源 第三节垃圾资源化 归纳与整理 高二化学选修1《化学与生活》 第一章关注营养平衡 1—1—生命的基础能源:糖类 人体必须的六大营养素糖类脂肪蛋白质维生素矿物质水 1 单 糖 C6H12O6 葡萄糖多羟基醛有多元醇和醛的性质,能发生银镜反应,红色Cu2O 果糖多羟基酮有多元醇和酮的性质 2 双 糖 C12H22O11 麦芽糖有醛基C12H22O11+H2O→C6H12O6+C6H12O6葡萄糖+葡萄糖 蔗糖无醛基C12H22O11+H2O→C6H12O6+C6H12O6葡萄糖+果糖 3 多 糖( C6H10O5)n 淀粉无醛基,属 高分子化合 物 遇碘变蓝(C6H10O5)n + n H2O→nC6H12O6纤维素(C6H10O5)n + n H2O→nC6H12O6 4 葡萄糖 光合作用6CO2(g)+6H2O(l)→C6H12O6(s)+6O2(g)呼 吸 作 用 有氧呼吸C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l) 无氧呼吸C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)→2CO2+2C2H5OH 1—2—重要的体内能源:油脂 1 油 脂 植物油液态含不饱和烃基多—C17H33 含双 键 能加成、水解动物脂肪固态含饱和烃基多—C17H35、—C15H31水解 水 解 油脂+ 3H2O→高级脂肪酸+丙三醇(甘油) 皂 化油脂在碱性条件下的水解 油脂+ 3NaOH→高级脂肪酸钠(肥皂)+丙三醇(甘油)在人体内功能供热储存能量合成人体所需的化合物脂肪酸有生理功能 1—3—生命的基础:蛋白质

高中化学选修一知识点总结《选修1·化学与生活》

高中化学选修一知识点总结 《选修1·化学与生活》 第一章关注营养平衡第一节生命的基础能源—糖类 1、糖类是绿色植物光合作用的产物。由C、H、O三种元素组成的一类有机化合物,也叫碳水化合物(通式为C n(H20)m),但其实此名称并不能真实反应糖类的组成和特征,如鼠李糖C6H12O5是糖却不符合此通式,而符合此通式的,如甲醛HCHO、乙酸CH3COOH却不是糖类。 2、葡萄糖分子式C6H12O6,是一种白色晶体,有甜味,能溶于水 3、葡萄糖的还原性: 和银氨溶液反应: ; 和新制Cu(OH)2反应: 。 4、葡萄糖为人体提供能源 ①葡萄糖提供能量的方程式:; ②粮食中的糖类在人体中转化成葡萄糖而被吸收,在体内有三条途径,即:a、直接氧化供能;b、转化成糖元被肝脏和肌肉储存,当血液中的葡萄糖即血糖的质量分数比正常值低时,糖元就释放出来维持血糖浓度的相对稳定;c、转变为脂肪,储存在脂肪组织里。 5、蔗糖和麦芽糖是二糖,它们水解的化学方程式分别是: 6、淀粉是一种重要的多糖,分子式(C6H10O5)n,是一种相对分子质量很大的天然高分子有机化合物,没有甜味,是一种白色粉末,不溶于冷水,但在热水中一部分淀粉溶解在水中,一部分悬浮在水里,长时间或高温可产生糊化。它能水解。淀粉在人体内的水解过程可表示 为,也可在酸的 催化下逐步水解,其方程式。淀粉的特性:I2能使淀粉溶液变成蓝色。这是实验室检验淀粉或I2存在的重要原理。 7、纤维素是绿色植物通过光合作用生成的,是构成植物细胞的基础物质,它是白色,无色无味的物质,是一种多糖,属于天然有机高分子化合物。纤维素在酶或浓硫酸催化下发生 水解,其化学方程式为。纤维素不能作为人类的营养食物,但在人体内不可或缺,如:能刺激肠道蠕动和分泌消化液,有助于失误和废物的排泄……。 第二节重要的体内能源—油脂

选修四化学反应与能量综合练习题

化学反应与能量综合训练题 一选择题(每小题只有一个正确答案) 1 下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是 A ΔH ﹥0表示放热反应,ΔH ﹤0表示吸热反应 B 热化学方程式的化学计量数可以表示分子数或原子数,因此必须是整数 C 根据盖斯定律,可计算某些难以直接测量的反应热 D 同温同压下,22()()2()H g Cl g HCl g +=在光照和点燃条件的H ?不同 2. 右图是一个一次性加热杯的示意图。当水袋破裂时,水与固体碎块混和, 杯内食物温度逐渐上升。制造此加热杯可选用的固体碎块是( ) A .硝酸铵 B .生石灰 C .氯化镁 D .食盐 3、下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是 A .碳酸钙受热分解 B .乙醇燃烧 C .铝粉与氧化铁粉末反应 D .氧化钙溶于水 4.同温同压下,已知下列各反应为放热反应,下列热化学方程式中反应热数值最小的是( ) 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 5. 25 ℃,101 k Pa 时,强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的中和热为 57.3 kJ/mol ,辛烷 的燃烧热为5518 kJ/mol 。下列热化学方程式书写正确的是( ) A.2H +(aq) +24SO -(aq)+2Ba +(aq)+2OH - (aq)=BaSO 4(s)+2H 2O(1) ?H=-57.3 kJ/mol B.KOH(aq)+ 12H 2 SO 4(aq)= 12 K 2SO 4(aq)+H 2O(I) ?H=-57.3kJ/mol C.C 8H 18(I)+ 252 O 2 (g)=8CO 2 (g)+ 9H 2O(g) ?H=-5518 kJ/mol D.2C 8H 18(g)+25O 2 (g)=16CO 2 (g)+18H 2O(1) ?H=-5518 kJ/mol 6. 下列热化学方程式书写正确的是(H ?的绝对值均正确)( ) A .C 2H 5OH (l )+3O 2(g )==2CO 2(g )+3H 2O (g ) △H=—1367.0 kJ/mol (燃烧热) B .NaOH (aq )+HCl (aq )==NaCl (aq )+H 2O (l ) △H=+ 57.3kJ/mol (中和热) C .S (s )+O 2(g )===SO 2(g ) △H=—269.8kJ/mol (反应热) D .2NO 2 == O 2 + 2NO △H=+116.2kJ/mol (反应热) 7. 下列各组热化学方程式中,化学反应的△H 前者大于后者的是( ) ①C(s)+O 2(g)=CO 2(g);△H 1 C(s)+1/2O 2(g)=CO(g);△H 2 ②S(s)+O 2(g)=SO 2(g);△H 3 S(g)+O 2(g)=SO 2(g);△H 4 ③H 2(g)+1/2O 2(g)=H 2O(l);△H 5 2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l);△H 6 ④CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g);△H 7 CaO(s)+H 2O(l)=Ca(OH)2(s);△H 8 A .① B .④ C .②③④ D .①②③

选修四化学反应与能量课时作业一(附答案)

化学反应与能量课时作业一 一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个正确选项) 1、下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是 ( ) A .碳酸钙受热分解 B .乙醇燃烧 C .铝粉与氧化铁粉末反应 D .氧化钙溶于水 2、氢气、一氧化碳、辛烷、甲烷燃烧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) 3、已知:CH 4(g )+2O 2(g )=CO 2(g )+2H 2O (l ) △H =-Q 1KJ·mol -1 2H 2(g )+O 2(g )=2H 2O (g ) △H =-Q 2KJ·mol -1 2H 2(g )+O 2(g )=2H 2O (l ) △H =-Q 3KJ·mol -1 常温下,取体积比为4:1的甲烷和氢气的混合气体11.2L (标准状况),经完全燃烧后恢复到到常温,放出的热量(单位:KJ )为( ) A .0.4Q 1+0.05Q 3 B .0.4Q 1+0.05Q 2 C .0.4Q 1+0.1Q 3 D .0.4Q 1+0.2Q 3 4、下列各组热化学方程式中,化学反应的△H 前者大于后者的是( ) ①C(s)+O 2(g) =CO 2(g) △H 1 C(s)+12 O 2(g) =CO(g) △H 2 ②S(s)+O 2(g) =SO 2(g) △H 3 S(g)+O 2(g) =SO 2(g) △H 4 ③H 2(g)+12 O 2(g) =H 2O(l) △H 5 2H 2(g)+O 2(g =2H 2O(l) △H 6 ④CaCO 3(s) =CaO(s)+CO 2(g) △H 7 CaO(s)+H 2O(l) =Ca(OH)2(s) △H 8 A .① B.④ C.②③④ D.①②③ 5、已知:H 2(g)+F 2(g)=2HF(g) △H=-270kJ/mol ,下列说法正确的是( ) A .2L 氟化氢气体分解成1L 的氢气和1L 的氟气吸收270kJ 热量 B .1mol 氢气与1mol 氟气反应生成2mol 液态氟化氢放出的热量小于270kJ C .在相同条件下,1mol 氢气与1mol 氟气的能量总和大于2mol 氟化氢气体的能量 D .1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢分子放出270kJ 热量 6、已知充分燃烧a g 乙炔气体时生成1mol 二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ ,则 乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( ) A. 2C 2H 2(g)+5O 2(g)=4CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-2b kJ / mol B. C 2H 2(g)+5/2O 2(g)=2CO 2(g)+H 2O(l) ΔH =2b kJ / mol C. 2C 2H 2(g)+5O 2(g)=4CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-4b kJ / mol D. 2C 2H 2(g)+5O 2(g)=4CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =b kJ / mol 7、下列说法或表示方法正确的是 ( ) A .等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多 B .由C(石墨)→C(金刚石) ΔH = +1.19 kJ/mol 可知,金刚石比石墨稳定 C .在稀溶液中:H +(aq)+OH - (aq)=H 2O(l) ΔH = -57.3 kJ/mol,若将含0.5mol H 2SO 4的浓硫酸与含1 mol NaOH 的稀溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ D .在101kPa 、25℃时,2g H 2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ 热量,氢气燃烧的热化学方程式表示为:2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l) ΔH = -285.8 kJ/mol

人教版高中化学选修5教案(绝对经典版)

课题:第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 教学目的 知识 技能 1、了解有机化合物常见的分类方法 2、了解有机物的主要类别及官能团 过程 方法 根据生活中常见的分类方法,认识有机化合物分类的必要性。利用投影、动画、多媒体等教学手段,演示有机化合物的结构简式和分子模型,掌握有机化合物结构的相似性。价值观体会物质之间的普遍联系与特殊性,体会分类思想在科学研究中的重要意义 重点了解有机物常见的分类方法;难点了解有机物的主要类别及官能团 板书设计第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 一、按碳的骨架分类 二、按官能团分类 教学过程 [引入]我们知道有机物就是有机化合物的简称,最初有机物是指有生机的物质,如油脂、糖类和蛋白质等,它们是从动、植物体中得到的,直到1828年,德国科学家维勒发现由无机化合物通过加热可以变为尿素的实验事实。我们先来了解有机物的分类。 [板书]第一章认识有机化合物 第一节有机化合物的分类 [讲]高一时我们学习过两种基本的分类方法—交叉分类法和树状分类法,那么今天我们利用树状分类法对有机物进行分类。今天我们利用有机物结构上的差异做分类标准对有机物进行分类,从结构上有两种分类方法:一是按照构成有机物分子的碳的骨架来分类;二是按反映有机物特性的特定原子团来分类。[板书]一、按碳的骨架分类 链状化合物(如CH 3-CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 3 ) (碳原子相互连接成链) 有机化合物 脂环化合物(如)不含苯环 环状化合物 芳香化合物(如)含苯环 [讲]在这里我们需要注意的是,链状化合物和脂环化合物统称为脂肪族化合物。而芳香族化合物是指包含苯环的化合物,其又可根据所含元素种类分为芳香烃和芳香烃的衍生物。而芳香烃指的是含有苯环的烃,其中的一个特例是苯及苯的同系物,苯的同系物是指有一个苯环,环上侧链全为烷烃基的芳香烃。除此之外,我们常见的芳香烃还有一类是通过两个或多个苯环的合并而形成的芳香烃叫做稠环芳香烃。 [过]烃分子里的氢原子可以被其他原子或原子团所取代生成新的化合物,这种决定化合物特殊性质的原子或原子团叫官能团,下面让我们先来认识一下主要的官能团。

高中化学选修一知识点总结17818

《选修1·化学与生活》 第一章关注营养平衡第一节 生命的基础能源—糖类 1、糖类是绿色植物光合作用的产物。由C 、H 、O 三种元素组成的一类有机化合物,也叫碳水化合物(通式为C n (H 20)m ),但其实此名称并不能真实反应糖类的组成和特征,如鼠李糖C 6H 12O 5是糖却不符合此通式,而符合此通式的,如甲醛HCHO 、乙酸C H3CO OH 却不是糖类。 2、葡萄糖分子式C 6H 12O 6,是一种白色晶体,有甜味,能溶于水 3、葡萄糖的还原性: 和银氨溶液反 应: 3224324422()()23()Ag NH OH CH OH CHOH CHO Ag NH CH OH CHOH COONH H O +????→+++水浴加热↓↑; 和新制Cu(O H)2反 应: 22422422()()()2Cu OH CH OH CHOH CHO Cu O CH OH CHOH COOH H O +??→++△↓。 4、葡萄糖为人体提供能源 ①葡萄糖提供能量的方程式:6126222666;0C H O O CO H O H +?? →+酶 △<; ②粮食中的糖类在人体中转化成葡萄糖而被吸收,在体内有三条途径,即:a 、直接氧化供能;b 、转化成糖元被肝脏和肌肉储存,当血液中的葡萄糖即血糖的质量分数比正常值低时,糖元就释放出来维持血糖浓度的相对稳定;c 、转变为脂肪,储存在脂肪组织里。 5、蔗糖和麦芽糖是二糖,它们水解的化学方程式分别是:122211261266126C H O H O C H O C H O +??→+酶 (蔗糖)(葡萄糖)(果糖)122211261262C H O H O C H O +??→酶(麦芽糖)(葡萄糖) 6、淀粉是一种重要的多糖,分子式(C 6H 10O 5)n ,是一种相对分子质量很大的天然高分子有机化合物,没有甜味,是一种白色粉末,不溶于冷水,但在热水中一部分淀粉溶解在水中,一部分悬浮在水里,长时间或高温可产生糊化。它能水解。淀粉在人体内的水解过程可表示为6105n 6105m 1222116126C H O C H O C H O C H O ??→??→??→酶酶酶()淀粉()糊精麦芽糖葡萄糖,也可在酸的催 化下逐步水解,其方程式6105n 26126nH O C H O nC H O ???→稀硫酸()淀粉+葡萄糖。 淀粉的特性:I2能使淀粉溶液变成蓝色。这是实验室检验淀粉或I2存在的重要原理。 7、纤维素是绿色植物通过光合作用生成的,是构成植物细胞的基础物质,它是白色,无色无味的物质,是一种多糖,属于天然有机高分子化合物。纤维素在酶或浓硫酸催化下发生水解,其化学方程式为 6105n 26126nH O C H O nC H O ????→酶或浓硫酸()纤维素+葡萄糖。纤维素不能作为人类的营养食物,但在人体内不可或缺,如:能刺激肠道蠕动和分泌消化液,有助于失误和废物的排泄……。 第二节 重要的体内能源—油脂 1、油脂是由高级脂肪酸和甘油生成的酯类物质,结构可用(重点,可参看教材·略)来表示,R 相同的甘油酯叫单甘油酯,R 不同的甘油酯叫混甘油酯。天然油脂为混甘油酯,属于混合物。 2、油脂的成分:常温下呈液态的高级脂肪酸的甘油酯称为油,呈固态的称为脂,它们统称为油脂。油脂分子烃基里所含的不饱和键越多,熔点越低。油脂的密度比水小,不溶于水。

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

(完整版)【人教版】高中化学选修4知识点总结:第一章化学反应与能量

第一章化学反应与能量 一、化学反应与能量的变化 课标要求 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含义 3、认识热化学方程式的意义并能正确书写热化学方程式 要点精讲 1、焓变与反应热 (1)化学反应的外观特征 化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键生成,从外观上看,所有的化学反应都伴随着能量的释放或吸收、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象的发生。能量的变化通常表现为热量的变化,但是化学反应的能量变化还可以以其他形式的能量变化体现出来,如光能、电能等。 (2)反应热的定义 当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为反应在此温度下的热效应,简称为反应热。通常用符号Q表示。 反应热产生的原因:由于在化学反应过程中,当反应物分子内的化学键断裂时,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。生成物分子形成时所释放的总能量与反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量的差即为该反应的反应热。 (3)焓变的定义 对于在等压条件下进行的化学反应,如果反应中物质的能量变化全部转化为热能(同时可能伴随着反应体系体积的改变),而没有转化为电能、光能等其他形式的能,则该反应的反应热就等于反应前后物质的焓的改变,称为焓变,符号ΔΗ。 ΔΗ=Η(反应产物)—Η(反应物) 为反应产物的总焓与反应物总焓之差,称为反应焓变。如果生成物的焓大于反应物的焓,说明反应物具有的总能量小于产物具有的总能量,需要吸收外界的能量才能生成生成物,反应必须吸热才能进行。即当Η(生成物)>Η(反应物),ΔΗ>0,反应为吸热反应。

2021新人教版高中化学选修二3.2《金属材料》word教案

金属材料 一、教材分析和建议 社会生产力的发展在一定程度上取决于所采用的材料,其中,金属材料的使用对人类社会发展的影响就是一个典型例子。根据元素周期表,金属元素的种类远远超过非金属元素,不同金属元素的单质及其合金(如铁及其合金)可以提供生产、生活所需要的多种性能的材料。 除了少数金属外,在自然界中金属元素大多以化合物形式存在,这是由于金属元素的活泼性决定的。获取金属材料的问题主要包括两个方面,一是资源的分布、勘探和开发,二是开发的成本。金属资源在使用过程中,呈分散的趋势,使得回收与提炼的成本越来越高,因此,要从矿石中获得某种金属,使呈化合态形式的金属元素转化为游离态单质,往往要经过复杂的化学过程,需要消耗大量的能量,所以,冶金工业是一个高能耗的工业,其间所产生的矿渣、炉气、粉尘以及生产噪音等又使得它们成为潜在的污染源。 教学建议如下: 1. 对于学生来说,金属化学冶炼的基本原理就是氧化还原反应,这是最基本的核心概念。为了实现金属由化合物还原为单质这一过程,应该根据金属的活动性不同,采用不同的还原剂或还原手段,这是金属化学冶炼的基本原理。例如,一般的高温碳还原法可用于冶炼中等活泼的金属(如铁、锌、锡等),置换反应不仅可用于冶炼铜、银,还可用于提炼稀土金属;电解法是目前人类生产中掌握和使用的一种最强的氧化还原手段,可以用于冶炼活泼金属(如钠、钾、铝、镁等)。抓住这些基本概念和原理,学生对如何获得和使用金属材料就从化学角度有了一个基本的把握。 2. 教科书中,仅以钢铁和铝的冶炼为例介绍了金属化学冶炼原理和过程。对于钢铁冶炼(火法冶炼),重点在于揭示生铁冶炼与炼钢原理的区别,指出作为合金的钢铁材料在冶炼方法、使用性能等方面比生铁有哪些特点和优势;对于铝的冶炼(湿法冶金和电冶金的结合),则可以通过展示铝的生产流程,重点讨论其中的化学反应原理,即氧化铝和氢氧化铝的两性以及电解氧化铝的反应。 3. 金属的腐蚀和防止是金属材料使用中的一个不容忽视的问题,其中自发进行的原电池反应是金属腐蚀的主要原因,揭示金属腐蚀的本质,即金属与其接触的其他物质在一定条件下发生氧化还原反应而受到损害,由此帮助学生归纳和理解金属防腐的思路和方法。再通过一些具体实例,引导同学分析和讨论防止金属腐蚀的原理和方法。需要指出的是,金属防腐方法的选择不仅是一科学问题,也是一技术问题,例如,金属腐蚀的防止必须考虑其中的经济成本。同时,教科书中也指出金属腐蚀可以利用来进行金属材料的加工,从而对人们利用科学技术既可以产生正面影响也可以产生负面影响的认识有进一步的提高。 教学重点:金属冶炼的原理,金属腐蚀的原理和防腐方法。 教学难点:电解、电镀的原理。 二、活动建议 【实验3-2】 (1)电镀时最好使用新铁钉(如使用其他铁制品,应预先把镀件打磨光滑),经水洗、NaOH溶液除油、盐酸清洗等,然后用清水洗净后立即进行电镀。

高中化学选修四化学反应与能量变化练习题及答案

高二化学反应与能量变化练习题 随堂练习 1.(2011·上海高考)据报道,科学家开发出了利用太阳能分解水的新型催化剂。下列有关水分解过程的能量变化示意图正确的是( ) 2.下列与化学反应能量变化相关的说法不.正确的是( ) A.任何化学反应都伴随着热量的变化 B.一个反应是吸热反应还是放热反应要看反应物和生成物具有总能量的相对大小 C.化学键的断裂一定吸收能量,化学键的形成一定释放能量 D.化学反应过程的能量变化除热能外,也可以是光能、电能等 3.已知化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是( ) A.每生成2分子AB吸收b kJ热量 B.该反应热ΔH=+(a-b) kJ·mol-1 C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量 D.断裂1 mol A—A和1 mol B—B键,放出a kJ能量 4.肼(N2H4)是火箭发动机的燃料,它与N2O4反应时,N2O4为氧化剂,生成氮气和水蒸气。已知:N2(g)+2O2(g)===N2O4(g) ΔH=+8.7 kJ/mol,N2H4(g)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.0 kJ/mol, 下列表示肼跟N2O4反应的热化学方程式,正确的是( )

A .2N 2H 4(g)+N 2O 4(g)===3N 2(g) +4H 2O(g) ΔH =-542.7 kJ/mol B .2N 2H 4(g)+N 2O 4(g)===3N 2(g)+4H 2O(g) ΔH =-1059.3 kJ/mol C .2N 2H 4(g)+N 2O 4(g)===3N 2(g)+4H 2O(g) ΔH =-1076.7 kJ/mol D .N 2H 4(g) +12N 2O 4(g)===3 2N 2(g)+2H 2O(g) ΔH =-1076.7 kJ/mol 5.甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知: ①2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 1=-571.8 kJ/mol ; ②CH 3OH(g)+1/2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2(g) ΔH 2=-192.9 kJ/mol 。 (1)甲醇 蒸气完全燃烧的热化学反应方程式为 。 (2)反应②中的能量变化如图所示,则ΔH 2=________ kJ/mol(用E 1、E 2表示)。 (3)H 2(g)的燃烧热为________。 (4)请你分析H 2(g)作为能源比甲醇蒸气作为能源的优点: (写出两点即可)。 9.(15分)在火箭推进器中装有还原剂肼(N 2H 4)和强氧化剂H 2O 2,当它们混合时,即产生大量的氮气和水蒸气,并放出大量的热。已知0.4 mol 液态肼和足量H 2O 2反应生成氮气和水蒸气时放出256.64 kJ 的热量。 (1)写出肼和H 2O 2反应的热化学方程式 。 (2)已知H 2O(l)===H 2O(g) ΔH =+44 kJ/mol ,则16 g 液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时,放出的热量是 。 (3)上述反应应用于火箭推进器,除释放出大量热量和快速产生大量气体外,还有一个很突出的优点是 。

选修4第一章《化学反应与能量》单元测试题(卷)

.下载可编辑. 第一章《化学反应与能量》单元测试题 本试卷分选择题和非选择题两部分,共7页,满分150分,考试用时90分钟。 可能用到的原子量: H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 第一部分 选择题(共90分) 一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分,每小题只有一个选项符合题意) 1.下列叙述正确的是 A .电能是二次能源 B. 水力是二次能源 C .天然气是二次能源 D. 水煤气是一次能源 2.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 3.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 4.下列各组热化学方程式中,△H 1>△H 2的是 ①C(s)+O 2(g)===CO 2(g) △H 1 C(s)+1 2O 2(g)===CO(g) △H 2 ②S(s)+O 2(g)===SO 2(g) △H 1 S(g)+O 2(g)===SO 2(g) △H 2 ③H 2(g)+1 2O 2(g)===H 2O(l) △H 1 2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) △H 2 ④CaCO 3(s)===CaO(s)+CO 2(g) △H 1 CaO(s)+H 2O(l)===Ca(OH)2(s) △H 2 A .① B .④ C .②③④ D .①②③ 5.已知H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g) △H =―184.6kJ·mol -1 , 则反应HCl(g)=12H 2(g)+12Cl 2(g)的△H 为 A .+184.6kJ·mol -1 B .―92.3kJ·mol -1 C .―369.2kJ·mol -1 D . +92.3kJ·mol -1 6.下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是 A .碳酸钙受热分解 B .乙醇燃烧 C .铝粉与氧化铁粉末反应 D .氧化钙溶于水 7.25℃、101 kPa 下,2g 氢气燃烧生成液态水,放出285.8kJ 热量,表示该反应的热化学方程式正确的是 A .2H 2(g)+O 2(g) == 2H 2O(1) △H = ―285.8kJ /mol

高中化学选修4知识点总结(详细版)

化学选修 4 化学反应与原理 第一章化学反应与能量 一、焓变反应热 1 .反应热:化学反应过程中所放出或吸收的热量,任何化学反应都有反应热,因为任 何化学反应都会存在热量变化,即要么吸热要么放热。反应热可以分为(燃烧热、中和热、溶解热) 2 .焓变( ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应. 符号:△H.单位: kJ/mol ,即:恒压下:焓变=反应热,都可用ΔH表示,单位都是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 也可以利用计算△H 来判断是吸热还是放热。△H=生成物所具有的总能量- 反应物所具有的总能量=反应物的总键能-生成物的总键能 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②所有的酸碱中和反应③大多数的化合反应④金属与水或酸的反应⑤生石灰(氧化钙)和水反应⑥铝热反应等 ☆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条件一般是加 热或高温的反应 ☆区分是现象(物理变化)还是反应(生成新物质是化学变化),一般铵盐溶解是吸热现象,别的物质溶于水是放热。 4.能量与键能的关系:物质具有的能量越低,物质越稳定,能量和键能成反比。 5.同种物质不同状态时所具有的能量:气态>液态>固态 6. 常温是指25,101. 标况是指0,101.

7. 比较△H时必须连同符号一起比较。 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,即反应热△H,△H对应的正负号都不能省。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(s,l, g 分别表示固态,液态, 气态,水溶液中溶质用aq 表示) ③热化学反应方程式不标条件,除非题中特别指出反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数表示物质的量,不表示个数和体积,可以是整数,也可 以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍,即:△H和计量数成比例;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变。 6. 表示意义:物质的量—物质—状态—吸收或放出*热量。 三、燃烧热 1.概念:101 kPa 时,1 mol 纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物(二氧化碳、二氧化硫、 液态水H2O)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 )

高中化学 《化学反应与能量的变化》教案8 新人教版选修4

第一节化学反应与能量的变化 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变化,而且能量的释放或吸收是以发生 变化的物质为基础的,能量的多少取决于反应物和生成物的质量; 3、了解反应热和焓变的涵义; 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: 培养学生的自学能力、灵活运用知识分析问题的能力及热化学方程式的书写技能训练。情感态度与价值观: 培养理论联系实际的科学态度和保护环境,节约能源的意识。 教学重点: 反应热的涵义,热化学方程式的书写方法和应用 教学难点: △H的“+”与“—”,热化学方程式的书写。 课时安排:2课时 第一课时反应热第二课时热化学方程式的书写方法和应用 教学方法:读、讲、议、练,启发式,多媒体辅助教学 教学过程:第一课时反应热 【复习引入】高一时曾做过铝片与盐酸、氢氧化钡与氯化铵晶体的反应实验。在这两个实验当中,能量有哪些变化?为什么?在我们学过的化学反应当中,还有哪些反应伴随着能量变化?请同学们讨论交流以下问题: 1、化学反应必定伴有能量变化,化学反应过程中当时放出能量,当 时吸收能量。 2、从能量的角度看,断裂化学键要,形成化学键要,一个化学反应是释放能量还是吸收能量取决于。【讲解】通过以上讨论知道,在化学反应中,常伴有能量的变化,现在我们就来学习化学反应中的能量变化。

【板书】第一节化学反应与能量变化 一、反应热、焓变 【阅读】阅读教材相关内容,回答下列问题: 1、定义:在化学反应过程中或的热量,通常叫做反应热。 2、符合:用表示。 3、单位:一般采用。 4、可直接测量,测量的仪器叫量热计。 5、反应热产生的原因。(学生阅读后回答,教师板书) 【思考】例如:H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)实验测的1mol H2与1mol Cl2反应生成2molHCl时放出184.6KJ的热量,从微观的角度如何解释? 【阅读】教材第2页图 【分析】(1)化学键断裂时需要吸收能量,吸收总能量为:436KJ+243KJ=679KJ (2)化学键形成时需要释放能量,释放总能量为:431KJ+431KJ=862KJ (3)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能量的差就是此发应的反应热。【思考】1、一个化学反应是放热还是吸热的决定因素是什么? 2、如何理解△H的“+”与“—”? 【学生活动】阅读教材第3页及图1—2思考、讨论、回答。 【学生回答】1、如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量,反应物转化为生成物放出能量,这就是放热反应;如果反应物所具有的总能量小于生成物所具有的总能量,反应物就需要吸收能量才能转化为生成物,这就是吸热反应。所以一个化学反应是放热还是吸热的决定因素是“反应物和生成物所具有的总能量的相对大小”。

人教版高中化学选修1教案全册

第一章关注营养平衡 第一节生命的基础能源----糖类 教学目标: 1. 使学生掌握葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素的组成和重要性质,以及它们之间的相互转变和跟烃的衍生物的关系. 2. 了解合理摄入营养物质的重要性,认识营养均衡与人体健康的关系。 3. 使学生掌握葡萄糖蔗糖淀粉的鉴别方法. 教学重点:认识糖类的组成和性质特点。 教学难点:掌握葡萄糖蔗糖淀粉的鉴别方法 教学方法:讨论、实验探究、调查或实验、查阅收集资料。 教学过程: [问题]根据P2~P3图回答人体中的各种成分。 我们已经知道化学与生活关系多么密切。在这一章里,我们将学习与生命有关的一些重要基础物质,以及它们在人体内发生的化学反应知识。如糖类、油脂、蛋白质、微生素

和微量元素等。希望学了本章后,有利于你们全面认识饮食与健康的关系,养成良好的饮食习惯。 [导入]讨论两个生活常识:①“饭要一口一口吃”的科学依据是什么?若饭慢慢地咀嚼会感觉到什么味道?②儿童因营养过剩的肥胖可能引发糖尿病来进行假设:这里盛放的是三个肥儿的尿样,如何诊断他们三个是否患有糖尿病?今天我们将通过学习相关知识来解决这两个问题.下面我们先来学习糖类的有关知识。 糖类: 从结构上看,它一般是多羟基醛或多羟基酮,以及水解生成它们的物质. 大部分通式C n(H2O)m。 糖的分类: 单糖低聚糖多糖 一、葡萄糖是怎样供给能量的 葡萄糖的分子式: C6H12O6、白色晶体,有甜味,溶于水。 1、葡萄糖的还原性 结构简式: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO或CH2OH(CHOH)4CHO。

2、葡萄糖是人体内的重要能源物质 C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l) 3、二糖(1)蔗糖:分子式:C12H22O11 物理性质:无色晶体,溶于水,有甜味 化学性质:无醛基,无还原性,但水解产物有还原性。 C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 (蔗糖) (葡萄糖) (果糖) (2)麦芽糖: 物理性质: 白色晶体, 易溶于水,有甜味(不及蔗糖). 分子式: C12H22O11(与蔗糖同分异构) 化学性质: (1)有还原性: 能发生银镜反应(分子中含有醛基),是还原性糖. (2)水解反应: 产物为葡萄糖一种. C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6 (麦芽糖) (葡萄糖)

高中化学选修1知识点总结归纳

高二化学选修1《化学与生活》 第一章关注营养平衡 1—1—生命的基础能源:糖类 人体必须的六大营养素糖类脂肪蛋白质维生素矿物质水1 单 糖 C6H12O6 葡萄糖多羟基醛有多元醇和醛的性质,能发生银镜反应,红色Cu2O 果糖多羟基酮有多元醇和酮的性质 2 双 糖 C12H22O11 麦芽糖有醛基C12H22O11+H2O→C6H12O6+C6H12O6葡萄糖+葡萄糖 蔗糖无醛基C12H22O11+H2O→C6H12O6+C6H12O6葡萄糖+果糖 3 多 糖( C6H10O5)n 淀粉无醛基,属 高分子化合 物 遇碘变蓝(C6H10O5)n + n H2O→nC6H12O6 纤维素(C6H10O5)n + n H2O→nC6H12O6 4 葡萄糖 光合作用6CO2(g)+6H2O(l)→C6H12O6(s)+6O2(g) 呼 吸 作 用 有氧呼吸C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(l) 无氧呼吸C6H12O6→2C3H6O3(乳酸)→2CO2+2C2H5OH 1—2—重要的体内能源:油脂 1 油 脂 植物油液态含不饱和烃基多—C17H33 含双 键 能加成、水解动物脂肪固态含饱和烃基多—C17H35、—C15H31水解水 解 油脂+ 3H2O→高级脂肪酸+丙三醇(甘油) 皂 化油脂在碱性条件下的水解 油脂+ 3NaOH→高级脂肪酸钠(肥皂)+丙三醇(甘油)在人体内功能供热储存能量合成人体所需的化合物脂肪酸有生理功能 1—3—生命的基础:蛋白质 组成元素一定有C、H、O、N、S可能有P、Fe、Zn、Mo 性 质 盐析(可逆)变性(凝结不可逆)遇浓硝酸显黄色灼烧有焦羽毛味变性条件加热、加酸、碱、重金属盐、部分有机物、紫外线等等 误服重金属盐后要服大量的新鲜的牛奶或豆浆等,加解毒剂、洗胃水解蛋白质多肽二肽氨基酸 氨基酸官能团羧基(-COOH)有酸性、氨基(-NH2)有碱性 人体必 需 赖氨酸蛋氨酸 亮 氨 酸 异亮氨酸 缬氨 酸 苯丙氨酸苏氨酸色氨酸酶具有催化作用的蛋白质条件温和专一性高效性多样性

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