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鲁科版化学选修4第一章第1节 化学反应的热效应教案

鲁科版化学选修4第一章第1节 化学反应的热效应教案
鲁科版化学选修4第一章第1节 化学反应的热效应教案

第1节化学反应的热效应

知识与技能:通过反应热定义的学习,了解反应热效应的定量描述与反应条件有关;通过中和热的实验,了解反应热效应的定量测定原理和方法;通过反应焓变定义的学习,了解反应热和反应焓变的关系;通过热化学方程式的学习,了解热化学方程式的意义,了解燃烧热的概念,体会热力学的严谨性;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;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:通过反应热定义的学习,理解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义;在学习过程中,学会运用观察、对比、分析、思考等方法对所获得的信息进行处理;通过反应焓变概念的学习,了解实验研究和理论研究在科学探究方面的意义;在学习过程中,学会运用观察、分析、迁移等思维方法来建构新的概念;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:体会实验成功的喜悦,感悟科学探究的乐趣;养成良好的实事求是的科学态度;体会思考带给人的愉快情感体验,感悟化学学科学习的乐趣;养成良好的实事求是的科学态度。

教学重点:反应热概念的含义;热化学方程式的正确书写以及反应焓变的计算。

教学难点:反应焓变的计算

课时安排:共五课时(新课3课时复习练习2课时)

教学过程:

第一课时

【引入新课】从物质结构的角度看,化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的

生成,因此几乎所有的化学反应都伴随着能量的释放或吸收。通过过去对化学的学习,我们知道在化学反应中,化学能可以与多种形式的能量发生转化,其中最普遍的能量转化是化学能与热能之间的转化。因此可以将化学反应分为放热反应和吸热反应。

【板书】第1章化学反应与能量转化

第1节化学反应的热效应

【投影】

类型比较放热反应吸热反应

定义有热量放出的化学反应吸收热量的化学反应

形成原因反应物具有的总能量大于生成物

具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量

与化学键强弱关系生成物分子成键时释放出的总能

量大于反应物分子断裂旧键时吸

收的总能量

生成物分子成键时释放出的总能量

小于反应物分子断裂旧键时吸收的

总能量

【提问】常见的放热反应和吸热反应有哪些类型?

【学生】常见的放热反应:

①活泼金属与水或酸的反应 ②酸碱中和反应

③燃烧反应 ④多数化合反应

常见的吸热反应:

①多数分解反应,如CaCO 3 高温 CaO+CO 2↑ ②2NH 4Cl(s)+Ba(OH)2·8H 2O(s)=BaCl 2+2NH 3 ↑+10H 2O ③C(s)+H 2O(g) 高温

CO+H 2 ④CO 2+C 高温

2CO

【讲解】注意:化学反应是放热还是吸热,与反应条件(加热或不加热)没有关系。放热反应和吸热反应我们还可以借助下面的图像来理解。

【投影】

【练习】下列对化学反应热现象的说法不正确的是( AC )

A.放热反应时不必加热

B.化学反应一定有能量变化

C.一般地说,吸热反应加热后才能发生

D.化学反应的热效应的数值与参加反应的物质的多少有关

【讲解】为了定量描述化学反应中释放或吸收的热能,化学上把化学反应在一定温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称之为该温度下的热效应,简称反应热。

【板书】一、化学反应的反应热

(一)反应热

1、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该反应在此温度下的热效应,简称反应热。

2、反应热的意义:描述化学反应释放或吸收热量的物理量.

3、符号: Q>0 反应吸热

Q

Q<0 反应放热

4、获得Q 值的方法:(1)实验测量法 (2)理论计算法

【讲解】反应热可以根据反应的类型分为多种,比如中和反应放出的热量叫中和热,燃烧反

应放出的热量为燃烧热等等。

生成物 反应物 能量 反应过程 吸热反应 生成物

反应物 能量 反应过程 放热反应

【板书】①中和热

5、反应热的分类:②燃烧热

③生成热……

【讲解】下面我们来看看什么是中和热和如何进行中和热的测定。

【板书】(二)中和热

1、定义:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应,生成1mol水时的反应热叫做中和热。【投影】理解要点:

①条件:稀溶液。稀溶液是指溶于大量水的离子。

②反应物:(强)酸与(强)碱。中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。

③生成1mol水,中和反应的实质是H+和OH—化合生成H2O,若反应过程中有其他物质生成,这部分反应热也不在中和热内。

④放出的热量:57.3kJ/mol

【板书】2、中和热的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l);Q=-57.3kJ

【练习】1、已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);△H=-57.3kJ/mol ,求下列中和反应中放出的热量。

(1)用20gNaOH配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出____________kJ的热量。

(2)用2molH2SO4配稀溶液跟足量稀NaOH反应,放出____________kJ的热量。

【练习】2、为了减小误差,某同学在实验中两次测定中和热。第一次用50mL0.5mol?L—1的盐酸和50mL0.5mol?L—1NaOH溶液,第二次是用100mL0.5mol?L—1的盐酸和100mL0.5mol?L—1的NaOH溶液。请你预测该同学两次测得的中和热结果(相等或者不相等)。

【讲解】我们来看看中和热的测量及有关问题。

【阅读】指导学生阅读课本P3页,完成:

1、测定中和热的仪器;

2、测定中和热的原理;

3、测定中和热中应该要注意哪些问题?

【视频】中和热的测定。

【板书】3、中和热的测量

(1)仪器:量热计(环形玻璃搅拌棒、温度计、烧杯)

【投影】

【板书】(2)原理:Q= —C(T2—T1) (C为热容) 或Q= —C m (T2—T1)(C为比热容)

中和热:Q=

Q

n(H2O)=

—mC(T2—T1)

n(H2O) 与酸、碱的用量无关。

【讲解】根据单位判断到底是热容还是比热容。

【板书】(3)步骤:

【投影】步骤:

1)组装量热器

在大烧杯底部垫泡沫塑料(或纸条),使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平(防止热量扩散到周围的空气中,造成误差)。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条),大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板,在板中间开两个小孔,正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过,如上图所示。

2)药品取用

用一个量筒最取50 mL 1.0 mol/L盐酸,倒入小烧杯中,并用温度计测量盐酸的温度,记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。用另一个量筒量取50 mL 1.0mol/LNaOH溶液,并用温度计测量NaOH溶液的温度,记入下表。

3)酸碱混合

把量筒中的NaOH溶液迅速倒入量热计(注意不要洒到外面)。立即盖上盖板,用环形玻璃搅拌棒上下轻轻搅动溶液,并准确读取混合溶液的最高温度,记为终止温度,记入下表。4)数据处理

5)重复以上实验两次

【提问】我们测得中和热为52.5kJ,小于57.3kJ,你们认为造成误差的原因可能有哪些?【交流与讨论】学生汇报讨论的结果。

【投影】产生误差的原因有:

(1)量取溶液的体积有误差

(2)药品的选用不当引起的误差

(3)实验过程中有液体洒在外面

(4)混合酸、碱溶液时,动作缓慢

(5)隔热操作不到位,致使实验过程中热量损失而导致误差

(6)测了酸后的温度计未用水清洗而便立即去测碱的温度,致使热量损失而引起误差。【提问】(1)大、小烧杯放置时,为何要使两杯口相平?填碎纸条的作用是什么?(2)酸、碱混合时,为何要把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯而不能缓缓倒入?(3)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒?为什么?

(4)有人建议用50mL1.1mol/LNaOH进行上述实验,测得的中和热数值会更加准确。为什么?

【答案】(1)减少热量损失

(2)减少热量损失

(3)不能。因为铜丝易导热,使热量损失较大

(4)可以保证盐酸完全反应。使测得的热量更加准确。

【练习】3、50ml0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如下图所

示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可

计算中和热。回答下列问题:

(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是。

(2)烧杯间填满碎纸条的作用是。

(3)若大烧杯上不盖硬纸板,求得的反应热数值(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。(4)实验中该用60mL0.50mol·L-1盐酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH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”),简述理由:。

(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热数值会;用50mL0.50mol/LNaOH溶液进行上述验,测得的放出的热量数值可能会(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

【小结】小结本节课的内容。

【作业】完成练习册中的有关练习

【板书设计】第1章化学反应与能量转化

第1节化学反应的热效应

一、化学反应的反应热

(一)反应热

1、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该反应在此温度下的热效应,简称反应热。

2、反应热的意义:描述化学反应释放或吸收热量的物理量.

3、符号:Q>0 反应吸热

Q

Q<0 反应放热

4、获得Q值的方法:(1)实验测量法(2)理论计算法

①中和热

5、反应热的分类:②燃烧热

③生成热……

(二)中和热

1、定义:在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应,生成1mol水时的反应热叫做中和热。

2、中和热的表示:H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l);Q=-57.3kJ

3、中和热的测量

(1)仪器:量热计(环形玻璃搅拌棒、温度计、烧杯)

(2)原理:Q= —C(T2—T1) (C为热容) 或Q= —C m (T2—T1)(C为比热容)

中和热:Q=

Q

n(H2O)=

—mC(T2—T1)

n(H2O) 与酸、碱的用量无关。

(3)步骤

第二课时

【复习提问】1、什么是反应热?

2、什么是中和热?如何测定中和热?

【引入新课】化学反应的反应热是由于反应前后物质所具有的能量不同而产生的。能量正如质量一样,也是物质固有的性质。物质具有的这个能量可以用一个物理量来描述,为此,科学家们定义了一个称之为“焓”的物理量,下面我们来看看这个物理量。

【板书】二、化学反应的焓变

(一)焓与焓变

【阅读预习】1、焓和焓变分别是用来描述什么的物理量?

2、反应焓变与反应热有什么关系?在什么条件下,该关系成立?

【板书】1、焓(H):用来描述物质所具有的能量的物理量。

【注意】①焓是一个物理量;②焓是物质固有的性质,与密度相似

【板书】2、焓变(△H):反应产物的总焓与反应物的总焓之差,称为反应焓变。是用来描述反应热的物理量。

(1)单位:J?mol—1或kJ?mol—1

(2)表达式:△H=H(反应产物) — H(反应物)

【学生分析】从能量角度分析焓变与吸热反应、放热反应的关系:

吸热反应:△H>0,即产物的焓(产物具有的总能量)大于反应物的焓(反应物具有的总能量),当由反应物生成产物时,需吸收能量。

放热反应:△H<0,即产物的焓(产物具有的总能量)小于反应物的焓(反应物具有的总能量),当由反应物生成产物时,需释放能量。

【板书】

△H>0 或“+”反应放热

(3)△H

△H<0 或“—”反应吸热

(4)对于等压条件下的化学反应,若只存在化学能与热能之间的相互转化,则该反应的反应热等于焓变,表示为:Q p=△H (Q p为等压反应热)

【投影】我们可以借助于反应焓变示意图来理解反应焓变与反应热之间的关系。

化学反应中的焓变示意图

△H = ∑E(反应产物)—∑E(反应物)

【过渡】我们以前讲的化学反应方程式仅表示物质的变化,没有将反应过程中的能量表示出来。如果既要将物质变化表示出来,也要将能量变化表示出来的话我们就要借助于热化学方程式了。

【板书】(二)热化学方程式

1、定义:表明反应所放出或吸收热量的化学方程式。

2、含义: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能量变化。

【举例】H 2(g)+12O 2(g)=H 2O(l) △H(298K)=—285.8kJ?mol —1的意义:1molH 2和12

molO 2反应生成1mol 液态H 2O 时放出285.8kJ 的热量。

【交流与讨论】观察上述热化学方程式与普通的化学方程式有什么不同?

【学生】回答。

【交流与讨论】1、 △H 的单位中 mol —1的含义是什么?

2、 观察下面三个热化学方程式:

①H 2(g)+12

O 2(g)=H 2O(g) △H(298K)=—241.8kJ?mol —1 ② H 2(g)+12

O 2(g)=H 2O(l) △H (298K)=—285.8kJ?mol —1 ③ 2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l) △H (298K)=—571.6kJ?mol —1

试回答: 为什么①中的△H 的值要比②中的△H 值要大?

③中的△H 的值为什么是②中的△H 值的2倍?

3、 298K ,101kPa 时,合成氨反应的热化学方程式N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g)

△H= -92.38kJ/mol 。 在该温度下,取1 mol N 2(g)和3 mol H 2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在进行反应,测得反应放出的热量总是少于92.38kJ ,其原因是什么。

【板书】3、热化学方程式的书写要点

【投影】热化学方程式的书写要点:

① 注明各物质的聚集状态;气体用“g ”,液体用“l ”,固体用“s ”,溶液用“aq ”。热化学方程式中不标反应条件,也不用↑和↓。

② 注意反应热△H 与测定条件(温度、压强等)有关。因此书写热化学方程式时应注明△H 焓 焓 反应物

反应产物 反应物 △H > 0 △H < 0 反应吸热 反应放热 反应产物

的测定条件。绝大多数△H是在298K、101325Pa下测定的,可不注明温度和压强。

③△H的单位J?mol—1或kJ?mol—1;

④注意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。

⑤△H的的值与方程式中的物质前的系数成正比,若反应逆向进行,△H的数值改变符号,但绝对值不变。

⑥△H的的值指的是反应物完成转化为产物所放出的热量。

【练习】1、比较下列各组热化学方程式中△H1与△H2的大小,并说明理由。

(1)2H2(g) + O2(g) = 2H2O (g) △H1

2H2(g) + O2(g) = 2H2O (l) △H2

(2)S(g) + O2(g) = SO2 (g) △H1

S(s) + O2(g) = SO2(g) △H2

(3)H2(g) + Cl2(g) = 2HCl (g) △H1

1

2H2(g) + 1

2Cl2(g) = HCl (g) △H2

(4)C(s) + 1

2O2(g) = CO (g) △H1

C(s) + O2(g) = CO2 (g) △H2

2、在101325Pa和298K条件下,2molH2生成水蒸汽放出484kJ热量,下列热化学方程式正确的是( )

A.2H2+O2=2H2O ,△H= -484kJ/mol

B.H2O(g)= H2(g)+ O2(g) ,△H= +242kJ/mol

C.2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l) ,△H= -484kJ/mol

D.H2(g)+ O2(g)= H2O(g) ,△H= +242kJ/mol

3、0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态B2O3和液态水,放出649.5kJ 热量,乙硼烷燃烧的热化学方程式为:

4、在101kPa时,0.5molCH4完全燃烧生成CO2和液态H2O放出495.2kJ的热量,写出该反应的热化学方程式。并计算1000L(标准状况)甲烷燃烧放出的热量为多少?480g呢?【小结】小结本节课的内容。

【作业】P9 1 P10 2

【板书设计】二、化学反应的焓变

(一)焓与焓变

1、焓(H):用来描述物质所具有的能量的物理量。

2、焓变(△H):反应产物的总焓与反应物的总焓之差,称为反应焓变。是用来描述反应热的物理量。

(1)单位:J?mol—1或kJ?mol—1

(2)表达式:△H=H(反应产物) — H(反应物)

△H>0 或“+”反应放热

(3)△H

△H<0 或“—”反应吸热

(4)对于等压条件下的化学反应,若只存在化学能与热能之间的相互转化,则该反应的反应热等于焓变,表示为:Q p=△H (Q p为等压反应热)

(二)热化学方程式

1、定义:表明反应所放出或吸收热量的化学方程式。

2、含义: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能量变化。

3、热化学方程式的书写要点

第三课时

【复习提问】1、什么是热化学方程式?书写热化学方程式要注意哪些要点?

2、写出下列反应的热化学方程式

(1)1molC2H5OH(l)与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出1366.8kJ热量。

(2)18g葡萄糖与适量O2(g)反应,生成CO2(g)和H2O(l),放出280.4kJ热量。

【讲解】化学反应的反应热,有的能够测量,有的不能测量。比如将一些生成不稳定物质的化学反应,例有C CO,CO或多或少的要转化为CO2,还有一些反应进行的比较慢,要几天,几个月,几年,甚至几十年,肯定不能测量。对于这样的反应热,我们就要进行计算才能得到。这节课我们就来讲讲反应焓变的计算。

【板书】三、反应焓变的计算

【讲解】反应焓变之所以能够有计算得出,要归功于瑞士科学家盖斯提出的盖斯定律,我们来看看该定律的内容。

【板书】(一)盖斯定律:

1、内容: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。

【讲解】这就说明对于化学反应,只要其反应物和反应产物确定了,不管它中间经历了多少

步,反应焓变总是一定的。好比一个人登山,不管他选择什么途径,只要他从山脚到了山顶,他攀爬的高度总是一定的。这也说明了反应焓变有点像物理学中的矢量。究其原因是焓是一个状态函数。

【板书】2、理解要点:

(1)反应焓变(反应热效应)只与始态(反应物)、终态(生成物)有关,与反应过程无关。

(2)焓变(反应热)总值一定。

【投影】

△H = △H 1 + △H 2 = △H 3 + △H 4 + △H 5

【讲解】下面就结合例题,利用盖斯定律来求反应焓变。

【板书】(二)焓变的计算方法

1、利用已知焓变求未知焓变——热化学方程式相加减

【例1】试利用298K 时下述反应的实验数据,计算此温度下

C (s ,石墨)+12

O 2(g )=CO (g )的反应焓变。 C (s ,石墨)+ O 2(g )= CO 2(g )△H 1 = —393.5kJ?mol —1

CO (g ) + 12

O 2(g )= CO 2(g ) △H 2 = —283.0kJ?mol —1 解:设此反应分两步进行:

第一步:C (s ,石墨)+ O 2(g )= CO 2(g ) △H 1 = —393.5kJ?mol —1

第二步:CO 2(g )= CO (g ) + 12

O 2(g )△H 2 ′= —△H 2 = 283.0kJ?mol —1 将上述两步反应相加得总反应为:

C (s ,石墨)+12

O 2(g )=CO (g ) △H 3 = ? 根据盖斯定律,△H 3 =△H 1 + △H 2 ′

=—393.5kJ?mol —1 + 283.0kJ?mol —1

=—110.5kJ?mol —1

答:298KC (s ,石墨)+12

O 2(g )=CO (g )的△H 为—110.5kJ?mol —1。 【例2】试利用298K 时下述反应的实验数据,计算此温度下P 4(s ,白磷)= 4P ( s ,红磷)的反应焓变。

P 4(s ,白磷)+ 5O 2(g )= P 4O 10(S ) △H 1 = —2983.2kJ?mol —1 反应物 a 生成物 △H

△H 2 △H 1 c b △H 5 △H 4 △H 3

P (s ,红磷)+ 54O 2(g )= 14

P 4O 10(S ) △H 2 = —738.5kJ?mol —1 — 29.2 kJ?mol —1

【练习1】试利用298K 时下述反应的实验数据,计算此温度下

2N 2H 4(g) + 2NO 2(g) == 3N 2(g) + 4H 2O(g)的反应焓变。

N 2(g ) + 2O 2(g ) == 2NO 2(g ) △H 1 = + 67.7kJ?mol —1

N 2H 4(g )+ O 2(g ) == N 2(g )+ H 2O (g ) △H 2 = — 534kJ?mol —1

— 1135.7 kJ?mol —1

【练习2】试利用298K 时下述反应的实验数据,计算此温度下

Zn (s )+ HgO (s ) == ZnO (s )+ Hg (l )的反应焓变。

Zn (s ) + 12

O 2(g )== ZnO (s ) △H 1 = —351.1kJ?mol —1 Hg (s ) + 12

O 2(g )== HgO (s ) △H 2= —90.7kJ?mol —1 — 260.4 kJ?mol —1

【讲解】下面我们看看用另外一种方法来求反应焓变的方法——

【板书】2、利用化学键的键能求焓变

【讲解】首先,我们要知道什么是键能。

【板书】(1)键能:原子间形成(或断裂)1mol 化学键时释放(或吸收)的能量。

(2)△H= ∑ (反应物的键能) —∑(反应产物的键能)

【例1】以下是部分共价键键能数据:H —S 364kJ?mol —1,S —S 266kJ?mol —1,S=O

522kJ?mol —1,H —O 464kJ?mol —1。试根据这些数据计算下面这个反应的焓变。

2H 2S(g) + SO 2(g) == 3S(g) + 2H 2O(g) △H = ?

—1484kJ?mol —1

【练习】以下是部分共价键键能数据:P —P 198kJ?mol —1,P —O360kJ?mol —1,O=O

498kJ?mol —1。 试根据这些数据计算下面这个反应的焓变。

P 4(s,白磷) + 3O 2(g) == P 4O 6(s)

H = ?

氧原子

磷原子

P 4 分子结构 P 4O 6 分子结构

—1638kJ?mol —1

【小结】小结本节课的内容。 S 8分子结构

【作业】P10 3、4

【板书设计】三、反应焓变的计算

(一)盖斯定律:

1、内容: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。

2、理解要点:

(1)反应焓变(反应热效应)只与始态(反应物)、终态(生成物)有关,与反应过程无关。

(2)焓变(反应热)总值一定。

(二)焓变的计算方法

1、利用已知焓变求未知焓变——热化学方程式相加减

2、利用化学键的键能求焓变

(1)键能:原子间形成(或断裂)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。

(2)△H = ∑ (反应物的键能) —∑(反应产物的键能)

(第四课时)

【典例精析】

例1. 已知25℃、101kPa 下,石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为

①C(石墨)+O 2(g)==CO 2(g) ΔH=-393.51kJ/mol 、②C(金刚石)+ O 2(g)==CO 2(g) ΔH=-395.41kJ/mol 据此判断,下列说法正确的是(A )

(1) 根据盖斯定律计算化学反应的焓变

(2) 由生成反应的焓变计算化学反应的焓变 (3) 利用化学键的键能求焓变 化学反应的热效应 反应热 焓及焓变

1.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该反应在此温度下的热效应,简称

反应热,符号:Q

2.意义:描述化学反应释放或吸收热量的物理量。

3.单位:J/mol 或kJ/mol

4.分类: 燃烧热:在101kPa 时,1mol 物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量 中和热:在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应而生成1mol 水时所产生的反应热

5.测定: (1) 仪器:量热计 (2) 表达式:Q=-C(T 2-T 1) 或Q=-Cm(T 2-T 1) 焓:物质所具有的能量,是物质固有的性质,符号H

单位:kJ/mol 或J/mol

焓 变 1.

定义:反应产物的总焓与反应物的总焓之差 2.

表达式:△H=H (反应产物)-H (反应物) 3.

表示方法:热化学方程式 4. 意义:表明了物质变化情况,表明了化学反

应中的焓变

书写注意事项

5.

A.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低

B.由石墨制备金刚石是吸热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高

C.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的低

D.由石墨制备金刚石是放热反应;等质量时,石墨的能量比金刚石的高

【解析】根据盖斯定律,将①式减去②式,得到下列热化学方程式:

C(石墨)== C(金刚石) ΔH=-1.90kJ/mol

说明由石墨制备金刚石是吸热反应,吸收的热量作为化学能的形式贮存在金刚石中,也就是等质量的金刚石具有的能量比石墨高。A 选项正确。

例2. 氢气、一氧化碳、辛烷(C 8H 18)、甲烷的热化学方程式分别为

O(l)2H (g)2

O 21(g)2H =+ 1m o l kJ 6.285H -?-=Λ )g (CO )g (O 2

1)g (CO 22=+ 1m o l kJ 0.283H -?-=Λ )l (O H 9)g (CO 8)g (O 2

25)l (H C 222188+→+

1mol kJ 5518H -?-=Λ )l (O H 2)g (CO )g (O 2)g (CH 2224+→+

1mol kJ 3.890H -?-=Λ

相同质量的H 2、C 8H 18、CH 4完全燃烧时放出热量最少的是(B )

A H 2(g) B. CO(g) C. C 8H 18 (l) D. CH 4 (g)

【解析】本题主要考查化学反应中的能量变化,假设其质量皆为1g ,则它们放出的热量分别为:

H 2:kJ 9.142mol kJ 8.285mol

g 2g 111=???-- CO :kJ 11.10mol kJ 0.283mol

g 28g 111=???-- C 8H 18:kJ 40.48mol kJ 5518mol

g 114g 111=???--

CH 4:kJ 64.55mol kJ 3.890mol

g 16g 111=???-- 例3. 在同温同压下,下列各组热化学方程式中,ΔH 1>ΔH 2的是(AC )

A. 2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g) ΔH 1 2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l) ΔH 2

B. S(g)+O 2(g)=SO 2(g) ΔH 1 S(s)+O 2(g)=SO 2(g) ΔH 2

C. C(s)+1/2O 2(g)=CO(g) ΔH 1 C(s)+O 2(g)=CO 2 (g) ΔH 2

D. H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g) ΔH 1 1/2H 2(g)+1/2Cl 2(g)=HCl(g) ΔH 2

【解析】此类题目考查了学生运用热化学方程式的有关知识和物质状态与反应热关系的知识来解决化学问题的能力.解题过程中容易混淆放出热量的多少与ΔH 大小的关系,突破方法:放热反应,ΔH <0,为负值,所以放出热量越多,ΔH 就越小。A 选项中气态水变成液态水还要放热,故ΔH 1>ΔH 2。B 选项中固态硫变成气态硫需吸热,故ΔH 1<ΔH 2。C 选项一氧化碳继续燃烧生成二氧化碳放热,故故ΔH 1>ΔH 2。D 选项,后一反应的化学计量数为前一反应对应物质的一半,故ΔH 1<ΔH 2。

例4. 为了测定酸碱反应的中和热,计算时至少需要的数据是①酸的浓度和体积 ②碱的浓度和体积 ③比热容 ④反应后溶液的质量 ⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后温度变化 ⑦操作所需的时间

A. ①②③⑥

B. ①③④⑥

C.③④⑤⑥

D.全部

【解析】所谓中和热,是指在稀溶液中酸跟碱发生中和反应而生成1mol 水时的反应热。在本题中,生成水的量可由酸、碱的量决定,而反应的热效应可由公式Q=Cm(T 2-T 1)求算。由于酸、碱的稀溶液的密度可近似认为1g/cm -3,因此当知道①②时,也就确定了反应后溶液的质量,再利用溶液的比热容和反应前后的温度变化值,即可求出反应的热效应。

【课堂练习】练习册P9—P10 能力提升

【学生分析】

【归纳解析】1.C 从图示的焓变可以看出其正反应是焓升高的反应,故ΔH >0,而逆反应是焓降低的反应,ΔH <0。

2.B 本题的关键是搞清楚题目中所涉及的各种量与N A 的关系。该热化学方程式表示有10N A 个电子转移、形成8N A 个碳氧共用电子对,生成N A 个液态水分子时放出1300kJ 的热量。

3.A 混合气体中共有0.4mol 甲烷,0.1mol 氢气,且燃烧后生成液态水,故放出的热量为0.4Q 1+0.1Q 3/2=0.4Q 1+0.05Q 3

4.BC Q 指生成2molSO 3时放出的热,若将2molSO 2与1molO 2混合反应达到平衡时生成的

SO 3小于2mol ,则Q 1

5.A ②C 2H 4(g)+3O 2(g)→2CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH 2=-1411.0kJ/mol

③C 2H 5OH(l)+3O 2(g)→2CO 2(g)+3H 2O(l) ΔH 3=-1366.8kJ/mol

②-③可得: C 2H 4(g)+ H 2O(l)→C 2H 5OH(l) ΔH=ΔH 2-ΔH 3=-44.2 kJ/mol

6.B 方法一:度算法,设物质的量分别为x 、y ,可以解得3.75mol 1.25mol

方法二:十字交叉法

方法三:估算法设二者1:1 7.y 890x 2

569= 13y x =

(第五课时)

【题1】已知X+Y==M+N 为吸热反应,对该反应的下列说法中正确的是(C )

A.X 的能量一定低于M 的能量

B.Y 的能量一定低于N 的能量

C.X 和Y 的总能量一定低于M 和N 的总能量

D.因该反应为吸热反应,故该反应一定要加热才可发生

【解析】吸热反应是指反应物所具有的总能量比生成物所具有的总能量低,而不能特指某物质所具有的能量比另一物质所具有的能量高或者低,除非已给数据或可以计算各自数据。对于吸热反应并不一定都需要加热才可以发生。

【题2】已知某反应的焓变小于零,则下列叙述正确的是(C )

A.该反应一定是放热反应

B. 该反应一定是吸热反应

C.该反应反应物的总能量一定大于产物的总能量

D.该反应产物的总能量一定大于反应物的总能量

【解析】焓变小于零即说明反应物所具有的总能量比生成物所具有的总能量高,是否能绝对的认定为吸热反应还是放热反应,这还要看前提,该反应变化的能量是否以热量的形式变化。因为不同的反应它可能以光的形式或者其他途径进行变化,而不以热量的形式。故不一定是放热反应。

【题3】下列各图中,表示正反应是吸热反应的是(A )

【解析】要表示正反应是吸热反应,就是要找一幅反应物所具有的能量比生成物所具有的能量低的图。

【题4】航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH 4ClO 4)的混合物为固体燃料,方程式表示为:2NH 4ClO 4 △ N 2↑+Cl 2↑+2O 2↑+4H 2O 下列对该反应的叙述中错误的是(C D)

A.瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行

B.从能量变化的角度,主要是化学能转变为热能和动能

C.反应的焓变大于零

D.在方程式后增加ΔH 及其数据即为热化学方程式

【解析】该反应产生出3种气体,而且题目也给了该反应物的混合物为固体燃料,所以可以判定A 、B 均为正确的。选项C 错误,因为放热反应,焓变小于零。选项D 也错误,因为还缺反应物和生成物的状态以及,焓变的温度。

【题5】某短跑运动员体重70kg,,其跑时以1/7秒冲出1m 远,消耗的能量为6860J ,其能量全部由消耗体内葡萄糖提供,热化学方程式为C 6H 12O 6(s)+6O 2(g)错误!未找到引用源。6CO 2(g)+6H 2O(l); ΔH =-2804kJ/mol ,则所消耗葡萄糖的质量为(C)

A.0.22g

B.0.55g

C.0.44g

D. 0.66g

【解析】本题只要利用总能量除以焓变,即可得需该反应物的物质的量,再将反应物的物质的量乘以其摩尔质量即为答案:

g 44.0mol /g 180mol

/kJ 2804kJ 86.6=? 【题6】强酸与强碱的稀溶液发生中和反应: H +(aq)+OH -(aq)错误!未找到引用源。H 2O(l) ΔH=-57.3kJ·mol -1 分别向1L0.5mol·L -1的NaOH 溶液中加入:①稀醋酸 ②浓硫酸 ③稀硝酸,恰好完全反应的热效应分别为ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3,它们的关系正确的是(D )

A.ΔH1>ΔH2>ΔH3

B. ΔH2<ΔH1<ΔH3

C.ΔH1=ΔH2=ΔH3

D. ΔH1>ΔH3>ΔH2

【解析】用③稀硝酸是我们正常学习的中和热57.3kJ/mol,若改用①稀醋酸这种酸为弱酸,部分电离,中和反应产生的热量会被继续电离所吸收,故释放出的热量数值会变小;若用②浓硫酸,浓硫酸有自己的特性,那就是溶于剧烈放热,故释放出的热量数值会很大。另外三者均为放热反应,焓变小于零,数值越大的其焓变的值越小。所以有选项D是正确的。【题7】下列说法正确的是(CD)

A.需要加热方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.反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小

D.吸热反应在一定条件下也能发生

【解析】并不是所有的吸热反应都需要加热,需要加热的也未必是吸热反应,因为有些放热反应也需要加热来促使反应的发生。放热反应主要体现的有热量放出的化学反应,而没有指代在常温下能容易发生。

【题8】下列反应中生成物的总能量大于反应物总能量的是(D)

A.氢气在氧气中燃烧

B.铁丝在氧气中燃烧

C.硫在氧气中燃烧

D.焦碳在高温下与水蒸气反应

【解析】按题目来说,就是寻找吸热反应,所有的燃烧为放热反应,所以本题中就只有焦碳在高温下与水蒸气反应为吸热反应了。

【题9】下列关于ΔH(焓变)的说法正确的是(BD)

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.热化学方程式中ΔH的值与物质前的化学计量数无关

D. ΔH的值可以通过实验测得

【解析】反应热是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该温度下的热效应,而焓变是反应物和产物之间的焓之差,二者不存在相等的关系。焓变的值是受化学计量数影响的,是按倍数变化的。

【题11】磷在氧气中燃烧,可能生成两种固态氧化物。3.1g的单质磷(P)在3.2g氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出X kJ热量。

(1)通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)是,其相应的质量(g)为。(2)已知单质磷的燃烧热为Y kJ/mol,则1mol P与O2反应生成固态P2O3的反应热ΔΗ= 。

(3)写出1mol P与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式:。【解析】

本题中磷燃烧可能生成P2O3和P2O5,要确定二者的比例,需要通过题目中的两个数据来联立方程组求解。设3.1g中有物质的量为x的磷生成P2O3,有物质的量为y的磷生成P2O5。故

x+y=3.1g/31g?mol-1 ①3x+5y=2×3.2g/32g mol-1 ②

解得x=y=0.05mol 所以可确定反应产物的组成为P2O3和P2O5,且质量分别为0.05mol×110g mol-1/2=2.75g 和0.05mol×142g mol-1/2=3.55g

单质磷的燃烧热为Y kJ/mol即1mol磷完全燃烧生成P2O5释放热量为Y kJ。从第1小题,我们可知0.1mol磷燃烧生成0.025mol P2O3和0.025mol P2O5释放的热量为X kJ,故2mol磷燃烧生成0.5mol P2O5和0. 5mol P2O5释放的热量应该为20X kJ,从而可知,1mol磷燃烧生成P2O5释放的热量为20 X kJ-Y kJ。ΔΗ=-(20 X -Y )kJ?mol-1

热化学方程式为P(s)+3/4O2(g)==1/2 P2O5 (s) ΔΗ=-(20 X -Y )kJ?mol-1

【题12】发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料,用二氧化氮为氧化剂,这两种物质反应生成氮气和水蒸气。已知;N2(g)+2O2(g)==2NO2(g) ΔΗ1=+67.7 kJ/mol ①

N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g) ΔΗ2= -534 kJ/mol ②

试计算1mol肼和二氧化氮完全反应时放出的热量为kJ,写出肼和二氧化氮反应的热化学方程式。

【解析】

根据盖斯定律有:②-1/2①得N2H4(g) +NO2(g) == 3/2N2(g)+2H2O(g)

ΔΗ=-534 kJ/mol-1/2×67.7 kJ/mol=-567.85 kJ/mol

热化学方程式:2N2H4(g) +2NO2(g) == 3N2(g)+4H2O(g) ΔΗ=-1135.7 kJ/mol

高中化学选修四《化学反应原理》《盖斯定律》【创新教案】

选修4 化学反应原理第一章化学反应与能量 第三节盖斯定律及其应用 核心素养:通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习,感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。 一、教材分析 1、本节教学内容分析 前面学生已经定性地了解了化学反应与能量的关系,通过实验感受到了反应热,并且了解了物质发生反应产生能量变化与物质的质量的关系,以及燃烧热的概念。在此基础上,本节介绍了盖斯定律,并从定量的角度来进一步认识物质发生化学反应伴随的热效应。本节内容分为两部分: 第一部分,介绍了盖斯定律。教科书以登山经验“山的高度与上山的途径无关”浅显地对特定化学反应的反应热进行形象的比喻,帮助学生理解盖斯定律。然后再通过对能量守恒定律的反证来论证盖斯定律的正确性。最后通过实例使学生感受盖斯定律的应用,并以此说明盖斯定律在科学研究中的重要意义。 第二部分,利用反应热的概念、盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的计算,通过三道不同类型的例题加以展示。帮助学生进一步巩固概念、应用定律、理解热化学方程式的意义。 本节引言部分用几句简短的话说明了学习盖斯定律的缘由以及盖斯定律的应用,本节内容中,盖斯定律是个难点,为了便于学生理解,教科书以测山高为例,并用能量守恒定律来论证。最后用CO的摩尔生成焓的计算这个实例来加强学生对于盖斯定律的理解。学生在掌握了热化学方程式和盖斯定律的基础上,利用燃烧热的数据,就可以进行简单的热化学计算。这样的安排符合学生的认知规律,并让学生掌握一种着眼于运用的学习方式,体现了新课标的精神。 2、课标分析 3、本节在本章及本模块中的地位和作用

能源是人类生存和发展的重要物质基础,本章通过化学能与热能转化规律的研究帮助学生认识热化学原理在生产、生活和科学研究中的应用,了解化学在解决能源危机中的重要作用,知道节约能源、提高能量利用率的实际意义。 在必修化学2中,学生初步学习了化学能与热能的知识,对于化学键与化学反应中能量变化的关系、化学能与热能的相互转化有了一定的认识,本章是在此基础上的扩展与提高。引入了焓变的概念,使学生认识到在化学反应中能量的释放或吸收是以发生变化的物质为基础的,二者密不可分,但以物质为主。而能量的多少则是以反应物和产物的物质的量为基础。把对于化学反应中的能量变化的定性分析变成了定量分析。解决了各种热效应的测量和计算的问题。在这一节里,我们将进一步讨论在特定条件下,化学反应中能量变化以热效应表现时的“质”“能”关系,这既是理论联系实际方面的重要内容,对于学生进一步认识化学反应规律和特点也具有重要意义。 本节内容是第一章的重点,因为热化学研究的主要内容之一就是反应热效应的计算。反应热的计算对于燃料燃烧和反应条件的控制、热工和化工设备的设计都具有重要意义。 二、教学目标 (一)知识与技能 1.了解反应途径与反应体系 2. 理解盖斯定律的涵义,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。 3.能利用热化学方程式进行有关反应热的简单计算; (二)过程与方法 1.从途径角度、能量守恒角度分析和论证盖斯定律,培养分析问题的能力;2.通过热化学方程式的计算和盖斯定律的有关计算,培养计算能力。 (三)情感态度与价值观 1.通过对盖斯定律的发现过程及其应用的学习,感受化学科学对人类生活和社会发展的贡献。同时养成深入细致的思考习惯。 2.通过加强练习,及时巩固所学知识,养成良好学习习惯;形成良好的书写习惯。 三、教学重点

高中化学选修4化学反应原理-知识点

化学反应原理 第一章化学反应与能量 第一节化学反应与能量的变化 第二节燃烧热能源 第三节化学反应热的计算 归纳与整理 第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 第二节影响化学反应速率的因素第二节影响化学反应速率的因素 第三节化学平衡 第四节化学反应进行的方向 归纳与整理 第三章水溶液中的离子平衡 第一节弱电解质的电离 第二节水的电离和溶液的酸碱性 第三节盐类的水解 第四节难溶电解质的溶解平衡 归纳与整理 第四章电化学基础 第一节原电池 第二节化学电源 第三节电解池 第四节金属的电化学腐蚀与防护 归纳与整理 化学选修4化学反应与原理 章节知识点梳理 第一章化学反应与能量 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。

化学选修四第一章 化学反应热的计算知识点

第三节化学反应热的计算 师院附中李忠海 1、盖斯定律: 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,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。 2、利用盖斯定律书写热化学方程式: (1)找出:根据待求解的热化学方程式中的反应物和生成物找出可用的已知的热化学方程式; (2)调整:○1根据待求解的热化学方程式调整可用热化学方程式IDE方向,同时调整ΔH 的符号; ○2根据待求解的热化学方程式将调整好的热化学方程式进行化简或扩大相应的倍数; (3)加和:将调整好的热化学方程式和ΔH 进行加和; (4)求焓:ΔH 随热化学方程式的调整而相应的进行加、减、乘、除运算;(5)检查:检查得出的热化学方程式是否正确。 3、反应热的计算 用盖斯定律的计算方法: ○1写出目标方程式(或已经给出); ○2确定“中间产物”(要消去的物质) ○3变换方程式,要同时变化; ○4用消元法逐一消去“中间产物”;

○5得到目标方程式并进行的计算。 例:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H=+489.0kJ?mol-1 ① CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1② C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1③ 则4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的△H为-1641.0 kJ/mol 【解答】解: 由Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H=+489.0kJ?mol-1 ① CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1② C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1③ 由盖斯定律可知,③×6-①×2-②×6得到4F(s)+3O2()=2Fe2O3(s),△H=(-393.5kJ?mol-1)×6-(+489.0kJ?mol-1)×2-(-283.0kJ?mol-1)× 6=-1641.0 kJ/mol。 故答案为:-1641.0 kJ/mol。 【素材积累】 1、冬天是纯洁的。冬天一来,世界变得雪白一片,白得毫无瑕疵,白雪松软软地铺摘大地上,好似为大地铺上了一层银色的地毯。松树上压着厚厚的白雪,宛如慈爱的妈妈温柔地抱着自己的孩子。白雪下的松枝还露出一点绿色,为这白茫茫的世界增添了一点不一样的色彩。 2、张家的山真美啊!影影绰绰的群山像是一个睡意未醒的仙女,披着蝉翼般的薄纱,脉脉含情,凝眸不语,摘一座碧如翡翠的山上,还点缀着几朵淡紫、金黄、艳红、清兰的小花儿,把这山装扮得婀娜多姿。这时,这山好似一位恬静羞涩的少女,随手扯过一片白云当纱巾,遮住了她那美丽的脸庞。 【素材积累】 1、黄鹂方才唱罢,摘村庄的上空,摘树林子里,摘人家的土场上,一群花喜鹊便穿戴着黑白相间的朴素裙裾而闪亮场,然后,便一天喜气的叽叽喳喳,叽叽喳喳叫起来。 2、摘湖的周围有些像薄荷的小草,浓郁时,竟发出泥土的气息!仔看几朵小花衬着绿绿的小草显得格外美丽。夏天,大大的荷叶保护着那一朵朵娇粉的荷花。

《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

高中选修4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=-57.3kJ/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57.3kJ/mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律 1.内容: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,如果一个反应可以分几步进行,则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成的反应热是相同的。

化学选修四化学反应速率练习题

1对于化学反应 3W(g) + 2X(g)===4Y(g) + 3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是 (C ) A . v(W) = 3v(Z) B . 2v(X) = 3v(Z) C . 2v(X) = v(Y) D . 3v(W) = 2v(X) 2. 在2A + B===3C + 4D 反应中,表示该反 应速率最快的数据是 (B ) A . v(A) = 0.5 molL :1s 「1 B . v(B) = 0.3 mol L :1 s 「1 C . v(C) = 0.8 mol L :1 s :1 D . v(D) = 1.0 mol L :1 s :1 3. 某一反应物的浓度是 1.0 mol L :1,经过20 s 后,它的浓度变成了 0.2 mol L 一1,在这 20 s 内用该物质浓 度变化表示的化学反应速率为 (B ) A . 0.04 B . 0.04 mol L - 1 s 1 C . 0.08 mol L :1 s :1 D . 0.04 mol L :1 4. 将4 mol A 气体和2 mol B 气体在2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应: 若经2 s 后测得C 的浓度为0.6 mol L :1,现有下列几种说法:其中正确的是 ③2 s 时物质B 的浓度为0.7 mol L :1 ④2 s 末,物质A 的转化率为70% 5. 在恒温恒容条件下,能使 A(g) + B(g) — C(g) + D(s)反应速率加快的是 6. 其他条件不变时只改变下列条件,一定能使反应速率加快的是 7. 下列方法对 2SO 2(g) + 02(g) 2SO 3(g)的反应速率没有影响的是 B .容积不变,充入 N 2①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③缩小反应容器的体积 ④加入生成物 ⑤加入MnO 2 A .全部 B .①②⑤ C .② D .②③ 2A(g) + B(g)—— 2C(g)。 ①用物质A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol L 1 s 1 ②用物质B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol L 1 s 1 A .①④ B .①③ C .②④ D .③④ A .减少C 或D 的物质的量 B .增大D 的物质的量 C .减少B 的物质的量 D .增大A 或B 的物质的量 A .加入SO 3 C .压强不变,充入 N 2 D .降低温度 &某温度时,在 V L 密闭容器中, A 、 B 、 C 三种物质的物质的量 随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析: (1)反应的化学方程式为 4A + 2B 3C (2)从开始到t1 min 末,用物质C 表示的反应速率为 6 :1 9. X 在一密闭容器中(容积为5 L),充入氨气和氧气,使其物质的量之比为 加口执 + 5O 2===剂=4NO + 6H 2O(g),此反应在一定条件下进行 2 min 后,测得 1 : 2,并发生如下反应:4NH 3 NH 3的物质的量为 2 mol , NH 3 的转化率为20%。 (1)以NO 的浓度变化表示该反应的平均反应速率是 0.05 mol L - 1 min :1 一 1 Vt 1 mol L min

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第三节化学反应热的计算 教学目标: 知识与技能: 1、从能量守恒角度理解并掌握盖斯定律; 2、能正确运用盖斯定律解决具体问题; 3、学会化学反应热的有关计算。 过程与方法: 培养学生的自学能力、灵活运用知识分析问题解决问题的能力 教学重点: 盖斯定律的应用,化学反应热的有关计算 教学难点: 盖斯定律的应用 课时安排:1课时 教学方法:读、讲、议、练,启发式,多媒体辅助教学 教学过程: 【引入】在化学科学的研究中,常常需要知道物质在发生化学反应时的反应热,但有些反应的反应热很难直接测得,那么如何获得它们的反应热数据呢这就是这节课要研究的内容。 【板书】第三节化学反应热的计算 【知识回顾】已知石墨的燃烧热:△H=-393.5kJ/mol 1)写出石墨的完全燃烧的热化学方程式

2)二氧化碳转化为石墨和氧气的热化学方程式 【讲解】正逆反应的反应热效应数值相等,符号相反。“+”不能省去。 【思考】298K,101kPa时,合成氨反应的热化学方程式: N2(g)+3H2(g)=2NH3(g);△H = -92.38kJ/mol在该温度下,取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密闭容器中,在催化剂存在进行反应,测得反应放出的热量总是少于92.38kJ,其原因是什么? 【学生讨论后回答,教师总结】该反应是可逆反应,在密闭容器中进行该反应将达到平衡状态, 1 mol N2(g)和3 mol H2(g)不能完全反应生成2 mol NH3(g),因而放出的热量总小于92.38kJ。 【思考】如何测出这个反应的反应热: C(s)+1/2O2(g)==CO(g) ΔH1=? 【学生回答】不能测量,因为C燃烧很难使其完全生成CO而没有CO2. 【过渡】既然不能测量,那应如何才能知道该反应的反应热呢? 【学生回答】通过盖斯定律进行计算。 【指导阅读】阅读教材相关内容,讨论并回答下列问题: (1)什么是盖斯定律? (2)盖斯定律在科学研究中有什么重要意义? (3)认真思考教材以登山经验“山的高度与上山的途径无关”的道理,深刻理解盖斯定律。 【学生讨论后回答,教师板书】 一、盖斯定律

2019-2020年第二学期人教版化学选修4课时跟踪检测: 1.3 化学反应热的计算【答案+解析

化学反应热的计算 1.下列说法或表示方法正确的是( ) A .已知C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1; C(s)+1 2O 2(g)===CO(g) ΔH 2,则ΔH 1>ΔH 2 B .在稀溶液中,H +(aq)+OH -(aq)===H 2O(l) ΔH =-57.3 kJ ·mol -1,若将含0.5 mol H 2SO 4的浓硫酸与含1 mol NaOH 的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJ C .由C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH =+1.90 kJ ·mol -1可知,金刚石比石墨稳定 D .在101 kPa 时,2 g H 2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ 热量,则表示氢气燃烧的热化学方程式为2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l)ΔH =-285.8 kJ ·mol -1 解析:选B 1 mol 碳完全燃烧放出的热量应大于不完全燃烧放出的热量,因ΔH 1、ΔH 2均小于零,所以ΔH 1<ΔH 2,A 错误;浓硫酸稀释过程中要放热,因此放出的热量大于57.3 kJ ,B 正确;石墨转化为金刚石为吸热反应,则金刚石所具有的能量高于石墨所具有的能量,能量越高越不稳定,所以金刚石不如石墨稳定,C 错误;2 g 即1 mol H 2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ 热量,所以热化学方程式中2 mol H 2反应对应的焓变应为-571.6 kJ ·mol -1,D 错误。 2.已知: ①Fe 2O 3(s)+32C(s)===3 2CO 2(g)+2Fe(s)ΔH 1=+234.1 kJ ·mol -1 ②C(s)+O 2(g)===CO 2(g)ΔH 2=-393.5 kJ ·mol -1

高二化学选修4化学反应原理第四章电化学练习题

第四章电化学基础练习题 1.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理念设计的制取.Cu2O的电解池示 意图如下,电解总反应:2Cu+H2O==Cu2O+H2O↑。下列说法正确的是: () A.石墨电极上产生氢气B.铜电极发生还原反应 C.铜电极接直流电源的负极 D.当有0.1mol电子转移时,有0.1molCu2O生成。 2.下列叙述不正确的是() A.铁表面镀锌,铁作阳极 B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应:O2 +2H2O+4e-=4OH— D.工业上电解饱和食盐水的阳极反应:2Cl一一2e一=C12↑ 3.控制适合的条件,将反应2Fe3++2I-2Fe2++I 2设计成如右图所示 的原电池。下列判断不正确 ...的是() A.反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应 B.反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原 C.电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态 D.电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固定,乙中石墨电极为负极 4.可用于电动汽车的铝-空气燃料电池,通常以NaCl溶液或NaOH溶液为点解液,铝合金为负极,空气电极为正极。下列说法正确的是() A.以NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时,正极反应都为:O2+2H2O+4e-=4OH- B.以NaOH溶液为电解液时,负极反应为:Al+3OH--3e=Al(OH)3↓ C.以NaOH溶液为电解液时,电池在工作过程中电解液的pH保持不变 D.电池工作时,电子通过外电路从正极流向负极 5.钢铁生锈过程发生如下反应:①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2;②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;③ 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。下列说法正确的是() A.反应①、②中电子转移数目相等B.反应①中氧化剂是氧气和水 C.与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀 D.钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀() 6.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是 A.明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化 B.在海轮外壳上镶入锌块,可减缓船体的腐蚀速率 C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料 D.电解MgCl2饱和溶液,可制得金属镁 7.右图装置中,U型管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和氯化铵溶液,各加入生铁块,放置一段时间。 下列有关描述错误的是() A.生铁块中的碳是原电池的正极 B.红墨水柱两边的液面变为左低右高 C.两试管中相同的电极反应式是:Fe-2e-Fe2+ D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀 8.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、 Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液 ④铝合金电极发生还原反应()

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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)

人教版·选修4化学反应原理

人教版·选修4化学反应原理 第四章电化学基础第一节原电池 东湖高中易勇 一、教学目标 1、知识与技能:深入了解原电池的工作原理。通过三次理论分析使学生对原电池的形成条件产生更完整的认识。学会书写电极反应式和电池总反应。能根据反应设计简单的原电池。 2、过程与方法:学生通过橘子电池的实验活动,体验建构模型的过程。通过Zn-CuSO4电池的设计活动,感悟科学探究的思路和方法,进一步体会控制变量在科学探究中的应用。 3、情感态度与价值观:通过学生自主探究,激发学习兴趣,感受高效率原电池原理形成过程。通过双液双池模型的建构,渗透对立统一的辩证唯物主义思想。 4、教学重点:盐桥概念的建立以及原电池工作原理和形成条件 5、教学难点:氧化还原反应完全分开在两极发生(分池、分液) 6、教法和学法:采用“实验探究—模型建构—理论分析”相结合的教学方式,学生通过实验活动,建构原电池模型,结合理论分析,不断深入认识原电池原理和形成条件,最终实现知识和能力上的跨越。 二、教学过程 1、【引入】独立自学-------我复习我知道 环节一:教师引导学生从制作一个橘子电池开始复习必修2关于原电池的基础知识。 学生活动一: 实验1:回忆水果电池的制作方法。以小组为单位,取一瓣橘子,制作一个橘子电池。实验可供选择的材料:灵敏电流计、铜丝、锌条、导线、培养皿、一瓣橘子 【实验要求】要求以一瓣橘子制作一个橘子电池。分析这个原电池的正负极,电流流向,电子流向,离子移动方向等。原电池形成的条件 注意:锌片和铜片插进去不要拔出,等一会后观察指针偏转变化。 【小组实验】 【小组展示】 环节二:合作共学-----------提炼出原电池装置的模型。 教师引导:一瓣橘子盛有电解质溶液的烧杯。

高中化学选修四 化学反应热的计算

第3课时 化学反应热的计算 [学习目标定位] 1.理解盖斯定律,能用盖斯定律进行有关反应热的简单计算。2.掌握有关反应热计算的方法技巧,进一步提高化学计算的能力。 一 盖斯定律 1.在化学科学研究中,常常需要通过实验测定物质在发生化学反应的反应热。但是某些反应的反应热,由于种种原因不能直接测得,只能通过化学计算的方式间接地获得。通过大量实验证明,不管化学反应是一步完成或分几步完成,其反应热是相同的。换句话说,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,这就是盖斯定律。 2.从能量守恒定律理解盖斯定律 从S →L ,ΔH 1<0,体系放出热量; 从L →S ,ΔH 2>0,体系吸收热量。 根据能量守恒,ΔH 1+ΔH 2=0。 3.根据以下两个反应: C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1=-393.5 kJ·mol - 1 CO(g)+12 O 2(g)===CO 2(g) ΔH 2=-283.0 kJ·mol -1 根据盖斯定律,设计合理的途径,计算出C(s)+1 2O 2(g)===CO(g)的反应热ΔH 。 答案 根据所给的两个方程式,反应C(s)+O 2(g)===CO 2(g)可设计为如下途径: ΔH 1=ΔH +ΔH 2 ΔH =ΔH 1-ΔH 2 =-393.5 kJ·mol - 1-(-283.0 kJ·mol - 1) =-110.5 kJ·mol - 1。 4.盖斯定律的应用除了“虚拟路径”法外,还有热化学方程式“加合”法,该方法简单易

行,便于掌握。试根据上题中的两个热化学方程式,利用“加合”法求C(s)+1 2O 2(g)===CO(g) 的ΔH 。 答案 C(s)+O 2(g)===CO 2(g) ΔH 1=-393.5 kJ·mol - 1 CO 2(g)===CO(g)+12O 2(g) ΔH 2=283.0 kJ·mol -1 上述两式相加得 C(s)+12O 2(g)===CO(g) ΔH =-110.5 kJ·mol - 1。 归纳总结 盖斯定律的应用方法 (1)“虚拟路径”法 若反应物A 变为生成物D ,可以有两个途径 ①由A 直接变成D ,反应热为ΔH ; ②由A 经过B 变成C ,再由C 变成D ,每步的反应热分别为ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3。 如图所示: 则有ΔH =ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3。 (2)“加合”法 运用所给热化学方程式通过加减乘除的方法得到所求的热化学方程式。 先确定待求的反应方程式 ? 找出待求方程式中各物质在已知方程式中的位置 ? 根据待求方程式中各物质的计量数和位置对已知方程式进行处理,得到变形后的新方程式?将新得到的方程式进行加减(反应热也需要相应加减)?写出待求的热化学方程式 关键提醒 运用盖斯定律计算反应热的3个关键 (1)热化学方程式的化学计量数加倍,ΔH 也相应加倍。 (2)热化学方程式相加减,同种物质之间可加减,反应热也相应加减。 (3)将热化学方程式颠倒时,ΔH 的正负必须随之改变。

选修四《影响化学反应速率的因素》教案

第二节影响化学反应速率的因素教案 月平[教学目标] 1.知识与技能 (1)理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。 (2)使学生能初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度 和催化剂等条件对化学反应速率的影响。 2.过程与方法 (1)掌握运用浓度、压强、温度和催化剂等条件比较反应速率大小的方法; (2)通过识别有关化学反应速率与压强、温度或浓度等的图像,提高识图分析能力, 培养从图像中挖掘化学信息的能力。 3、情感、态度与价值观 (1)通过实验培养学生严谨的科学态度,知道科学研究的一般方法。 (2)通过目前催化剂研究的缺陷,激发学生投身科学的激情。 [教学重点、难点] 压强对化学反应速率的影响,用活化分子理论解释外界条件对化学反应速率的影响。 [教学过程] [导入]有些反应速率很快,如爆炸反应,而有些反应速率很慢,如石油的形成。可见,不同物质化学反应速率相差很大,决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质。 爆炸反应石油的形成

[板书] 一、决定化学反应速率的主要因素:反应物本身的性质 二、外界条件对化学反应速率的影响: (一)浓度对化学反应速率的影响 [实验探究] 课本20页实验2-2草酸与酸性高锰酸钾的反应 【板书】当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大反应的速率。 【实验解释】为什么增大反应物的浓度会影响反应速率呢? 当增加反应物的浓度时,单位体积内活化分子的数量增加,有效碰撞的频率增大,导致反应速率增大。 【注意】 a.反应物是纯液体或固体,其浓度是常数,因此改变它们的量反应速率不变。 b. 一般来说,固体反应物表面积越大,反应速率越大。 (二)压强对化学反应速率的影响

化学选修4化学反应与原理第一章化学反应与能量知识总结详细版

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(E断)-生成物的总键能(E成) ☆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(特殊:C+CO22CO是吸热反应)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水解反应☆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。 注意:放热反应不一定需要加热,吸热反应也不一定都需要加热。 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℃,101KPa.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)

《选修4 化学反应原理》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

高中化学选修四基础知识100题附答案

高中化学选修四100 题20190601二次修订版追根溯源不忘本,深耕细琢更精准答案见附页填空或者简述,或者按要求写出对应的化学方程式、离子方程式。 1乙烷、乙烯、乙炔的燃烧热分别是Δ H1、Δ H2、ΔH3,它们由 大到小的顺序为:______________________________ ;_ 〖X4-07〗 2书写热化学方程式必须注明温度和压强,如果没有注明,默认的温 度和压强是:_______________________________ 〖_ X4-03〗 3我国目前使用的主要能源是化石燃料,化石燃料包括: ____________________________________ ,_ 〖X4-08〗 4一滴液体的体积约为__ mL,在酸碱中和滴定实验中,当接近滴 定终点时,再加一滴酸或碱溶液,都会引起溶液__________ ,实验 中生成的盐溶液呈碱性,一般选___ 作指示剂,生成的盐溶液呈酸 性,一般选____ 作指示剂。〖X4-48〗 5中和酸性土壤可用____ ;生活中人们使用的护发素,其主要功 能是__________________ 。 6任何化学反应都伴随着____ 的变化,断裂化学键要 _ 热;形成 化学键要___ 热。 7所有的燃烧反应,金属与酸反应,生石水与水反应都是典型的反 应。 Ba(OH)2·与NH4Cl 反应,大多数分解都是典型的热反应9燃烧热,必须是1mol ____ 质完全燃烧,生成稳定化合物所释放 出的能量。而热化学方程式前的系数可变,生成物状态随意。 10中和热,是稀强酸和稀强碱生成_ mol 水与可溶性盐放出的热。

选修四 第二章 化学反应速率和化学平衡笔记

选修四 第二章 化学反应速率和化学平衡 章节知识网络 一、化学反应速率 1. 化学反应速率(v ) ⑴ 定义:用来衡量化学反应的快慢程度 ⑵ 表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 ⑶ 计算公式:v=Δc/Δt (v :平均速率,Δc :浓度变化,Δt :时间)单位:mol/(l·s )、mol/(l·min)、mol/(l·h) ⑷ 对化学反应速率的理解,应注意 A :化学反应速率都是正值; B : 化学反应速率通常是指在某一段时间内的平均反应速率,不同时刻的化学反应速率是不相同的; C :表示化学反应速率时,应标明是哪种物质;对于固体或气体反应中的液体物质,反应在其表面进行,压强的变化对浓度几乎无影响,是不变的,因此一般不用固体、纯液体表示化学反应速率; D : 对于同一化学反应,用各种物质表示的化学反应速率之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。 (5)影响因素: ① 决定因素(内因):反应物本身的性质(主要因素) 本课程重心 化学反应速率 影响化学反应 速率的因素 化学反应进行的方向 化学平衡 测量的方法 反应的可逆不可逆 化学平衡状态特点 化学平衡常数 影响因素及平衡移动原 理 熵判据 浓度、压强 温度 催化剂 定量表示 方法

②条件因素(外因):反应所处的外界条件(浓度、压强、温度、催化剂及其他条件) 外界条件对化学反应速率影响的变化规律 ※注意:惰性气体对于速率的影响:(该处知识为易错点,请注意) ①恒温恒容时:充入惰性气体→总压增大,但是各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变 ②恒温恒压时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢 2 有效碰撞、活化能:能够发生化学反应的分子的碰撞,把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。活化分子具有比普通分子更高的能量,多出的那部分能量叫活化能。 注:浓度、压强、温度、催化剂影响反应速率的实质是改变了单位体积内活化分子的数目。单位体积内活化分子的数目增加,反应速率增大,反之减少。

高中化学选修四第一章 化学反应热的计算知识点

第三节化学反应热的计算 1、盖斯定律: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。 不管化学反应时一步完成还是分几步完成,其反应热时相同的。 2、反应热的计算: 用盖斯定律的计算方法:○1写出目标方程式(或已经给出); ○2确定“中间产物”(要消去的物质); ○3变换方程式,要同时变化; ○4用消元法逐一消去“中间产物”; ○5得到目标方程式并进行的计算。 例:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H=+489.0kJ?mol-1 ①CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1② C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1③ 则4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的△H为-1641.0 kJ/mol 【解答】解:由Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H=+489.0kJ?mol-1 ① CO(g)+O2(g)=CO2(g)△H=-283.0kJ?mol-1② C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1③ 由盖斯定律可知,③×6-①×2-②×6得到4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s),△H=(-393.5kJ?mol-1)×6-(+489.0kJ?mol-1)×2-(-283.0kJ?mol-1)×6=-1641.0 kJ/mol。

故答案为:-1641.0 kJ/mol。 【习题一】 (2017春?吉林期末)已知:2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566kJ?mol-1 N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180kJ?mol-1 则2CO(g)+2NO(g)═N2(g)+2CO2(g)的△H是() A.-386kJ? B.+386kJ? C.-746kJ? D.+746kJ? 【考点】反应热和焓变;用盖斯定律进行有关反应热的计算. 【专题】化学反应中的能量变化. 【分析】依据盖斯定律内容和含义,结合热化学方程式计算得到所需热化学方程式得到. 【解答】解:①2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566kJ?mol-1 ②N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180kJ?mol-1 依据盖斯定律计算①-②得到2CO(g)+2NO(g)═N2(g)+2CO2(g))△ H=-746KJ/mol; 故选:C。 【习题二】 (2017春?湖北期末)已知反应:①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H1②Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)△H2 ③2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)△H3 则△H1、△H2、△H3间的关系正确的是() A.△H1+△H2=△H3 B△H1-△H2=△H3 C.△H1+2△H2=△H3 D.△H1-2△H2=△H3 【考点】用盖斯定律进行关反应热的计算. 【专题】化学反应中的能量变化. 【分析】由①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H1 ②Cl2(g)+H2(g)=2HCl(g)△H2 结合盖斯定律可知,①+②×2得到2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+O2(g)。

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