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高中化学选修四:化学反应中的热效应复习教案

高中化学选修四:化学反应中的热效应复习教案
高中化学选修四:化学反应中的热效应复习教案

知识点讲解

课标要求学习目标

1.知道键的断裂和形成是化学反应中能

量变化的主要原因。

2.通过生产、生活中的实例了解化学能

与热能的相互转化。

3.能举例说明化学能与热能的相互转

化,

4.了解反应热和焓变的含义,能用盖斯

定律进行有关反应热的简单计算。

1.化学反应中物质变化和能量变化的实质学会从

微观角度认识化学反应的反应热及焓变。

2.热化学方程式及其书写、燃烧热及中和热的定

义。

3.掌握盖斯定律及焓变的简单计算。

知识再现

知识点1、化学变化中的物质变化与能量变化

物质变化的实质:旧化学键的断裂和新化学键的生成。

能量变化的实质:破坏旧化学键需要吸收能量,形成新化学键需要放出能量,化学反应过成中,在发生物质变化的同时必然伴随着能量变化。如下图:

也可以从物质能量的角度来理解:

概念:

1.反应热:化学反应过程中所释放或吸收的能量,都可以用热量(或换算成相应的热量)来表示,叫反应热。

2.放热反应:化学反应过程中释放能量的反应叫放热反应。

3.吸热反应:化学反应过程中吸收能量的反应叫吸热反应。

常见的吸热反应和放热反应:

吸热反应:其特征是大多数反应过程需要持续加热,如CaCO3分解等大多数分解反应,

反应物总能量

反应物总能量

生成物总能量

生成物总能量

生成物总能量

放热

反应

吸热

反应

放热

反应物总能量

生成物总能量

反应过程

吸热

H2和I2、S、P等不活泼的非金属化合,Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体反应,CO2和C的反应。

放热反应:燃烧、中和、金属和酸的反应、铝热反应等。

说明:吸热反应有的不需要加热如:Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl固体反应,多数需要加热,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。

4.燃烧热:25°C、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叫做该物质的燃烧热。单位:kJ/mol或J/mol。

提示:(1)规定要在25°C,101kPa下测出热量,因为温度、压强不定反应热的数值也不相同。

(2)规定可燃物的物质的量为1mol。

(3)规定可燃物完全燃烧生成稳定的化合物所放出的热量为标准。所谓完全燃烧,是指物质中下列元素完全转化成对应的物质:C→CO2,H→H2O ,S→SO2等。

5.中和热:在稀溶液中,酸和碱发生反应时生成1molH2O,这时的反应热叫做中和热。

提示:(1)必须是酸和碱的稀溶液,因为浓酸和浓碱在相互稀释的时候会放热;

(2)强酸和强碱的稀溶液反应才能保证中和热是57.3kJ/mol,而弱酸或弱碱在中和反应中电离吸收热量,其中和热小于57.3kJ/mol;

(3)以1mol水为基准,所以在写化学方程式的时候应该以生成1mol水为标准来配平其余物质的化学计量数。即H2O的系数为1。

知识点2、化学反应的焓变

概念:

1.焓:用于表示物质所具有的能量的这一固有性质的物理量,叫做焓。

2.化学反应的焓变:化学反应过程中反应物总能量与生成物总能量的变化叫做反应的焓变。热化学研究表明,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变化。表达为:Q p=△H 其中:Q p表示在压强不变的条件下化学反应的反应热。

△H=H(反应产物)-H(反应物)

△H为反应产物的总焓与反应物的总焓之差,称为化学反应的焓变。

知识点3、热化学方程式及其书写

概念:热化学方程式:能表示参加反应物质的量和反应热之间的关系的化学方程式。

意义:既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。

书写注意事项:

(1)要注明反应物和生成物的聚集状态(若为同素异形体、要注明名称),因为物质呈现哪一种聚集状态,与它们所具有的能量有关,即反应物的物质相同,状态不同,△H也不同。

(2)要注明反应温度和压强。因为△H的大小和反应的温度、压强有关,如不注明,即表示在101kPa和25°C。

(3)热化学方程式中的化学计量数不表示分子个数,而是表示物质的量,故化学计量数可以是整数,也可以是分数。相同物质的化学反应,当化学计量数改变时,其△H也同等倍数的改变。

(4)△H的表示:在热化学方程式中△H的“+”“-”一定要注明,“+”代表吸热,“-”代表放热。△H的单位是:kJ/mol或J/mol。

知识点4、焓变的计算——盖斯定律及其应用

1.盖斯定律:化学反应不管是一步完成还是几步完成,其反应热是相同的,也就是说,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,而与具体的反应

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和该反应一步完成的反应热相同,这就是盖斯定律。

2.盖斯定律的应用

盖斯定律在科学研究中具有重要意义。因为有些反应进行的很慢,有些反应不容易直接发生,有些反应的产品不纯(有副反应发生),这给测定反应热造成了困难。此时如果应用盖斯定律,就可以间接的把它们的反应热计算出来。例如:

C(s)+0.5O2(g)===CO(g)

上述反应在O2供应充分时,可燃烧生成CO2、O2供应不充分时,虽可生成CO,但同时还部分生成CO2。因此该反应的△H无法直接测得。但是下述两个反应的△H却可以直接测得:C(s)+O2(g)===CO2(g);△H1=-393.5kJ/mol

CO(g)+0.5 O2(g)===CO2(g) ;△H2=-283.0kJ/mol

根据盖斯定律,就可以计算出欲求反应的△H。

分析上述反应的关系,即知

△H1=△H2+△H3

△H3=△H1-△H2=-393.5kJ/mol-(-283.0kJ/mol)=-110.5kJ/mol

由以上可知,盖斯定律的实用性很强。

3.反应热计算

(1)根据热化学方程式、盖斯定律和燃烧热的数据,可以计算一些反应的反应热。

反应热、燃烧热的简单计算都是以它们的定义为基础的,只要掌握了它们的定义的内涵,注意单位的转化即可。

(2)关于热化学方程式的简单计算的依据

a热化学方程式中化学计量数之比等于各物质物质的量之比;还等于反应热之比。

b热化学方程式之间可以进行加减运算。

典型例题

例1、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.伴有能量变化的物质变化都是化学变化

C.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量与生成物的总能量一定不同

D.在一个确定的化学反应关系中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量

〔解析〕该题主要考察化学反应中能量变化的理解与应用。

物质发生化学反应都伴随着能量变化,伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化,物质发生物理变化、核变化(如原子弹的爆炸)也都伴随者能量变化。在一个确定的化学反应中反应物的总能量(设为x)与生成物的总能量(设为y)之间的关系为:①x>y,化学反应为放热反应;②x

答案:AC

例2、已知化学反应2C(s )+O2(g)===2CO(g)、2CO(g)+O2(g)===2 CO2(g)都是放热反应据此判断,下列说法不正确的是(其他条件相同)

A.12gC所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量

B.56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量

C.12gC和32gO2所具有的总能量大于44g CO2所具有的总能量

D.将一定量的C燃烧、生成CO2比生成CO时放出的热量多

〔解析〕放出热量的化学反应,反应物的总能量一定高于生成物的总能量。C和CO的燃烧反应都是放热反应因此,B、C两项的说法正确。12g并不是全部的反应物,所以A项的说法不正确。由于C→CO放热、CO→CO2放热,根据盖斯定律得C→CO2比C→CO放热多,即D项说法正确。

本题考察的主要是化学反应中的能量变化及其原理的理解和应用。

答案:A

例3、1g炭与适量的水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,吸收10。94kJ的热量,相应的热化学方程式为

A.C+H2O===CO+H2;△H=+10.94kJ/mol

B.C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g);△H=+10.94kJ/mol

C.C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g);△H=+131.3kJ/mol

D.0.5C(s)+0.5H2O(g)===0.5CO(g)+0.5H2(g);△H=-65.65kJ/mol

〔解析〕热化学方程式的书写应注意:需表明反应物、生成物的状态;放热与吸热,热量数值与反应物的量有关。

答案:C

变形题:沼气是一种能源,它主要是CH4。0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出445kJ的热量,则下列热化学方程式中正确的是

A.2 CH4(g)+4O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l);△H=+890kJ/mol

B.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l);△H=+890kJ/mol

C.CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l);△H=-890kJ/mol

D.0.5CH4(g)+O2(g)===0.5CO2(g)+H2O(l);△H=-890kJ/mol

〔解析〕0.5mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时放出445kJ热量,即1mol CH4完全燃烧生成CO2和H2O时,放出890kJ的热量。根据热化学方程式的有关规定,要标明聚集状态,要标出热效应,故符合题意的是C项。

答案:C

例4、在同温同压下,下列各组热化学方程式Q2>Q1的是

A.2H2(g)+O2(g)===2H2O(g);△H=-Q1

2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);△H=-Q2

B.S(g)+ O2(g)===SO2(g);△H=-Q1

S(s)+ O2(g)===SO2(g);△H=-Q2

C.C(s)+0.5O2(g)===CO(g);△H=-Q1

C(s)+O2(g)===CO2(g);△H=-Q2

D.H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g);△H=-Q1

0.5H2(g)+0.5Cl2(g)===HCl(g);△H=-Q2

〔解析〕应根据热化学方程式特性来分析此问题。①首先分析同一物质不同状态转化的能量变化。例如:A中因H2O(g)→H2O(l)放热、故Q2>Q1;B中S(s)→S(g)吸热,而且S在燃烧时必须由固态变为气态才能燃烧。故Q2<Q1;②其次分析化学计量数的影响,例如:D中Q1=2Q2;③再分析不同物质在反应中相互关系及反应热的影响。例如:C中碳不完全燃烧

生成CO,而CO还可以燃烧放出热量,故Q2>Q1。

答案:AC

变形题:已知:Zn(s)+S(斜方)===ZnS(s);△H1=-206.0kJ/mol

ZnS(s)+2 O2===ZnSO4(s);△H2=-776.8kJ/mol

试求由单质反应生成ZnS O4(s)的反应热,即Zn(s)+S(斜方)+2 O2===ZnSO4(s)的△H 〔解析〕虽然这个反应不能直接发生,但是将已知的两个反应式相加:即得:

Zn(s)+S(斜方)+2 O2(g)===ZnSO4(s)

根据盖斯定律:△H=△H1+△H2=-206.0kJ/mol+(-776.8kJ/mol)=-982.8kJ/mol 答案:由单质生成ZnS O4(s)的反应热△H=-982.8kJ/mol

变形题:已知热化学方程式:

(1)Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g);△H=-25kJ/mol

(2)3Fe2O3(s)+CO(g)===2 Fe3O4(s)+CO2(g);△H=-47kJ/mol

(3)Fe3O4(s)+CO(g)===4 FeO(s)+CO2(g);△H=+19kJ/mol

写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式。

〔解析〕依据盖斯定律:不管反应是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同的。我们可以从题目中的有关方程式分析:从方程式(3)与方程式(1)可看出有我们需要的物质。但是方程式(3)必须通过方程式(2)有关物质才能和方程式(1)结合起来。

答案:将方程式(1)×1/2-方程式(2)×1/6-方程式(3)×1/3;

可表示为(1)×1/2-(2)×1/6-(3)×1/3得:

FeO(s)+CO(s)=Fe(s)+CO2;△H=(-25kJ/mol)×1/2-(-47kJ/mol)×1/6-(+19kJ/mol)×1/3=-11kJ/mol

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?

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。

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;

高中化学化学反应热的计算教案新人教版选修完整版

高中化学化学反应热的计算教案新人教版选修 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

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

(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

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。

(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

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)

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

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)。

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 识 与 能 力 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 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 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 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 (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 思考讨论后回答

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