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
人教版高中化学选修4课本实验完整答案 实践活动：中和反应反应热的测定 实验中注意事项：1、量筒 50mL 两个。2、为使酸碱混合均匀，使用的仪器是：环形玻璃搅拌棒。3、温度计中有一个，每次用完都要洗涤。 4、盐酸用0.5mol/L50mLNaOH用0.55mol/L50mL，碱稍过量，目的是为了保证0.5mol/L的盐酸完全被NaOH中和。若盐酸用0.5mol/L60mL,NaOH用0.55mol/L60mL，测量的反应热是否不变？变化。中和热呢？不变。若用0.5mol/L50mL醋酸溶液代替上述盐酸测定中和热，所得中和热数据偏小（填“偏大”“偏小”“不变”） 5、读取混合液的温度时，读取最高温度（“最高”、“最低”、“平均”）。 6、需要记录的实验数据有：盐酸与NaOH的起始温度，反应终止温度 实验2-1：对化学反应速率的测定 在锥形瓶中各盛有2g锌粒（颗粒大小基本相同），通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mol/L的硫酸，比较二者收集10mL氢气所用的时间。所用时间越少，反应速率越快。你还能根据反应速率相关量的哪些变化来测定该反应的
实验2-2：浓度对化学反应速率影响 两支试管中分别盛有相同体积相同浓度的KMnO4溶液，然后分别向其中加入不同浓度相同体积的H2C2O4（草酸）溶液，记录KMnO4溶液紫色褪色的时间。现象：加入较浓H2C2O4溶液的试管先褪色。结论：其他条件相同时，增大反应物浓度反应物速率增大。 在观察此实验时，实际上是刚开始时褪色较慢，后来快，最后又快。原因是：生成的Mn2+对反应有催化作用，最后KMnO4溶液浓度变小，所以又减慢。 科学探究：1. 催化剂是有选择性的。 向5%的H2O2中滴入FeCl3或CuSO4溶液时都有细小气泡产生，滴入 FeCl3溶液产生的气泡更快些。 2、探究Mn2+对KMnO4的氧化作用有催化功能。 取两支试管，分别加入相同体积、相同浓度的KMnO4溶液，然后分别加入相同体积相同浓度的H2C2O4（草酸）溶液，向其中一支中加入MnSO4固体，现象是：加入Mn2+的试液中的颜色褪色较快。结论： Mn2+对KMnO4的氧化作用有催化功能。 3、探究淀粉在不同催化剂的催化下水解生成葡萄糖时速率的快慢。 取两支试管，各加入等量的淀粉和碘水，然后向其中一支试管中加入1mL稀硫酸，另一支中 它在很温和的实验条件下，具有很高的催化活性。本实验进一步说明了催化剂有选择性。 实验3-1：
【教学目标】二课时 １.知识与技能 ⑴了解化学反应中能量变化的实质，理解反应热、放热反应、吸热反应、焓及焓变等概念。 ⑵明确测定反应热的要点，测定反应热的基本原理和方法。 ⑶能熟练书写热化学方程式，能利用盖斯定律进行有关反应焓变的简单计算 ２.过程与方法 ⑴通过化学反应中的能量变化，理解放热反应和吸热反应的实质。且会利用量热计测定反应热。 ⑵能从能量的角度说明“焓”及“焓变”的意义，能熟练书写热化学方程式。 ３.情感态度与价值观 通过常见的化学反应的热效应，结合物质的结构，体会化学反应的实质，感受化学反应中的能量变化及能源危机，培养学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，感受化学世界的奇妙，培养创新精神和实践能力。 【学习重难点】 重点：1. 理解放热反应和吸热反应的实质。 2．熟练书写热化学方程式。 难点：能量变化实质，键能的含义
【教学过程】 引言；在化学必修2中我们已经学习了化学反应中的能量变化，我们说化学反应中不仅是物质的转变，同时还伴随着能量变化。这个能量就是反应热。那什么是反应热呢？ 回顾：一、反应热 1、反应热：在化学反应过程中，当反应物和生成物具有相同的温度时，所吸收或放出的热量叫反应热。 讲述：在化工生产和科学实验中，化学反应通常是在敞口容器中进行的，反应体系的压强与外界压强相等，即反应是在恒压下进行的。 2、焓变：在恒温、恒压的条件下，化学反应过程中吸收或放出的热量称为焓变。 符号；△H 单位：kJ/mol 两者的关系：焓变与“等压”反应且“能量全部转化为热能”时的反应热相等。一般没特别指明时，两者的数值相等。 问：一个化学反应，根据反应过程是吸收热量还是放出热量，可把反应分为什么？ 3、放热反应和吸热反应 放出热量的反应称为放热反应。△H（焓变）<0表示放热 吸收热量的反应称为吸热反应，△H（焓变）>0表示吸热反应 4、常见的放热反应和吸热反应 放热反应：燃料的燃烧、酸碱中和反应、金属与酸的反应、大多数的化合反应。
高中化学选修四知识点汇总 【一】化学反应的焓变1、(1)反应焓变 物质所具有的能量是物质固有的性质，可以用称为“焓”的物理量来描述，符号为H，单位为kJ·mol。 反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变，用ΔH表示。 (2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。 对于等压条件下进行的化学反应，若反应中物质的能量变化全部转化为热能，则该反应的反应热等于反应焓变，其数学表达式为：Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。 (3)反应焓变与吸热反应，放热反应的关系： ΔH>0，反应吸收能量，为吸热反应。 ΔH<0，反应释放能量，为放热反应。 (4)反应焓变与热化学方程式： 把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式，如：H2(g)+O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol 书写热化学方程式应注意以下几点： ①化学式后面要注明物质的聚集状态：固态(s)、液态(l)、气态 (g)、溶液(aq)。 ②化学方程式后面写上反应焓变ΔH，ΔH的单位是J·mol或kJ·mol，且ΔH后注明反应温度。
③热化学方程式中物质的系数加倍，ΔH的数值也相应加倍。 反应焓变的计算 (1)盖斯定律对于一个化学反应，无论是一步完成，还是分几步完成，其反应焓变一样，这一规律称为盖斯定律。 (2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。常见题型是给出几个热化学方程式，合并出题目所求的热化学方程式，根据盖斯定律可知，该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和。 (3)根据标准摩尔生成焓，ΔfHm计算反应焓变ΔH。对任意反应：aA+bB=cC+dD θθθθΔH=[cΔfHm(C)+dΔfHm(D)]-[aΔfHm(A)+bΔfHm(B)] 2、化学电源 (1)锌锰干电池 负极反应：Zn→Zn2++2e-; 正极反应：2NH4++2e-→2NH3+H2; (2)铅蓄电池 负极反应：Pb+SO42-PbSO4+2e- 正极反应：PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O 放电时总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O. 充电时总反应：2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4. (3)氢氧燃料电池 负极反应：2H2+4OH-→4H2O+4e- 正极反应：O2+2H2O+4e-→4OH-
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
一、选择题 1．可用于电动汽车的铝﹣空气燃料电池，通常以NaCl溶液或NaOH 溶液为电解液，铝合金为负极，空气电极为正极．下列说法正确的是A．NaCl溶液或NaOH溶液为电解液时，正极反应都为：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣ B．NaOH溶液为电解液时，负极反应为：Al+3OH﹣﹣3e﹣=Al（OH）3↓C．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 2．市场上经常见到的标记为Li﹣ion的电池称为“锂离子电池”．它的负极材料是金属锂和碳的复合材料（碳作为金属锂的载体），电解质为一种能传导Li+的高分子材料．这种锂离子电池的电池反应式为：Li+2Li0.35NiO22Li0.85NiO2下列说法不正确的是（）A．放电时，负极的电极反应式：Li﹣e﹣=Li+ B．充电时，Li0.85NiO2既发生氧化反应又发生还原反应 C．该电池不能用水溶液作为电解质 D．放电过程中Li+向负极移动 3．如图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置．通电后在石墨电极a和b附近分别滴加几滴石蕊溶液．下列实验现象中正确的是（） A．逸出气体的体积，a电极的小于b电极的
B．一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体 C．a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色 D．a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色 4．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 解池示意图如图，电解总反应：2Cu+H2O Cu2O+H2↑．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 5．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示．关于该电池的叙述正确的是（） A．该电池能够在高温下工作 B．电池的负极反应为：C6H12O6+6H2O﹣24e﹣=6CO2↑ +24H+ C．放电过程中，H+从正极区向负极区迁移 D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO2气体
（人教版）高中化学选修四（全册）考点大汇总（打印版） 考点1 常见的能量转化形式 【考点定位】本考点考查能量的常见转化形式, 重点分析化学能与热能、电能之间的转化, 涉及键能与化学能之间的关系及反应过程中能量变化形式. 【精确解读】 1．化学反应中的能力变化表现为热量的变化．常见能量转化有： ①化学能和电能的相互转化．如铜、锌形成原电池, 将化学能转化为电能； ②化学能和热能的相互转化．燃料燃烧产生能量最终带动发电机发电, 将化学能转化 为电能； ③化学能和光能、风能的相互转化等. 【精细剖析】 1．判断化学能转化为其它形式能的方法： 一看, 是否发生化学反应； 二看, 产生了什么, 如果是热量, 则转化为热能；如果产生了电, 则是转化为电能, 如果产生了光, 则是转化为光能. 【典例剖析】化学能与热能、电能等能相互转化．关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是( )
A．化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成 B．铝热反应中, 反应物的总能量比生成物的总能量低 C．图I所示的装置能将化学能转变为电能 D．图II所示的反应为吸热反应 【答案】A 【变式训练】模拟植物的光合作用, 利用太阳能将H2O和CO2化合生成二甲醚(CH3OCH3), 装置如图所示, 下列说法错误的是( ) A．H+由交换膜右侧向左侧迁移 B．催化剂a表面发生的反应是2CO2+12e-+12H+═CH3OCH3+3H2O C．该过程是太阳能转化为化学能的过程 D．消耗CO2与生成O2体积比为1：1 【答案】D
【实战演练】 1．下列反应中能量变化与其它不同的是( ) A．铝热反应B．燃料燃烧C．酸碱中和反应 D．Ba(OH)2?8H2O与 NH4Cl固体混合 【答案】D 【解析】A．铝粉与氧化铁的反应是放热反应, 故A错误；B．燃料燃烧是放热反应, 故B 错误；C．酸碱中和反应是放热反应, 故C错误；D．氯化铵晶体与Ba(OH)2?8H2O的反应是吸热反应, 故D正确；故答案为D. 2．2016年3月新疆理化技术研究所首先发现：在光、碱性CeO2修饰TiO2的复合纳米材料的催化作用下, 二氧化碳和水可转化为甲烷和一氧化碳．下列说法不正确的是( ) A．此反应可将光能转化为化学能 B．CO2和CH4均含极性共价键 C．产物可能还有O2 D．CO2溶于水呈酸性的原因：CO2+H2O?H2CO3H2CO3?2H++CO32- 【答案】D
高中化学选修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
专题二选做题 1、（2013·唐山一中高三第一次调研）一定温度下有可逆反应：A(g)+2B(g)2C(g)+D(g)。现将4 mol A 和8 mol B 加入体积为2 L 的某密闭容器中，反应至4 min 时，改变某一条件，测得C 的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法中正确的是（ ） A 、0~2 min 内，正反应速率逐渐增大 B 、4 min 时，A 的转化率为50% C 、6 min 时，B 的体积分数为25% D 、4 min 时，改变条件后，平衡向逆反应方向移动 2、（2013·哈尔滨六中第四次模拟）在密闭容器中，将1.0 mol CO 与1.0 mol H 2O 混合加热到800℃，发生下列反应：CO （g ）+H 2O （g ）CO 2（g ）+H 2（g ）。一段时间后该反应达到平衡，测得CO 的物质的量为0.5 mol 。则下列说法正确的是 A ．800℃下，该反应的化学平衡常数为0.25 B ．427℃时该反应的平衡常数为9.4，则该反应的△H ＞0 C ．800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol 的CO （g ），则平衡时CO 物质的量 分数为33.3% D ．800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol 的H 2O （g ），则平衡时CO 转化率为66.7% 3、（2013·湖北公安县高三开学考试）某温度下，在一个2 L 的密闭容器中，加入4 mol A 和2 mol B 进行如下反应： 3A(g)＋2B(g) 4C(s)＋2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C ，则下列说法正确的是（ ） A ．该反应的化学平衡常数表达式是4232()()()() c C c D k c A c B B ．此时，B 的平衡转化率是40% C ．增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大 D ．增加B ，平衡向右移动，B 的平衡转化率增大 4、（2013·江苏淮阴中学高三调研）一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入SO 2（g ）和O 2（g ），其起始物质的量及SO 2的平衡转化率如下表所示。 甲 乙 丙 丁 密闭容器体积/L 2 2 2 1 起始物质的量 n （SO 2）/mol 0．4 0．8 0．8 0．4 n （O 2）/mol 0．24 0．24 0．48 0．24 SO 2的平衡转化率/% 80 α1 α2 α3 下列判断中，不正确的是 A ．甲中反应的平衡常数小于乙 B ．该温度下，该反应的平衡常数K 为400 C ．SO 2的平衡转化率：α1＜α2＝α3 D ．容器中SO 3的物质的量浓度：丙＝丁＞甲 5、（2013·江苏扬州中学高三开学检测）T ℃时在2 L 密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X 、Y 、Z 的浓度变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T 1和T 2时，Y 的体积分数与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是 0246 c (mol/L) 2.55 t (min)
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。
第三节 化学平衡练习题 一、选择题 1．在一个密闭容器中进行反应：2SO 2(g)＋O 2(g) 2SO 3(g) 已知反应过程中某一时刻，SO 2、O 2、SO 3分别是0.2mol/L 、0.1mol/L 、0.2mol/L ，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ） A ．SO 2为0.4mol/L ，O 2为0.2mol/L B ．SO 2为0.25mol/L C ．SO 2、SO 3(g)均为0.15mol/L D ．SO 3(g)为0.4mol/L 2．在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（ ） A. C 生成的速率与C 分解的速率相等 B. A 、B 、C 的浓度不再变化 C. 单位时间生成n molA ，同时生成3n molB D. A 、B 、C 的分子数之比为1:3:2 3．可逆反应H 2(g)+I 2(g) 2HI(g)达到平衡时的标志是（ ） A. 混合气体密度恒定不变 B. 混合气体的颜色不再改变 C. H 2、I 2、HI 的浓度相等 D. I 2在混合气体中体积分数不变 4．在一定温度下的定容密闭容器中，取一定量的A 、B 于反应容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达平衡的是（ ） A ．混合气体的压强 B ．混合气体的密度 C ．C 、 D 的物质的量的比值 D ．气体的总物质的量 5．在一真空密闭容器中，通入一定量气体A ．在一定条件下，发生如下反应： 2A(g) B(g) + x C(g)，反应达平衡时，测得容器内压强增大为P ％，若此时A 的转化率为a ％，下列关系正确的是（ ） A ．若x=1，则P ＞a B ．若x=2，则P ＜a C ．若x=3，则P=a D ．若x=4，则P≥a 6．密闭容器中，用等物质的量A 和B 发生如下反应：A(g)+2B(g) 2C(g)，反应达到平衡时，若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等，则这时A 的转化率为（ ） A ．40％ B ．50% C ．60％ D ．70％ 7．在1L 的密闭容器中通入2molNH 3，在一定温度下发生下列反应：2NH 3N 2+3H 2，达到平衡时，容器内N 2的百分含量为a%。若维持容器的体积和温度都不变，分别通入下列初始物质，达到平衡时，容器内N 2的百分含量也为a ％的是（ ） A ．3molH 2+1molN 2 B ．2molNH 3＋1molN 2 C ．2molN 2+3molH 2 D ．0.1molNH 3＋0.95molN 2+2.85molH 2 8．在密闭容器中发生反应2SO 2+O 2 2SO 3(g)，起始时SO 2和O 2分别为20mol 和 10mol ，达到平衡时，SO 2的转化率为80%。若从SO 3开始进行反应，在相同的条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO 3的物质的量及SO 3的转化率分别为（ ） A 10mol 10% B 20mol 20% C 20mol 40% D 30mol 80% 9．X 、Y 、Z 为三种气体，把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中，发生反应X+2Y 2Z 。达到平衡时，若它们的物质的量满足：n （X ）+n （Y ）=n （Z ），则Y 的转化率为（ ） A ． %1005?+b a B ．%1005)(2?+b b a C ．%1005)(2?+b a D ．%1005)(?+a b a
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 。
（二）能量图像专题训练 1．化学反应A 2＋B 2 ===2AB的能量变化如下图所示，则下列说法中正确的是( ) A．该反应是吸热反应 B．断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键时能放出x kJ的能量C．断裂2 mol A—B键时需要吸收y kJ的能量 D．2 mol AB的总能量高于1 mol A 2和1 mol B 2 的总能量 2．已知：①N 2(g)＋O 2 (g)===2NO(g) ΔH1＝＋180 kJ·mol －1②N 2(g)＋3H 2 (g)?22NH3(g) ΔH2＝－kJ·mol－1 ③2H 2(g)＋O 2 (g)===2H 2 O(g) ΔH3＝－kJ·mol－1 下列说法正确的是( ) A．反应②中的能量变化如图所示，则ΔH2＝E1－E3 B．H 2 的燃烧热为kJ·mol－1 C．由反应②知在温度一定的条件下，在恒容密闭容器中通入1 mol N 2和3 mol H 2 ，反应后放 出的热量为Q1 kJ，若通入2 mol N2和6 mol H2反应后放出的热量为Q2 kJ，则>Q2>2Q1 D．氨的催化氧化反应为4NH 3(g)＋5O 2 (g)===4NO(g)＋6H 2 O(g) ΔH＝＋906 kJ·mol－1 3．单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化图如下图所示。下列说法正确的是( ) A．S(s，单斜)===S(s，正交) ΔH＝＋kJ·mol－1 B．正交硫比单斜硫稳定 C．相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高 D．①表示断裂1 mol O 2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO 2 中的共价键所放出的能量 少 kJ 4．如图所示，下列说法不正确的是( ) A．反应过程(1) 的热化学方程式 为 A 2 (g)＋
高中化学选修4知识点归纳总结 高中化学选修4知识点归纳总结 高中化学选修4知识 化学守恒 守恒是化学反应过程中所遵循的基本原则，在水溶液中的化学反应，会存在多种守恒关系，如电荷守恒、物料守恒、质子守恒等。 1.电荷守恒关系： 电荷守恒是指电解质溶液中，无论存在多少种离子，电解质溶液必须保持电中性，即溶液中阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等，用离子浓度代替电荷浓度可列等式。常用于溶液中离子浓度大小的比较或计算某离子的浓度等，例如： ①在NaHCO3溶液中：c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(CO32-)+c(HCO3-); ②在(NH4)2SO4溶液中：c(NH4+)+c(H+)=c(OH-)+c(SO42—)。 2.物料守恒关系： 物料守恒也就是元素守恒，电解质溶液中由于电离或水解因素，离子会发生变化变成其它离子或分子等，但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不会改变的'。 可从加入电解质的化学式角度分析，各元素的原子存在守恒关系，要同时考虑盐本身的电离、盐的水解及离子配比关系。例如： ①在NaHCO3溶液中：c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3);
②在NH4Cl溶液中：c(Cl-)=c(NH4+)+c(NH3·H2O)。 3.质子守恒关系： 酸碱反应达到平衡时，酸(含广义酸)失去质子(H+)的总数等于碱(或广义碱)得到的质子(H+)总数，这种得失质子(H+)数相等的关系就称为质子守恒。 在盐溶液中，溶剂水也发生电离：H2OH++OH-，从水分子角度分析：H2O电离出来的H+总数与H2O电离出来的OH—总数相等(这里包括已被其它离子结合的部分)，可由电荷守恒和物料守恒推导，例如： ①在NaHCO3溶液中：c(OH-)=c(H+)+c(CO32-)+c(H2CO3); ②在NH4Cl溶液中：c(H+)=c(OH-)+c(NH3·H2O)。 综上所述，化学守恒的观念是分析溶液中存在的微粒关系的重要观念，也是解决溶液中微粒浓度关系问题的重要依据。 高中化学选修4必背知识 电解的原理 (1)电解的概念： 在直流电作用下,电解质在两上电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解.电能转化为化学能的装置叫做电解池. (2)电极反应：以电解熔融的NaCl为例： 阳极：与电源正极相连的电极称为阳极,阳极发生氧化反应：2Cl-→Cl2↑+2e-. 阴极：与电源负极相连的电极称为阴极,阴极发生还原反应：Na++e-→Na.
.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
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：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.
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） 2.燃烧热和中和热的表示方法都是有ΔH时才有负号。 3.石墨和金刚石的燃烧热不同。不同的物质燃烧热不同。