化学反应热效应的测定
1. 实验目的
（1）掌握反应热效应测定原理、方法。
（2）熟练掌握减量法称量及配制标准溶液的操作。
2. 概述
化学反应中常伴随有能量的变化。一个恒温化学反应所吸收或放出的热量称为该反应的热效应。一般把恒温恒压下的热效应又称为焓变（△H）。同一个化学反应，若反应温度或压力不同，则热效应也不一样。
热效应通常可由实验测得。先使反应物在量热器中绝热变化，根据量热计温度的改变和体系的热容，便可算出热效应。现以锌粉和硫酸铜溶液反应为例，说明热效应的测定过程：
Zn＋CuSO4→ZnSO4＋Cu
该反应是一个放热反应。测定时，先在一个绝热良好的量热器中放入稍微过量的锌粉及已知浓度和体积的硫酸铜溶液。随着反应进行，不时地记录溶液温度的变化。当温度不再升高，并且开始下降时，说明反应完毕。然后根据下列计算公式，求出该反应的热效应：
△H=-△TCVρ/n
式中，△T为溶液的温升（K），c为溶液的比热容[kJ（kg·K）-1]，V为CuSO4溶液的体积（L），ρ为溶液的密度（kg·L-1），n为体积为V的溶液中CuSO4的物质的量（mol）。
3. 实验内容
（1）用台秤称取3g锌粉。
（2）用减量法在天平上称取欲配制250mL 0.2mol·L-1CuSO4溶液所需的CuSO4·5H2O晶体，用250mL容量瓶配制成溶液。
（3）用移液管准确移取50mL所配制的CuSO4溶液于保温杯中，盖好盖，并插入温度计和搅棒（见图1）。
（4）不断搅动溶液，每隔30s记录一次温度。2min后，迅速添加已称好的锌粉，并不断搅动溶液，继续每隔30s记录一次温度。当温度升到最高点后，再延续测定2min。
4. 数据处理
（1）按图3－2所示，以温度（T）对时间（τ）作图，求得溶液温升△T。
（2）根据实验数据，计算△H。计算时保温杯的热容量忽略不计。已知溶液的比热容为4.18kJ（kg·K）-1；溶液的密度约为1kg·L-1。
5. 思考题
（1）本实验所用的锌粉为什么不必用天平称量？
（2）为什么要不断搅拌溶液及注意温度变化？
（3）若称量或移液操作不准确，对热效应测定有何影响？
精心整理 第一节化学反应和能量变化 【重难点】：反应热与键能，热化学方程式的书写和反应热与键能 【知识点】 一、反应热、焓变 1．反应热：当反应物和生成物的温度相同时，化学反应过程中所释放或吸收的热量，叫做化 2. a b c a b c 有关。 3 1 化学反应过程中，不仅有物质的变化，还有能量的变化。这种能量的变化常以热能、电能、光能等形式表现出来。 2、化学反应中的能量变化 ⑴从键能的角度分析化学反应中能量的变化（微观角度） 以1molH 2与1molCl 2 反应生成2molHCl时放出184.6kJ的热量为例，从微观角度解释化学反应 过程中的能量变化。
解答此反应过程的能量变化可表示如下： A 、化学键断裂时需要吸收能量,吸收的总能量为679kJ 。 B 、化学键形成时需要释放能量释放的总能量为862kJ 。 C 、反应热的计算：862kJ －679kJ ＝183kJ ，即放出183kJ 的能量。显然，分析结果与实验测得的该反应的反应热184.6kJ·mol －1很接近(一般用实验数据来表示反应热)。 【小结】 1、化学反应过程中能量变化的微观本质是：化学键的断链和形成时的能量差别是化学反应 2 （2放热反应吸热过程 ②由物质的能量求焓变的公式： ΔH =E （产物的总能量）-E （反应物的总能量） 放出 ↙热量 ΔH＜0或 ΔH 为 吸收 热量↘ ΔH＞0ΔH 为“
（3）放热反应和吸热反应的比较 ［特别提醒］ 比较ΔH的大小时，要连同“＋”、“－”包含在内，类似于数学上的正负数比较。如果只比较反应放出热量的多少，则只须比较数值大小，与“＋”、“－”无关。 （4）常见的放热反应和吸热反应 1．放热反应：燃烧、中和反应、金属的氧化、金属与酸或水的反应、由不稳定物质转变为稳定物质的反应等。 2Cl的反 NH 4 Cl 与 1 2 变化。 3、热化学方程式与普通化学方程式的区别 化学方程式热化学方程式 化学计量数是整数，既可表示粒子个数， 又可表示该物质的物质的量 既可以是整数，也可以是分数，只表 示该物质的物质的量 状态不要求注明必须在化学式后注明
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
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。
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。
化学反应的热效应 一、选择题： 1、下列关于反应热的说法正确是（ ） A ．当ΔH 为“—”，表示该反应为吸热反应 B ．已知C(s)＋1/2O 2(g)===CO(g) ΔH=—110.5kJ/mol ，说明碳的燃烧热为 110.5kJ/mol C ．反应热的大小与反应物所具有的能量和生成物所具有的能量无关 D ．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 2、下列关于实验“中和热的测定”说法错误的是（ ） A ．测定酸碱中和热应用酸碱的稀溶液 B ．测了酸后的温度计应用水清洗后再去 测碱的温度 C ．中和热测定中要用稍过量的碱 D ．实验过程中有液体洒在外面对实验无影响 3、氢气在氧气中燃烧产生蓝色火焰，在反应中，破坏1molH －H 键消耗的能量 为Q 1kJ ，破坏1molO = O 键消耗的能量为Q 2kJ ，形成1molH －O 键释放的能量 为Q 3kJ 。下列关系式中正确的是（ ） A ．2Q 1 + Q 2 > 4Q 3 B ．2Q 1 + Q 2 < 4Q 3 C ．Q 1 + Q 2 < Q 3 D ．Q 1 + Q 2 = Q 3 4．已知H 2(g)+Cl 2(g)=2HCl(g) △H = ―184.6kJ ·mol -1， 则反应HCl(g)＝ 1/2H 2(g)+1/2Cl 2(g)的△H 为 ( ) A ．+184.6kJ·mol -1 B ．―92.3kJ·mol -1 C ．+92.3kJ D ． +92.3kJ·mol -1 5. 已知在1×105Pa ，298K 条件下，2mol 氢气燃烧生成水蒸气放出484kJ 热量， 下列热化学方程式正确的是 ( ) A. H 2O(g) === H 2(g)+ 21O 2(g) △H ＝+242kJ?mol -1 B. 2H 2(g)+O 2(g) === 2H 2O(l) △H ＝－484kJ?mol -1 C. H 2(g)+ 21O 2(g) === 2H 2O(g) △H ＝+242kJ?mol -1 D. 2H 2(g)+O 2(g) === 2H 2O(g) △H ＝+484kJ?mol -1 6．根据热化学方程式： 2H 2S(g)+3O 2(g)＝2SO 2(g)+2H 2O(l) △H ＝―Q 1 kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)＝2S (s)+2H 2O(l) △H ＝―Q 2 kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)＝2S (s)+2H 2O(g) △H ＝―Q 3 kJ/mol 判断Q 1、Q 2、Q 3三者关系正确的是：
【 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
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。
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
化学反应热效应练习题 精选 https://www.doczj.com/doc/a613446411.html,work Information Technology Company.2020YEAR
化学反应热效应练习题 1、下列说法不正确的是（） A．化学反应可分为吸热反应和放热反应 B．化学反应的实质是旧键的断裂与新键的生成 C．化学反应中的能量变化都是以热能的形式表现出来 D．放热反应发生时不需加热 2．下列说法正确的是 A.化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化 B.反应物的总能量高于生成物的总能量时发生吸热反应 C.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 的反应是放热反应 D.木炭在氧气中的燃烧是吸热反应 3．下列说法正确的是 A.若氢气和氧气化合是放热反应，则水电解生成氢气和氧气是吸热反应 B.需要加热才能进行的反应是吸热反应 C.反应放出热量的多少与反应物的质量和状态无关 D.对放热反应A+B→C+D ，A、B的能量总和大于C、D的能量总和 4．下列反应属于放热反应的是 A.氢气还原氧化铜 B.NH4Cl晶体和Ba（OH）2 ·8H2O混合搅拌 C.氢氧化钾和硫酸中和 D.碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 5．下列说法错误的是 A.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因 B.放热反应和吸热反应决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小 C.化学反应中能量变化,通常主要表现为热量的变化------放热或者吸热 D.凡经加热而发生的化学反应都是吸热反应 6．下列变化属于吸热反应的是： ①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓硫酸稀释④氯酸钾分解制氧气 ⑤生石灰与水反应生成熟石灰 A.①④ B.②③ C.①④⑤ D.②④ 7．下列反应过程一定吸收能量的是 A.化合反应 B.加成反应 C.分子解离为原子 D.原子组成分子 8．下列过程需要吸热的是 A.O2→O＋O B.H＋Cl→HCl C.CaO＋H2O＝Ca(OH)2 D.浓硫酸稀释 9．下列关于能量转换的认识中不正确的是 A.电解水生成氢气和氧气时，电能转变成化学能 B.白炽灯工作时电能全部转化成光能 C.绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能 D. 煤燃烧时化学能主要转变成热能 10．下列说法不正确的是
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（）
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。
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。
实验二化学反应热效应的测定 一、实验目的 1、测定锌粉与硫酸铜反应的热效应，了解测定反应热效应的一般原理和方法。 2、进一步练习使用分析天平。 3、掌握容量瓶、移液管、量筒的正确使用方法。 4、掌握配置准确浓度溶液的方法。 5、练习运用作图法处理实验数据，测出反应的热效应。 二、实验原理 化学反应总是伴随着能量的变化，这种能量的变化通常称为反应热效应。本实验采用普通的保温杯和精密温度计作为简易量热计来测量反应热效应。 使用量热计测定反应热效应，首先要知道量热计的热容，即量热计温度升高一度所需要的热量。因为在量热计中进行化学反应所产生的热量，除了使反应溶液的温度升高，同时也使量热计的温度升高。因此在恒压下反应产生的热效应或焓变，应为 Qp=△H=±[△T·c·V·d/n+△T·c′/n] 式中△H—反应的焓变（kJ/mol）； △T—反应前后溶液温度的变化（T）； c—溶液的比热（J/g·K）； c′—量热计热容（J/K）； V—溶液的体积（mL）； d—溶液的密度（g/mL）； n—V毫升溶液中溶质的物质的量。 本实验中，能否测得准确的温度值是实验成败的关键。为了得到较准确的温度变化△T，除了精细观察反应始末的温度外，还要对影响△T的因素进行校正。其方法是在反应过程每隔一段时间记录一次温度，然后用温度对时间作图，绘制温度-时间曲线（如图所示）。将曲线上的CB线段延长，外推与纵轴相交于D点，则D点表示由外推法得到的温度上升的最高值。A点是反应前温度，所以DA所示的温度差即为较准确的△T。 三、仪器和药品 1、仪器：分析天平、台秤、保温杯量热计、温度计（-5~+50℃，1/10刻度）、容量瓶（150mL）、移液管（50mL）、吸气橡皮球、干擦布、烧杯（100mL）、玻璃棒、洗瓶、量筒（50mL）、秒表。 2、药品:硫酸铜（固，分析纯）、锌粉（化学纯） 四、实验步骤 (一）测定量热计热容c′（由于此数值不大，我们忽略不计） (二)准确浓度（0.100mol/L）的硫酸铜溶液的配制 1、CuSO4·5H2O的称量 计算配制150mL0.100mol/L硫酸铜溶液所需CuSO4·5H2O的重量为3.7830克。 首先在分析天平上粗称出烧杯的重量，然后在分析天平上精确称出烧杯的重量。取出烧杯，往烧杯中加入计算好的硫酸铜重量，然后在分析天平上准确称出烧杯加硫酸铜的重量。数据
. 第一节 化学反应的热效应训练案 班级： 姓名： 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 ．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 ．没有物质的变化，不可能有能量的变化 2、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 D ．氧化钙溶于水 3、下列反应是放热反应，但不是氧化还原反应的是 （ ） A 、铝片与稀硫酸的反应 B 、氢氧化钡与硫酸的反应 C 、灼热的炭与二氧化碳的反应 D 、甲烷在氧气中燃烧 4、下列各组热化学方程式中，△H 1>△H 2的是 ( ) ①、C(s)＋O 2(g)===CO 2(g) △H 1 C(s)＋1 2 O 2(g)===CO(g) △H 2 ②、S(s)＋O 2(g)===SO 2(g) △H 1 S(g)＋O 2(g)===SO 2(g) △H 2 ③、H 2(g)＋1 2 O 2(g)===H 2O(l) △H 1 2H 2(g)＋O 2(g)===2H 2O(l) △H 2 ④、CaCO 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)=1/2H 2(g)+1/2Cl 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、根据以下3个热化学方程式： 2H 2S(g)+3O 2(g)=2SO 2(g)+2H 2O(l) △H =―Q 1 kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)=2S (s)+2H 2O(l) △H =―Q 2 kJ/mol 2H 2S(g)+O 2(g)=2S (s)+2H 2O(g) △H =―Q 3 kJ/mol 判断Q 1、Q 2、Q 3三者关系正确的是 （ ） A. Q 1>Q 2>Q 3 B. Q 1>Q 3>Q 2 C. Q 3>Q 2>Q 1 D. Q 2>Q 1>Q 3 7、沼气是一种能源，它的主要成分是CH 4,0.5mol CH 4完全燃烧生成CO 2和液态水时放出445kJ 的热量，则下列热化学方程式中正确的是 （ ） A 、CH 4(g)+2O 2(g) CO 2(g)+2H 2O(g)； △H=—890kJ ·mol -1 B 、CH 4(g)+2O 2(g) CO 2(g)+2H 2O(l); △H=—890kJ ·mol -1 C 、CH 4(g)+2O 2(g) CO 2(g)+2H 2O(l) △H=890kJ ·mol -1 D 、1/2CH 4(g)+O 2(g) 1/2CO 2(g)+H 2O(l) △H=890kJ ·mol -1 8、已知25℃、101kPa 下，石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为 C(石墨)＋O 2(g)＝CO 2(g) △H ＝－393.51kJ ·mol －1 C(金刚石)＋O 2(g)＝CO 2(g) △H ＝－395.41kJ ·mol －1 据此判断，下列说法中正确的是 （ ） A 、由石墨制备金刚石是放热反应；石墨比金刚石稳定 B 、由石墨制备金刚石是吸热反应；金刚石比石墨稳定 C 、由石墨制备金刚石是吸热反应；石墨比金刚石稳定 D 、由石墨制备金刚石是放热反应；金刚石比石墨稳定 9、火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N 2H 4）和强氧化剂液态双氧水。当把0.4mol 液态肼和0.8mol H 2O 2 混合反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ 的热量(相当于25℃、101 kPa 下测得的热量)。 （1）、反应的热化学方程式为 。 （2）、又已知H 2O(l) = H 2O(g) ΔH= +44kJ/mol 。则16g 液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放 出的热量是 kJ 。 （3）、此反应用于火箭推进，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是 。 10、中和热测定实验的关键是要比较准确地配制一定的物质的量浓度的溶液，量热器要尽量做到绝热， 在量热的过程中要尽量避免热量的散失，要求比较准确地测量出反应前后溶液温度的变化。 （1）、中学化学实验中的中和热的测定所需的玻璃仪器有 （2）、该实验常用0.50mol ·L -1 HCl 和0.55mol ·L -1的NaOH 溶液各50mL 。NaOH 的浓度大于HCl 的 浓度作用是 。 11、已知：Zn （s ）＋S （斜方）＝ZnS （s ）；△H 1＝－206.0kJ/mol ZnS （s ）＋2 O 2＝ZnS O 4(s)；△H 2＝－776.8kJ/mol 试求由单质反应生成ZnS O 4(s)的反应热，即 Zn （s ）＋S （斜方）＋2 O 2＝ZnS O 4(s)的△H= 。 12、已知 Sn (s ) + Cl 2 (g ) = SnCl 2 (s ) △H = -349.8 kJ.mol-1 SnCl 2(s) + Cl 2(g) = SnCl 4 (l ) △H = -195.4 kJ.mol-1 Sn(s )+ 2Cl 2(g ) = SnCl 4(l ) 的反应热△H 为 13、如图所示，把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中，试管中开始放入几小块镁片，再滴入5mL 盐酸，试回答下列问题。 （1）实验中观察到的现象是 （2）产生上述现象的原因是 （3）写出有关反应的离子方程式
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）
化学反应热效应的测定 一、实验目的 1．学会测定化学反应热效应的一般原理和方法，测定锌与硫酸铜反应的热效应。 2．学习准确浓度溶液的配制方法。 3．掌握利用外推法校正温度改变值的作图方法。 二、实验原理 对一化学反应，当生成物的温度与反应物的温度相同，且在反应过程中除膨胀功以外不做其它功时，该化学反应所吸收或放出的热量，称为化学反应热效应。若反应是在恒压条件下进行的，则反应的热效应称为恒压热效应Q p，且此热效应全部增加体系的焓（ΔH），所以有 ΔH = Q p 式中ΔH为该反应的焓变。对于放热反应Δr H m为负值，对于吸热反应Δr H m为正值。 例如，在恒压条件下，1mol锌置换硫酸铜溶液中的铜离子时，放出216.8 kJ的热量，即 Zn + CuSO 4 = ZnSO 4 + Cu Δ r H m =–216.8 kJ·mol-1
测定化学反应热效应的基本原理是能量守恒定律，即反应所放出的热量促使反应体系温度的升高。因此，对上面的反应，其热效应与溶液的质量（m）、溶液的比热（c）和反应前后体系温度的变化（ΔT ）有如下关系 Q p = - (cmΔT+KΔT) 式中K为热量计的热容量，即热量计本身每升温1度所吸收的热量。 由溶液的密度（d）和体积（V）可得溶液的质量，即 m=dV 若上述反应以每摩尔锌置换铜离子时所放出的热量（千焦）来表示，综合以上三式，可得 Δr H m＝Qp/n＝-1/1000n(cdv+K)ΔT （1） 式中 n为V毫升溶液中的物质的量。 热量计的热容量可由如下方法求得：在热量计中首先加入温度为T1、重量为W1的冷水、再加入温度为T2、重量为W2的热水，二者混合后，水温为T，则 热量计得热为 q0=(T-T1)K 冷水得热为q1=(T-T1)W1c水
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